CN112763160B - 一种低温罐车气密性试验测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种低温罐车气密性试验测试装置及方法，涉及低温罐车气密性测试技术领域，包括用于输送低温液体的罐车，罐车的液相管连接液相输送管道，液相输送管道连接第二连接管，第二连接管与输入端连接，防冻式空温汽化组件的输出端部依次连接压力传感器、安全阀、电磁阀以及第一连接管，第一连接管的一端连接气相输送管道，气相输送管道连接罐车上的液相管，气相输送管道上设置第一控制阀门，液相输送管道上设置有排空管，排空管上设置有第三控制阀门。本发明能够迅速对低温罐车进行气密性试验和测试操作，满足我司对低温罐车的检验合格标准，极大的提高了低温罐车气密性检测有效性和可靠性。

Description

一种低温罐车气密性试验测试装置及方法

技术领域

本发明涉及罐车气密性测试技术领域，具体为一种低温罐车气密性试验测试装置及方法。

背景技术

低温罐车主要运输液氮、液氧、液氩、LNG等低温介质，因常年运输在路上，罐体、管路容易出现泄漏，微小的泄漏会带来巨大的安全隐患，气密性试验时每次定期检验的重点检验项目。其中《移动式压力容器安全技术监察规程》（TSGR0005）、《压力容器定期检验规则》（TSG R7001-2013）都对气密性试验有明确的规定，气密性试验压力为罐体设计压力，并且保压足够的时间进行检验，以无泄漏为合格标准。

目前，我司需要对低温罐车进行气密性试验和测试操作，低温罐车检验时一般会要求使用单位加满一定的介质，让低温罐车内保持一定的压力，但是出于安全考虑，其罐内压力还是无法达到设计压力，无法满足气密性试验的要求，现有的常规做法是，等待罐车的自然蒸发增压，由于罐车的真空绝热性，一般需要等待较长的时间，如果遇到寒冷的冬天，自然蒸发增压甚至无法达到所需要的压力，气密性试验的效果大打折扣，此外，在低温液体转化为气体的过程中，常规的空温汽化器还会发生结霜成冰的现象，在寒冷的冬天更为严重，无法满足对低温罐车气密性的迅速测试，给本司工作人员和被检测人员带来极大的困扰和不便，既不利于本司工作的开展，造成低温罐车进行气密性试验的进度滞后，也对被检测人员造成经济上的负担和压力。

因此，我司研发人员经过不断的观察和试验，研发出一种低温罐车气密性试验测试装置及方法。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种低温罐车气密性试验测试装置及方法，测试装置设计科学，使用方便，能够迅速对低温罐车进行气密性试验和测试操作，满足我司对低温罐车的检验合格标准，极大的提高了低温罐车气密性检测有效性和可靠性，降低了低温罐车因泄露而发生的社会危险，避免存在泄露现象的低温罐车在道路上行驶，提高了被检测人员生命财产的安全性，低温罐车的汽化操作迅速，稳定可靠。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种低温罐车气密性试验测试装置，包括用于输送低温液体的罐车，罐车的液相管连接液相输送管道，液相输送管道连接第二连接管，第二连接管与用于将低温液体汽化的防冻式空温汽化组件的输入端连接，防冻式空温汽化组件的输出端部依次连接压力传感器、安全阀、电磁阀以及第一连接管，第一连接管的一端连接气相输送管道，气相输送管道连接罐车上的液相管，气相输送管道上设置第一控制阀门，液相输送管道上设置有排空管，排空管上设置有第三控制阀门。

作为本发明的进一步优化，防冻式空温汽化组件包括底板，底板上设置有支撑框体和电控箱，电控箱内安装设置有PLC控制器和蜂鸣器，且压力传感器和电磁阀与电控箱内的PLC控制器相电性连接，底板侧部设置有推手，底板底部设置有滚轮。

作为本发明的进一步优化，支撑框体内部且于底板上方弯曲折叠设置有汽化输送管，汽化输送管上安装设置有多个换热套管，换热套管成空筒状结构且外表面环形圆周阵列设置翅片连接板，翅片连接板上间距安装设置翅片换热板。

