CN109373179A - 一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，包括制冷机构、充装机构、测试机构及控制机构，制冷机构包括制冷机及冷凝腔，制冷机对冷凝腔进行冷凝，充装机构为充装瓶，经管道与冷凝腔连通，测试机构为测试箱，经管道与冷凝腔连通，控制机构为控制箱。与现有技术相比，本发明为封闭回路，无油气气体泄漏，测试过程零排放。

Description

一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统
技术领域
本发明涉及一种液化油气测试系统，尤其是涉及一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统。
背景技术
对于采用聚氨酯材料作为超低温液化油气产品如液化天然气LNG和液化石油气LPG等储罐绝热系统材料的设计，如储罐有泄露风险导致液化油气产品与绝热材料接触，则需要测试绝热材料与液化油气产品的兼容性。测试采用50mm x 50mm x 50mm的绝热材料样块，浸泡于液化油气产品中15天(或28天)，然后取出样品测试尺寸、重量、机械强度等材料参数与浸泡前数值的变化。由于天然气和石油气常温下为气态，工业应用中采用加压或者降温的方式液化后进行储存。
中国专利CN104295885B公开了适用于新型LNG储罐的罐壁保温系统。LNG储罐包括预应力混凝土外罐和套设于预应力混凝土外罐内的复合结构内罐；罐壁保温系统设于预应力混凝土外罐与复合结构内罐的环腔中；由复合结构内罐至预应力混凝土外罐，罐壁保温系统包括内侧保温层、中间保温层和外侧保温层，内侧保温层为PIR块，中间保温层为弹性毡，所述外侧保温层为膨胀珍珠岩。对于低温液化油气产品兼容性浸泡试验，现有技术标准仅规定了试验的时长(天数)，但对于试验装置和试验流程未做描述，一般由厂家或者测试机构自行设计。厂家一般将样品放入带盖密闭容器中并充装低温液体油气的方式进行试验，受环境温度加热以后，试验容器中的液态油气产品不断气化，一部分气化的油气产品排放至大气，由于气态油气产品可燃，该试验过程存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，包括制冷机构、充装机构、测试机构及控制机构，
所述制冷机构包括制冷机及冷凝腔，所述制冷机对所述冷凝腔进行冷凝，用于压缩天然气(CNG)初次充装和蒸发天然气(BOG)再液化，
所述充装机构为充装瓶用于天然气初次充装，经管道与所述冷凝腔连通，
所述测试机构为测试箱用于盛装液态天然气(LNG)和聚氨酯测试样品，经管道与所述冷凝腔连通，
所述控制机构为控制箱。
所述冷凝腔的外部包覆绝缘层以减少热量侵入。
所述冷凝腔与所述充装瓶的连接管道上设有阀门。
所述充装瓶上设有启闭阀门。
所述测试箱的外部包覆绝缘层以减少热量侵入。测试箱盖顶部设有PT压力传感器和LT液位传感器，用于变送测试箱内压力和液位信号以控制制冷机启停。
所述测试箱与所述冷凝腔的连接管道上设有阀门。
所述测试箱经管道与所述冷凝腔与所述充装瓶的连接管道进行连接，该管道上设有阀门。
所述控制箱含触摸屏和控制程序，包含充装/测试模式选择、充装液位设定、制冷机启停高低压力设定、测试时间设定、制冷机启动按钮和应急停止等功能。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.充装介质采用CNG，市场上易于获得，常规实验系统采用LNG作为充装介质，LNG采用罐车等特种装备运输至试验场地，极其不便。
2.测试系统为封闭回路，无油气气体泄漏，测试过程零排放，故不存在安全隐患。
3.测试过程中制冷机自动启停，无需人员值守，操作简单。
附图说明
图1为超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统的结构示意图。
图中，1-制冷机，2-冷凝腔，3-冷凝腔绝缘层，4-测试箱，5-测试箱绝缘层，6-充装瓶，7-控制箱，8-触摸屏，9-第一软管，10-第二软管，11-第三软管，12-第一阀门，13-第二阀门，14-第三阀门，15-第四阀门，16-第五阀门。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例
