CN113390487A - 一种差压式液位测量系统、低温介质储罐以及罐车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种差压式液位测量系统、低温介质储罐以及罐车，差压式液位测量系统包括差压液相管、差压气相管和差压液位计，差压液相管和差压气相管分别与差压液位计的液相阀和气相阀连通；差压液相管包括在低温介质储罐底部延伸、且与低温介质直接接触的平管路，平管路包括管壁上开设有2个以上孔的孔管段和位于端部的、未开孔的光管段。本发明提供的差压式液位测量系统，当管路内的液体气化后，生成的气体只能通过小孔逐渐并缓慢排出，对管内气体造成的压力波动极小，解决现有技术的“不稳定”问题。同时，由于平管路的尾端未开孔，可确保该段平直管路能存留液体，从而保证能检测到“液相最低点处压力”，解决现有技术的“测不准”问题。

Description

一种差压式液位测量系统、低温介质储罐以及罐车

技术领域

本申请属于低温储运装备技术领域，具体涉及一种差压式液位测量系统、低温介质储罐以及罐车。

背景技术

低温介质储运装备往往具有真空绝热罐体，用于存储和运输液化气体，如液化天然气(Liquefied Natural Gas，以下缩写为LNG)、液氮、液氧、液氩、液氢、液态乙烯等低温介质。，低温储罐按照放置方式，分为立式储罐和卧式储罐，为了保证使用安全，在以LNG为能源的交通工具上安装的多为卧式储罐。

低温介质储罐一般具有内罐和外罐，内罐与外罐之间具有真空夹层，以达到隔热保温的效果。基于此，低温介质储罐具有严格的密封要求，若需要了解罐内的液位情况，需要在低温储罐上安装液位计，对罐内的液位进行测量和显示。低温介质储运装备的液位测量系统通常主要有两种：一种是电容式液位测量系统，另一种是差压式液位测量系统。

在卧式储罐中，一般使用电容式液位测量系统。具体地，在卧式储罐中部安装一根电容管，随着罐内液体体积的变化，液位计测得的介电常数也发生变化，进而获得罐内液体的液位。但是，由于卧式储罐两端为圆弧形的封头，导致其每单位高度的液位所代表的液体体积均不相同，影响了液位测量结果的准确性。同时，电容式液位计在使用时，罐内液体中的杂质容易进入电容管内，进一步影响了液位计的测量精度。

差压式液位测量系统利用液位高度差会产生液柱静压力的原理，通过检测液体上下两点处不同的压力值，求得二者压力差后再转换为液位高度差。差压式液位测量系统的主要优点是结构简单，检修方便，因此获得普遍应用。但差压式液位测量系统也存在精度差和不稳定的缺点，深受用户诟病，也是行业急待解决的难题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种差压式液位测量系统、低温介质储罐以及罐车，提高系统的稳定性以及检测精度。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种差压式液位测量系统，所述差压式液位测量系统应用于低温介质储罐上，所述差压式液位测量系统包括差压液相管、差压气相管和差压液位计，所述差压液相管和所述差压气相管分别与所述差压液位计的液相阀和气相阀连通；所述差压液相管包括在所述低温介质储罐底部延伸、且与低温介质直接接触的平管路，所述平管路包括管壁上开设有2个以上孔的孔管段和位于端部的、未开孔的光管段。

可选的，所述平管路为直管、圆形盘管或蛇形弯管。

可选的，当所述平管路为直管时，所述平管路的端部位于所述低温介质储罐的1/4处至3/4处之间；当所述平管路为圆形盘管或蛇形弯管时，所述平管路的管长不小于所述低温介质储罐的高度的一半。

可选的，所述光管段的管长为所述平管路的管长的1/4～3/4。

可选的，所述孔的孔径为1mm～2mm；沿所述平管路的轴向，相邻两个孔的孔距为30mm～70mm；沿所述平管路的周向，相邻两个孔的孔心夹角为60°～120°。

可选的，所述孔管段上的孔间隔且交错布置；所述孔开设于所述孔管段的下半部分管壳中。

可选的，所述平管路的端部安装有堵板，所述堵板封堵所述平管路的端部开口。

可选的，所述堵板上开设有通孔，所述通孔的孔径为1mm～3mm。

可选的，所述差压液相管还包括外延管路，所述外延管路的一端与所述液相阀连通、另一端与所述平管路连通，所述外延管路为水平管段和/或向上倾斜的斜管段。

可选的，所述外延管路包括依次连通的内罐斜管段、水平管段和夹层斜管段；所述内罐斜管段用于设置在所述低温介质储罐的内罐内，所述内罐斜管段与所述平管路连通；所述水平管段用于贯穿设置在所述低温介质储罐的内罐罐壁中；所述夹层斜管段用于设置在所述低温介质储罐的夹层内，所述夹层斜管段与所述液相阀连通。