作为本发明的进一步优化，翅片换热板呈弧形片状结构，且翅片换热板的轴心线与换热套管的轴心线共线设置，翅片换热板的外侧部且于换热套管的外部设置有电热盘，电热盘与电控箱相电性连接。

作为本发明的进一步优化，汽化输送管的上方且于支撑框体顶板的下表面旋转设置有风扇叶片，风扇叶片与电机输出轴端的转轴连接，电机输出轴端的转轴与支撑框体之间设置有轴承，电机安装设置于支撑框体顶板上表面的固定座上。

作为本发明的进一步优化，支撑框体顶板下表面通过安装螺栓固定连接隔离罩，隔离罩中部设置有隔离网，隔离网采用不锈钢丝纵横编织而成且设置于风扇叶片的正下方。

一种低温罐车气密性试验测试装置的测试方法，它包括以下步骤：

步骤A：工作人员安装组装好各部件后，打开电磁阀、第一控制阀门以及第三控制阀门，将装置内整体的气体排出干净之后，关闭第三控制阀门；

步骤B：缓慢打开第二控制阀门，罐车内的低温液体在防冻式空温汽化组件内进行汽化操作，并从气相管位置处进入罐车内；

步骤C：压力传感器检测到装置内的压力不小于罐车设计压力的95%时，电控箱内的PLC控制器对压力传感器传输的信息执行逻辑运算并向蜂鸣器发送信号，蜂鸣器发出声音提示，工作人员将第二控制阀门关闭；

步骤D：压力传感器检测到装置内的压力不小于罐车设计压力时，电控箱内的PLC控制器对压力传感器传输的信息执行逻辑运算并向电磁阀发送信号，电磁阀关闭。

本发明的有益效果：本发明提供了一种低温罐车气密性试验测试装置及方法，测试装置设计科学，使用方便，能够迅速对低温罐车进行气密性试验和测试操作，满足我司对低温罐车的检验合格标准，极大的提高了低温罐车气密性检测有效性和可靠性，降低了低温罐车因泄露而发生的社会危险，避免存在泄露现象的低温罐车在道路上行驶，提高了被检测人员生命财产的安全性，低温罐车的汽化操作迅速，稳定可靠。

1、本发明设置有电控箱，工作人员安装组装好各部件后，打开电磁阀、第一控制阀门以及第三控制阀门，将装置内整体的气体排出干净之后，关闭第三控制阀门，然后缓慢打开第二控制阀门，罐车内的低温液体在防冻式空温汽化组件内进行汽化操作，并从气相管位置处进入罐车内，压力传感器检测到装置内的压力不小于罐车设计压力的95%时，电控箱内的PLC控制器对压力传感器传输的信息执行逻辑运算并向蜂鸣器发送信号，蜂鸣器发出声音提示，工作人员将第二控制阀门关闭，压力传感器检测到装置内的压力不小于罐车设计压力时，电控箱内的PLC控制器对压力传感器传输的信息执行逻辑运算并向电磁阀发送信号，电磁阀关闭。

2、本发明设置有防冻式空温汽化组件，在寒冷的冬天，在低温液体转化为气体的过程中，如果汽化输送管、换热套管和翅片换热板发生结霜成冰的现象，启动电热盘，驱动电机，带动风扇叶片做旋转运动，在汽化输送管、换热套管和翅片换热板之间就会形成从上而下的热风气流，且热风气流从翅片换热板之间吹过，从而促使冰霜迅速融化，同时确保换热套管和翅片换热板换热操作的正常进行，极大地提高了在寒冷的天气或者低温环境下装置整体的实用可靠性，同时热流在汽化输送管、换热套管和翅片换热板之间均匀分布，使装置整体的换热效果优良，从而有利于实现将低温液体汽化操作，从而对罐车进行气密性测试操作。