一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，其结构如图1所示，主要包括制冷机构、充装机构、测试机构及控制机构。制冷机构包括制冷机1及冷凝腔2，制冷机1对冷凝腔2进行冷凝，用于压缩天然气(CNG)初次充装和蒸发天然气(BOG)再液化，冷凝腔2的外部还包覆有冷凝腔绝缘层3以减少热量侵入。
使用的充装机构为充装瓶6用于天然气初次充装，经第三软管11与冷凝腔2连通，并且在第三软管11上设有第二阀门13。充装瓶6上安装有第一阀门。
使用的测试机构为测试箱4用于盛装液态天然气(LNG)和聚氨酯测试样品，经第一软管9与冷凝腔2连通，在第一软管9上安装有第五阀门16。测试箱4的外部包覆测试箱绝缘层5以减少热量侵入。测试箱盖顶部设有PT压力传感器和LT液位传感器，用于变送测试箱内压力和液位信号以控制制冷机启停。测试箱4还通过第二软管10与第三软管11连接，第二软管10上设有第三阀门14和第四阀门15。
使用的控制机构为含触摸屏8的控制箱7，另外还含有控制程序，包含充装/测试模式选择、充装液位设定、制冷机启停高低压力设定、测试时间设定、制冷机启动按钮和应急停止等功能。
1.本发明采用充装瓶6从市场上获取易于得到的压缩天然气CNG；
2.用第三软管11、第二软管10和第一软管9分别连接CNG充装管路、BOG蒸发管路和LNG冷凝管路；
3.打开第一阀门12、第二阀门13和第五阀门16，保持关闭第三阀门14和第四阀门15；
4.触摸屏上选择充装模式，设定充装液位；
5.启动制冷机，CNG通过充装管路进入冷凝腔，经制冷机冷凝后变为LNG通过LNG冷凝管路进入测试箱，测试箱液位通过LT变送器传递并在触摸屏上显示，液位达到设定值制冷机自动停止；
6.关闭第一阀门12和第二阀门13，打开第三阀门14和第四阀门15，保持第五阀门16开启；
7.触摸屏上切换至测试模式，设定制冷机启动高压压力、制冷机停止低压压力和测试时间(天数)；
8.启动制冷机，制冷机通过PT传感器信号控制自动启停，当BOG增多达到测试箱内高压压力设定值，制冷机启动，BOG经过BOG蒸发管路进入冷凝腔，经制冷机冷凝后变为LNG通过LNG冷凝管路进入测试箱，当测试箱内压力降至低压设定值，制冷机停止；
9.当测试时间达到设定值时，触摸屏显示测试完成，整个测试流程结束。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，其特征在于，该试验系统包括制冷机构、充装机构、测试机构及控制机构，
所述制冷机构包括制冷机及冷凝腔，所述制冷机对所述冷凝腔进行冷凝，
所述充装机构为充装瓶，经管道与所述冷凝腔连通，
所述测试机构为测试箱，经管道与所述冷凝腔连通，
所述控制机构为控制箱。
2.根据权利要求1所述的一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，其特征在于，所述冷凝腔的外部包覆绝缘层。
3.根据权利要求1或2所述的一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，其特征在于，所述冷凝腔与所述充装瓶的连接管道上设有阀门。
4.根据权利要求1所述的一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，其特征在于，所述充装瓶上设有启闭阀门。
5.根据权利要求1所述的一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，其特征在于，所述测试箱的外部包覆绝缘层。
6.根据权利要求1或5所述的一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，其特征在于，所述测试箱与所述冷凝腔的连接管道上设有阀门。
7.根据权利要求1所述的一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，其特征在于，所述测试箱经管道与所述冷凝腔与所述充装瓶的连接管道进行连接，该管道上设有阀门。
8.根据权利要求1所述的一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，其特征在于，所述测试箱的箱盖顶部设有PT压力传感器和LT液位传感器。
9.根据权利要求1所述的一种超低温液化油气产品兼容性浸泡试验系统，其特征在于，所述控制箱带有触摸屏。
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