可选的，所述差压式液位测量系统还包括导热丝，所述导热丝缠绕于所述夹层斜管段和/或位于所述夹层中的所述水平管段上，并且所述导热丝的至少一端与所述低温介质储罐的外罐固定连接。

可选的，所述导热丝为长度100mm～150mm，直径3mm～7mm的铜丝，所述铜丝的两端均焊接于所述外罐的内壁上。

可选的，所述差压液位计还包括平衡阀，所述平衡阀的两端分别与所述液相阀和所述气相阀连通。

可选的，连通所述差压液位计与所述液相阀的外部管路中填充有耐低温纤维；所述耐低温纤维的填充长度为30mm～100mm；所述耐低温纤维为玻璃纤维棉。

基于同样的发明构思，本发明还对应提供了一种低温介质储罐，包括外罐和位于所述外罐内部的内罐，所述外罐与所述内罐之间构成夹层，该低温介质储罐还包括上述的差压式液位测量系统，所述差压式液位测量系统的所述差压液相管和所述差压气相管均伸入所述低温介质储罐内部，所述差压液相管的所述平管路位于所述内罐中，并且所述平管路在所述内罐底部延伸、且与低温介质直接接触。

可选的，所述低温介质储罐为卧式储罐，所述平管路为直管；或者，所述低温介质储罐为立式储罐，所述平管路为直管、圆形盘管或蛇形弯管。

基于同样的发明构思，本发明还对应提供了一种罐车，包含有上述的低温介质储罐。

由上述技术方案可知，本发明提供的差压式液位测量系统，包括差压液相管、差压气相管和差压液位计，从差压液相管中可取得液相压力，从差压气相管中可取得气相压力，差压液相管和差压气相管分别与差压液位计的液相阀和气相阀连通。差压液位计内设有两个由弹性膜片分隔的腔室，分别连接差压液相管和差压气相管，两腔室产生不同的压力，其压差推动弹性膜片移动，由于弹性膜片与液位计指针相连，膜片移动带动液位计表盘指针转动，从表盘读数即可获取液位高度。

由于外界环境的温度远高于储罐内低温介质的温度，环境热量不可避免通过差压液相管导入，导致差压液相管内部分低温介质气化。对于现有技术，当外界热量输入过大时，管内液体大量气化导致压力升高，在压力作用下，气、液分界点不断向罐内差压液相管的管口移动，直到差压液相管内部全部充满气体，并在管口处形成气泡，当气泡冒出后，管内空间压力突然降低，此时管口处液体迅速回流，产生压力波动，表现为液位计指针急剧摆动，如此不断反复，难以准确检测液位。

而本发明提供的差压式液位测量系统中，差压液相管包括在低温介质储罐底部延伸、且与低温介质直接接触的平管路，平管路包括管壁上开设有2个以上孔的孔管段和位于端部的、未开孔的光管段。由于孔管段的存在，当管路内的液体气化后，生成的气体只能通过小孔逐渐并缓慢排出，对管内气体造成的压力波动极小，解决现有技术的“不稳定”问题。同时，由于平管路的尾端(靠近管口的管段)未开孔，可确保该段平直管路能存留液体，从而保证能检测到“液相最低点处压力”，解决现有技术的“测不准”问题。

与现有技术相比，本发明提供的差压式液位测量系统，具有较高的稳定性，可避免压力波动太大造成液位计指针急剧摆动；系统检测精度高，保证液位计测量值与实际液位高度一致。该差压式液位测量系统应用于低温介质储罐以及罐车上时，能够准确、稳定地检测罐内液位，满足使用需求。