3、本发明的测试方法中，压力传感器检测到装置内的压力不小于罐车设计压力的95%时，电控箱内的PLC控制器对压力传感器传输的信息执行逻辑运算并向蜂鸣器发送信号，蜂鸣器发出声音提示，工作人员将第二控制阀门关闭，压力传感器检测到装置内的压力不小于罐车设计压力时，电控箱内的PLC控制器对压力传感器传输的信息执行逻辑运算并向电磁阀发送信号，电磁阀关闭，这种做法能够极大的提高检测过程安全性，有效避免罐车因为持续的充气使罐车内气压超过罐车的设计压力而发生安全事故，导致罐车损坏甚至对检测人员造成伤害，经过本司工作人员长期的观察、摸索和总结经验，在装置内的压力不小于罐车设计压力的95%时进行关闭第二控制阀门最为合适，也是本司技术人员在付出创造性劳动的基础上辛苦探究而来，起到了保护装置整体安全性的非显而易见的技术效果。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图。

图2为本发明防冻式空温汽化组件位置处结构示意图。

图3为本发明排空管位置处结构示意图。

图4为图2中A处局部放大示意图。

图5为本发明换热套管俯视结构示意图。

图6为本发明风扇叶片位置处结构示意图。

图7为本发明电控箱控制示意框图。

图中所述文字标注表示为：1、罐车；2、液相管；3、气相管；4、第一控制阀门；5、第二控制阀门；6、气相输送管道；7、 液相输送管道；8、第一连接管；9、第二连接管；10、排空管；11、电磁阀；12、安全阀；13、压力传感器；14、防冻式空温汽化组件；1001、第三控制阀门；1401、支撑框体；1402、汽化输送管；1403、换热套管；1404、翅片连接板；1405、翅片换热板；1406、底板；1407、滚轮；1408、推手；1409、隔离网；1410、隔离罩；1411、安装螺栓；1412、风扇叶片；1413、电机；1414、轴承；1415、固定座；1416、电热盘；1417、电控箱。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图7所示，本发明的具体结构为：一种低温罐车气密性试验测试装置，包括用于输送低温液体的罐车1，罐车1的液相管2连接液相输送管道7，液相输送管道7连接第二连接管9，第二连接管9与用于将低温液体汽化的防冻式空温汽化组件14的输入端连接，防冻式空温汽化组件14的输出端部依次连接压力传感器13、安全阀12、电磁阀11以及第一连接管8，第一连接管8的一端连接气相输送管道6，气相输送管道6连接罐车1上的液相管2，气相输送管道6上设置第一控制阀门4，液相输送管道7上设置有排空管10，排空管10用于排空装置内多余气体，排空管10上设置有第三控制阀门1001，第三控制阀门1001用于控制排空管10的通断。

优选的，为了有利于实现将低温液体汽化操作，从而对罐车1进行气密性测试操作，防冻式空温汽化组件14包括底板1406，底板1406上设置有支撑框体1401和电控箱1417，电控箱1417内安装设置有PLC控制器和蜂鸣器，且压力传感器13和电磁阀11与电控箱1417内的PLC控制器相电性连接，底板1406侧部设置有推手1408，底板1406底部设置有滚轮1407，有利于推动防冻式空温汽化组件14的整体移动。

优选的，为了有利于实现将低温液体汽化操作，从而对罐车1进行气密性测试操作，支撑框体1401内部且于底板1406上方弯曲折叠设置有汽化输送管1402，汽化输送管1402上安装设置有多个换热套管1403，换热套管1403成空筒状结构且外表面环形圆周阵列设置翅片连接板1404，翅片连接板1404上间距安装设置翅片换热板1405，翅片连接板1404和翅片换热板1405提高了汽化输送管1402内低温液体的汽化效果，从而极大的提高了整个低温液体汽化操作的效率。

优选的，为了有利于实现将低温液体汽化操作，从而对罐车1进行气密性测试操作，翅片换热板1405呈弧形片状结构，且翅片换热板1405的轴心线与换热套管1403的轴心线共线设置，翅片换热板1405的外侧部且于换热套管1403的外部设置有电热盘1416，电热盘1416与电控箱1417相电性连接，电热盘1416可以采用镁合金熔炉辐射电阻丝、电炉工业炉电热丝加热扁带或者铁铬铝耐高温合金发热丝制成的盘状或片状结构，起加热升温作用，为加热电阻技术领域人员可以常规选择的电热元件，在此不进行赘述，在寒冷的冬天，在低温液体转化为气体的过程中，如果汽化输送管1402、换热套管1403和翅片换热板1405发生结霜成冰的现象，启动电热盘1416，驱动电机1413，带动风扇叶片1412做旋转运动，在汽化输送管1402、换热套管1403和翅片换热板1405之间就会形成从上而下的热风气流，且热风气流从翅片换热板1405之间吹过，从而促使冰霜迅速融化，同时确保换热套管1403和翅片换热板1405换热操作的正常进行，极大地提高了在寒冷的天气或者低温环境下装置整体的实用可靠性，同时热流在汽化输送管1402、换热套管1403和翅片换热板1405之间均匀分布，使装置整体的换热效果优良，从而有利于实现将低温液体汽化操作，从而对罐车1进行气密性测试操作。

优选的，为了有利于实现将低温液体汽化操作，防止在寒冷的冬季或者低温环境下，提高低温液体汽化操作的效率，汽化输送管1402的上方且于支撑框体1401顶板的下表面旋转设置有风扇叶片1412，风扇叶片1412与电机1413输出轴端的转轴连接，电机1413输出轴端的转轴与支撑框体1401之间设置有轴承1414，电机1413安装设置于支撑框体1401顶板上表面的固定座1415上，在寒冷的冬天，在低温液体转化为气体的过程中，如果汽化输送管1402、换热套管1403和翅片换热板1405发生结霜成冰的现象，启动电热盘1416，驱动电机1413，带动风扇叶片1412做旋转运动，在汽化输送管1402、换热套管1403和翅片换热板1405之间就会形成从上而下的热风气流，且热风气流从翅片换热板1405之间吹过，从而促使冰霜迅速融化，同时确保换热套管1403和翅片换热板1405换热操作的正常进行，极大地提高了在寒冷的天气或者低温环境下装置整体的实用可靠性，同时热流在汽化输送管1402、换热套管1403和翅片换热板1405之间均匀分布，使装置整体的换热效果优良，从而有利于实现将低温液体汽化操作，从而对罐车1进行气密性测试操作。

优选的，为了避免杂物干扰风扇叶片1412的旋转，支撑框体1401顶板下表面通过安装螺栓1411固定连接隔离罩1410，隔离罩1410中部设置有隔离网1409，隔离网1409采用不锈钢丝纵横编织而成且设置于风扇叶片1412的正下方，有效避免杂物干扰风扇叶片1412的旋转。

一种低温罐车气密性试验测试装置的测试方法，它包括以下步骤：

步骤A：工作人员安装组装好各部件后，打开电磁阀11、第一控制阀门4以及第三控制阀门1001，将装置内整体的气体排出干净之后，关闭第三控制阀门1001；

步骤B：缓慢打开第二控制阀门5，罐车1内的低温液体在防冻式空温汽化组件14内进行汽化操作，并从气相管3位置处进入罐车1内；

步骤C：压力传感器13检测到装置内的压力不小于罐车1设计压力的95%时，电控箱1417内的PLC控制器对压力传感器13传输的信息执行逻辑运算并向蜂鸣器发送信号，蜂鸣器发出声音提示，工作人员将第二控制阀门5关闭；