附图说明

图1为本发明实施例1中差压式液位测量系统的液位测量原理图。

图2为本发明实施例1中差压式液位测量系统的布管结构示意图。

图3为图2的差压式液位测量系统中平管路的A向向视图。

图4为图2的差压式液位测量系统中平管路的B-B剖面图。

图5为图2的差压式液位测量系统中平管路的结构示意图。

附图标记说明：1-差压液相管，2-差压气相管，3-平管路，31-孔管段，32-光管段，4-外延管路，41-内罐斜管段，42-水平管段，43-夹层斜管段，5-导热丝，6-堵板，61-通孔，7-孔，8-外部管路，9-耐低温纤维，10-差压液位计，11-液相阀，12-气相阀，13-表盘；200-低温介质储罐，210-外罐，220-内罐，230-夹层。

图6为相关技术中差压式液位测量系统的布管结构示意图。

附图标记说明：1a-差压液相管，2a-差压气相管，3a-平直段，4a-“∩”形弯管，5a-铜丝，6a-垂直段；210-外罐，220-内罐，230-夹层。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

参见图1和图6，相关技术中，低温介质储运装备差压式液位测量系统由差压液相管1a、差压气相管2a、组合式差压液位计(以下简称差压液位计)等零部件组成。其中，差压液相管由规格为

的不锈钢无缝钢管制成一个平直段3a和一个折弯段，平直段3a在罐内紧贴罐体最低处内壁纵向布置，管口全开放，从差压液相管1a中可取得液相压力。差压气相管2a设置在罐体上部气相空间，罐内靠近罐体最顶部内壁纵向布置，从差压气相管2a中可取得气相压力。两根管路分别从罐内的D点和C点穿过真空夹层230后连接到罐体外部的组合式差压液位计的液相阀和气相阀。

参见图1，差压液位计内设有两个由弹性膜片分隔的腔室，分别连接差压液相管和差压气相管，两腔室之间同时也设有一个由平衡阀隔开的通路，差压液相管和差压气相管分别由液相阀和气相阀控制开闭状态。当液相阀和气相阀均开启，而平衡阀关闭后，两腔室即可产生不同的压力，其压差推动弹性膜片移动，由于弹性膜片与液位计指针相连，膜片移动带动液位计表盘指针转动，从表盘读数即可获取液位高度。当平衡阀开启后，两腔室之间由于相互连通，压力达到平衡，弹性膜片复位，液位计指针归零。

相关技术的低温介质储运装备在运输LNG时，由于LNG温度极低(-162℃)，LNG储运装备为保证良好的绝热性能，不仅采用双层罐体结构，在内外罐之间抽成真空，而且，其液相管路需设置“气封液”结构，“气封液”结构类似于生活水系统中的“液封气”结构，所不同的是，“液封气”结构是液体在“∪”形弯管中封住气体，反之“气封液”结构是气体在“∩”形弯管中形成带压气体腔，液体被此带压气体腔封堵不能上行通过。

如果管路中不存留液体，环境热量仅靠金属管壁导入，漏热量很低，当管路中充满液体，环境热量除管壁导热外，还存在严重得多的液体导热，对容器的隔热性能影响巨大。设计“气封液”结构就是要防止液体导热，以免造成“穿透”现象。

相关技术的缺点之一是精度差。差压液相管1a在罐内部分沿罐体纵向布置有一段平直管路4a，且紧贴罐体最低处内壁。由于“气封液”结构的需要，差压液相管1a从内容器引出到夹层230时，还设有一段“∩”形弯管4a。如果“∩”形弯管4a的垂直段6a存留一段液体，其液面将高于罐体底部，导致测不到液相最低点处的压力。为解决这个问题，必须给差压液相管1a输入一定的热量。通常的做法是在夹层空间内的“气封液”弯管4a外壁缠绕一段铜丝5a，并将铜丝5a的一个末端焊接于外罐210内壁。如果差压液相管1a垂直段6a存留液体，由铜丝5a传导的热量会将其气化。为了获取液相最低点处压力，理论上，气、液分界点应位于罐内平直管段4a。实际上，由于热输入受环境温度、制造误差等多方面因素的影响，差压液相管1a内的气、液分界点并非确定位置，而是随输入热量的变化而移动，当外界热量输入较小时，由于气化量不足，气、液分界点位于垂直管段，气液界面随输入热量的大小忽高忽低，表现为液位高度的不确定性，液位测量也就无准信可言，这是差压式液位测量系统精度差的根本原因。

相关技术的缺点之二是差压液位计指针不稳定。当外界热量输入过大时，管内液体大量气化导致压力升高，在压力作用下，气、液分界点不断向罐内管口移动，直到管内全部充满气体，并在管口处形成气泡，当气泡冒出后，管内空间压力突然降低，此时管口处液体迅速回流，产生压力波动，表现为液位计指针急剧摆动，如此不断反复。

针对相关技术的上述缺点，本发明需解决两个问题：其一是提高系统的稳定性，防止压力波动太大造成液位计指针急剧摆动；其二是提高系统检测精度，保证液位计测量值与实际液位高度一致。为解决相关技术的上述缺点，本发明提出一种应用于低温介质储罐上的差压式液位测量系统，其基本发明构思如下：

一种差压式液位测量系统，包括差压液相管、差压气相管和差压液位计，差压液相管和差压气相管分别与差压液位计的液相阀和气相阀连通；差压液相管包括在低温介质储罐底部延伸、且与低温介质直接接触的平管路，平管路包括管壁上开设有2个以上孔的孔管段和位于端部的、未开孔的光管段。

本发明提供的差压式液位测量系统，由于孔管段的存在，当管路内的液体气化后，生成的气体只能通过小孔逐渐并缓慢排出，对管内气体造成的压力波动极小，解决相关技术的“不稳定”问题。同时，由于平管路的尾端(靠近管口的管段)未开孔，可确保该段平直管路能存留液体，从而保证能检测到“液相最低点处压力”，解决相关技术的“测不准”问题。

下面结合几个具体实施例对本发明的技术内容进行详细描述：

实施例1：

本发明实施例提供一种差压式液位测量系统，该差压式液位测量系统应用于低温介质储罐200上，具体可以应用现有任一种低温介质储罐200上，例如LNG储罐、液氮储罐、液氧储罐、液氩储罐、液氢储罐、液态乙烯储罐等，并且可应用于立式储罐或卧式储罐。本实施例以应用于卧式LNG储罐为例，对差压式液位测量系统的结构进行详细描述：

参见图1和图2，该差压式液位测量系统包括差压液相管1、差压气相管2和差压液位计10，差压液相管1和差压气相管2分别与差压液位计10的液相阀11和气相阀12连通，液相阀11和气相阀12可设置1个或多个，具体数量视实际需要而定。差压液相管1伸入罐体下部液相空间，罐内管段靠近内罐220最底部内壁纵向布置，从差压液相管1中可取得液相压力。差压气相管2伸入罐体上部气相空间，罐内管段靠近内罐220最顶部内壁纵向布置，从差压气相管2中可取得气相压力。两根管路分别从罐内的D点和C点穿过真空夹层230后连接到罐体外部的差压液位计10的液相阀11和气相阀12。差压液位计10的液相阀11、气相阀12和表盘13通过外部管路8连通。本实施例并未对差压液位计10的罐外部分的管路结构进行改进，故而差压液位计10的罐外部分的管路结构均可参照上述相关技术或者现有技术，具体内容此处不再赘述。

作为优选实施方案，参见图2，本实施例中，连通差压液位计10与液相阀11的外部管路8中填充有耐低温纤维9，耐低温纤维9为多孔隙结构，能够承受LNG的低温环境。通过填充耐低温纤维9，耐低温纤维9的阻尼作用增加气化天然气通过连通差压液位计10与液相阀11的外部管路8时的阻力，从而削弱液相管内气体的压力波动的影响。作为进一步的优选方案，耐低温纤维的填充长度为30mm～100mm，耐低温纤维优选玻璃纤维棉。

参见图1，差压液位计内设有两个由弹性膜片分隔的腔室，分别连接差压液相管1和差压气相管2，两腔室之间同时也设有一个由平衡阀隔开的通路，差压液相管1和差压气相管2分别由液相阀和气相阀控制开闭状态。当液相阀和气相阀均开启，而平衡阀关闭后，两腔室即可产生不同的压力，其压差推动弹性膜片移动，由于弹性膜片与液位计指针相连，膜片移动带动液位计的表盘指针转动，从表盘读数即可获取液位高度。当平衡阀开启后，两腔室之间由于相互连通，压力达到平衡，弹性膜片复位，液位计指针归零。