步骤D：压力传感器13检测到装置内的压力不小于罐车1设计压力的95%时，电控箱1417内的PLC控制器对压力传感器13传输的信息执行逻辑运算并向电磁阀11发送信号，电磁阀11关闭，这种做法能够极大的提高检测过程安全性，有效避免罐车1因为持续的充气使罐车1内气压超过罐车1的设计压力而发生安全事故，导致罐车1损坏甚至对检测人员造成伤害，经过本司工作人员长期的观察、摸索和总结经验，在装置内的压力不小于罐车1设计压力的95%时进行关闭第二控制阀门5最为合适，也是本司技术人员在付出创造性劳动的基础上辛苦探究而来，起到了保护装置整体安全性的非显而易见的技术效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种低温罐车气密性试验测试装置，其特征在于，包括用于输送低温液体的罐车（1），罐车（1）的液相管（2）连接液相输送管道（7），液相输送管道（7）连接第二连接管（9），第二连接管（9）与用于将低温液体汽化的防冻式空温汽化组件（14）的输入端连接，防冻式空温汽化组件（14）的输出端部依次连接压力传感器（13）、安全阀（12）、电磁阀（11）以及第一连接管（8），第一连接管（8）的一端连接气相输送管道（6），气相输送管道（6）连接罐车（1）上的液相管（2），气相输送管道（6）上设置第一控制阀门（4），液相输送管道（7）上设置有排空管（10），排空管（10）上设置有第三控制阀门（1001）；

防冻式空温汽化组件（14）包括底板（1406），底板（1406）上设置有支撑框体（1401）和电控箱（1417），电控箱（1417）内安装设置有PLC控制器和蜂鸣器，且压力传感器（13）和电磁阀（11）与电控箱（1417）内的PLC控制器相电性连接，底板（1406）侧部设置有推手（1408），底板（1406）底部设置有滚轮（1407）；

支撑框体（1401）内部且于底板（1406）上方弯曲折叠设置有汽化输送管（1402），汽化输送管（1402）上安装设置有多个换热套管（1403），换热套管（1403）成空筒状结构且外表面环形圆周阵列设置翅片连接板（1404），翅片连接板（1404）上间距安装设置翅片换热板（1405）。

2.根据权利要求1所述的一种低温罐车气密性试验测试装置，其特征在于，所述翅片换热板（1405）呈弧形片状结构，且翅片换热板（1405）的轴心线与换热套管（1403）的轴心线共线设置，翅片换热板（1405）的外侧部且于换热套管（1403）的外部设置有电热盘（1416），电热盘（1416）与电控箱（1417）相电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种低温罐车气密性试验测试装置，其特征在于，所述汽化输送管（1402）的上方且于支撑框体（1401）顶板的下表面旋转设置有风扇叶片（1412），风扇叶片（1412）与电机（1413）输出轴端的转轴连接，电机（1413）输出轴端的转轴与支撑框体（1401）之间设置有轴承（1414），电机（1413）安装设置于支撑框体（1401）顶板上表面的固定座（1415）上。

4.根据权利要求3所述的一种低温罐车气密性试验测试装置，其特征在于，所述支撑框体（1401）顶板下表面通过安装螺栓（1411）固定连接隔离罩（1410），隔离罩（1410）中部设置有隔离网（1409），隔离网（1409）采用不锈钢丝纵横编织而成且设置于风扇叶片（1412）的正下方。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种低温罐车气密性试验测试装置的测试方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤A：工作人员安装组装好各部件后，打开电磁阀（11）、第一控制阀门（4）以及第三控制阀门（1001），将装置内整体的气体排出干净之后，关闭第三控制阀门（1001）；

步骤B：缓慢打开第二控制阀门（5），罐车（1）内的低温液体在防冻式空温汽化组件（14）内进行汽化操作，并从气相管（3）位置处进入罐车（1）内；

步骤C：压力传感器（13）检测到装置内的压力不小于罐车（1）设计压力的95%时，电控箱（1417）内的PLC控制器对压力传感器（13）传输的信息执行逻辑运算并向蜂鸣器发送信号，蜂鸣器发出声音提示，工作人员将第二控制阀门（5）关闭；

步骤D：压力传感器（13）检测到装置内的压力不小于罐车（1）设计压力时，电控箱（1417）内的PLC控制器对压力传感器（13）传输的信息执行逻辑运算并向电磁阀（11）发送信号，电磁阀（11）关闭。

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