考虑到相关技术中，差压式液位测量系统出现“不稳定”和“测不准”问题的根源均在于差压液相管1，本实施例的差压式液位测量系统对差压液相管1部分作出改进。

具体参见图2，差压液相管1包括在低温介质储罐200底部延伸、且与低温介质直接接触的平管路3，平管路3包括管壁上开设有2个以上孔7的孔管段31和位于端部的、未开孔的光管段32。由于本实施例的差压式液位测量系统应用于卧式LNG储罐，平管路3为直管，直管平行于卧式LNG储罐筒体的母线，沿轴向延伸。在其他实施例中，平管路3也可采用圆形盘管或蛇形弯管，满足增大管路的容积以及增加管壁与低温液体接触面积这两个目的即可。对于卧式储罐，平管路3优选直管；对于立式储罐，平管路3优选圆形盘管或蛇形弯管。

本实施例中平管路3为直管，直管平行于卧式LNG储罐筒体的母线，沿轴向延伸。本实施例延长了差压液相管1在罐内部分的平管路3，即平管路3的端部位于低温介质储罐200的1/4处至3/4处之间(当平管路3为圆形盘管或蛇形弯管时，平管路3的管长不小于低温介质储罐200的高度的一半)，优选平管路3的端部超过低温介质储罐200的内罐220的中部。延长平管路3的管长的目的在于增大管路的容积以及管壁与低温液体的接触面积。由此可带来以下有益效果：一方面，当管路内的液体气化后，有更大容积容纳生成的气体，另一方面，管内气体可通过管壁进行足够的热交换，将部分气体重新液化，进而确保该段管路内气、液共存。

不同于现有的差压液相管1，本实施例的差压液相管1的平管路3包括管壁上开设有2个以上孔7的孔管段31和位于端部的、未开孔的光管段32，如图5所示。由于孔管段31的存在，当管路内的液体气化后，生成的气体只能通过小孔7逐渐并缓慢排出，对管内气体造成的压力波动极小，解决相关技术的“不稳定”问题。同时，由于平管路3的尾端(靠近管口的管段)未开孔，可确保该段平直管路能存留液体，从而保证能检测到“液相最低点处压力”，解决相关技术的“测不准”问题。作为优选方案，光管段32的管长为平管路3的管长的1/4～3/4，优选平管路3的管长的3/8～5/8，可以达到最佳的检测效果。

参见图3和图4，本实施例中，平管路3上的孔7的孔径为1mm～2mm；沿平管路3的轴向，相邻两个孔7的孔距为30mm～70mm；沿平管路3的周向，相邻两个孔7的孔心夹角α为60°～120°。孔管段31上的孔7间隔且交错布置，例如可以采用梅花形布置结构，即各个孔7交错均匀布置；孔7开设于孔管段31的下半部分管壳中，即孔7的开口朝下或者斜向下，间隔交错的布孔结构以及孔开口朝向侧下方可防止异物沉降堵塞小孔。

为方便低温介质进入平管路3的光管段32，并且快速平衡平管路3内外的压差，作为优选实施方式，平管路3的端部安装有堵板6，堵板6封堵平管路3的端部开口。堵板6上开设有通孔61，通孔61的孔径为1mm～3mm。通过堵板6封闭平管路3端部的开口，避免在平管路3管口处形成大气泡。

本实施例提供的差压式液位测量系统中，差压液相管1还包括外延管路4，外延管路4的一端与液相阀连通、另一端与平管路3连通，也就是说，外延管路4将差压液相管1从内罐220引出到夹层230，并进一步引出至低温介质储罐200外。不同于相关技术在差压液相管1中设置“∩”形弯管气封液结构，本实施例的差压液相管1取消传统“∩”形弯管气封液结构在夹层230内的下行管段设计，即外延管路4为水平管段42和/或向上倾斜的斜管段。其有益效果是：避免了液体存留在夹层230管路内，产生液柱静压力，影响液位高度的准确性。

具体的，参见图2，本实施例中外延管路4包括依次连通的内罐220斜管段41、水平管段42和夹层230斜管段43；内罐220斜管段41用于设置在低温介质储罐200的内罐220内，内罐220斜管段41与平管路3连通；水平管段42用于贯穿设置在低温介质储罐200的内罐220罐壁中；夹层230斜管段43用于设置在低温介质储罐200的夹层230内，夹层230斜管段43与液相阀连通。

本实施例提供的差压式液位测量系统中同样设置有导热丝5，导热丝5缠绕于夹层230斜管段43和/或位于夹层230中的水平管段42上，并且导热丝5的至少一端与低温介质储罐200的外罐210固定连接。作为优选方案，导热丝5为长度100mm～150mm，直径5mm的铜丝，铜丝的两端均焊接于外罐210的内壁上。其有益效果是：增大热输入，保证差压液相管1内有足够的液体被气化，防止管路上行段存留液柱。

实施例2：

基于同样的发明构思，本发明提供了一种低温介质储罐200，例如LNG储罐、液氮储罐、液氧储罐、液氩储罐、液氢储罐、液态乙烯储罐等，并且该低温介质储罐200不限于立式储罐或卧式储罐。

参见图2，该低温介质储罐200包括外罐210、内罐220和上述实施例1的差压式液位测量系统，内罐220位于外罐210的内部，外罐210与内罐220之间构成夹层230，夹层230内部一般为真空环境。差压式液位测量系统的差压液相管1和差压气相管2均伸入低温介质储罐200内部，差压液相管1的平管路3位于内罐220中，并且平管路3在内罐220底部延伸、且与低温介质直接接触。

当该低温介质储罐200为卧式储罐时，差压式液位测量系统的平管路3采用直管。当该低温介质储罐200为立式储罐时，平管路3为直管、圆形盘管或蛇形弯管，优选圆形盘管或蛇形弯管，实现增大管路的容积以及管壁与低温液体接触面积的目的。差压式液位测量系统的其他未详述结构参照实施例1，此处不再赘述。

实施例3：

基于同样的发明构思，本发明提供了一种罐车，该罐车可以是铁路运输罐车或公路运输罐车。例如：LNG铁路罐车、液氮铁路罐车、液氧铁路罐车、液氩铁路罐车、液氢铁路罐车、液态乙烯铁路罐车，LNG公路槽车、液氮公路槽车、液氧公路槽车、液氩公路槽车、液氢公路槽车、液态乙烯公路槽车等。

罐车采用上述实施例2的低温介质储罐。具体可以是该罐车中的所有低温介质储罐均采用上述实施例2的低温介质储罐，当然，在其他实施例中，还可将罐车的某一个或者若干低温介质储罐均设置为上述实施例2的低温介质储罐，具体使用形式本发明不做限制。本实施例未对该罐车的其他结构做出改进，故而该罐车的其他结构均可参照现有技术，此处不做展开说明。该低温介质储罐的具体结构参照实施例1和实施例2，具体内容此处不再赘述。

应用实例：

上述实施例1的差压式液位测量系统在40英尺LNG罐式集装箱得到实际应用，结合LNG储运装备的罐体结构，差压液相管由规格为

的不锈钢无缝钢管制成一个平直段(即平管路)和一个折弯段(即外延管路)，平直段在罐内紧贴罐体最低处内壁纵向布置，延长差压液相管在罐内部分的平直管路，用盲板封堵端部管口，具体应用结构如下：

(1)在距离平直管路端部300mm～500mm范围内(即光管段的管长为300mm～500mm)的管壁上沿纵向均匀攻钻8～10个

的小孔，孔距约50mm，小孔开口方向宜朝向侧下方，两侧交错均匀布置，可防止异物沉降堵塞小孔；

(2)用盲板封堵管口，并在盲板中心攻钻一个

的小孔，将平直管路沿罐底延伸至罐体中央位置，保持平直管路与罐体内壁固定牢固。

(3)将差压液相管的折弯段中从内容器引出到夹层管路的管段设计成水平布置，同时，在夹层内的差压液相管外壁缠绕一段长度100mm～150mm，直径为5mm和铜丝，并将铜丝的两个末端均焊接于外罐内壁。

(4)在差压液相管的外部管路8中，位于液位计10与液相阀11之间的管段中填充一段玻璃纤维棉9，填充长度30mm～100mm。

经实践验证，该差压式液位测量系统在使用过程中未出现液位计指针急剧摆动的现象，并且液位计指针所示数据与实际液位相同。

通过上述实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

1)本发明实施例提供的差压式液位测量系统，延长差压液相管在罐内部分的平直管路，其目的在于增大管路的容积，以及管壁与低温液体的接触面积。由此可带来以下有益效果：一方面，当管路内的液体气化后，有更大容积容纳生成的气体，另一方面，管内气体可通过管壁进行足够的热交换，将部分气体重新液化，进而确保该段管路内气、液共存。

2)本发明实施例提供的差压式液位测量系统，封闭平直管路端部的开口，并在封闭盲板中心攻钻一个小孔，同时在距离平直管路尾端一定范围内的管壁上沿纵向均匀攻钻多个小孔的有益效果是：当管路内的液体气化后，生成的气体只能通过小孔逐渐并缓慢排出，对管内气体造成的压力波动极小，解决相关技术的“不稳定”问题。同时，平直管路尾段由于未攻钻小孔，只在端部肓板上攻钻小孔，可确保该段平直管路能存留液体，从而保证能检测到“液相最低点处压力”，解决相关技术的“测不准”问题。

3)本发明实施例提供的差压式液位测量系统，取消传统“∩”形弯管气封液结构在夹层内的下行管段设计，其有益效果是：避免了液体存留在夹层管路内，产生液柱静压力，影响液位高度的准确性。

4)本发明实施例提供的差压式液位测量系统，将夹层空间内“气封液”管路外壁缠绕铜丝的两个末端均焊接于外罐内壁，其有益效果是：增大热输入，保证差压液相管内有足够的液体被气化，防止管路上行段存留液柱。

5)实施例提供的差压式液位测量系统，在连通差压液位计与液相阀的外部管路中填充有耐低温纤维，耐低温纤维增加外部管路的通过阻力，从而显著缓解管内气体产生的压力波动。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种差压式液位测量系统，所述差压式液位测量系统应用于低温介质储罐上，其特征在于：所述差压式液位测量系统包括差压液相管、差压气相管和差压液位计，所述差压液相管和所述差压气相管分别与所述差压液位计的液相阀和气相阀连通；所述差压液相管包括在所述低温介质储罐底部延伸、且与低温介质直接接触的平管路，所述平管路包括管壁上开设有2个以上孔的孔管段和位于端部的、未开孔的光管段。

2.如权利要求1所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述平管路为直管、圆形盘管或蛇形弯管。

3.如权利要求2所述的差压式液位测量系统，其特征在于：当所述平管路为直管时，所述平管路的端部位于所述低温介质储罐的1/4处至3/4处之间；当所述平管路为圆形盘管或蛇形弯管时，所述平管路的管长不小于所述低温介质储罐的高度的一半。

4.如权利要求3所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述光管段的管长为所述平管路的管长的1/4～3/4。

5.如权利要求4所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述孔的孔径为1mm～2mm；沿所述平管路的轴向，相邻两个孔的孔距为30mm～70mm；沿所述平管路的周向，相邻两个孔的孔心夹角为60°～120°。

6.如权利要求5所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述孔管段上的孔间隔且交错布置；所述孔开设于所述孔管段的下半部分管壳中。

7.如权利要求1-6中任一项所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述平管路的端部安装有堵板，所述堵板封堵所述平管路的端部开口。

8.如权利要求7所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述堵板上开设有通孔，所述通孔的孔径为1mm～3mm。

9.如权利要求1-6中任一项所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述差压液相管还包括外延管路，所述外延管路的一端与所述液相阀连通、另一端与所述平管路连通，所述外延管路为水平管段和/或向上倾斜的斜管段。

10.如权利要求9所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述外延管路包括依次连通的内罐斜管段、水平管段和夹层斜管段；所述内罐斜管段用于设置在所述低温介质储罐的内罐内，所述内罐斜管段与所述平管路连通；所述水平管段用于贯穿设置在所述低温介质储罐的内罐罐壁中；所述夹层斜管段用于设置在所述低温介质储罐的夹层内，所述夹层斜管段与所述液相阀连通。

11.如权利要求10所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述差压式液位测量系统还包括导热丝，所述导热丝缠绕于所述夹层斜管段和/或位于所述夹层中的所述水平管段上，并且所述导热丝的至少一端与所述低温介质储罐的外罐固定连接。

12.如权利要求11所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述导热丝为长度100mm～150mm，直径3mm～7mm的铜丝，所述铜丝的两端均焊接于所述外罐的内壁上。

13.如权利要求1-6中任一项所述的差压式液位测量系统，其特征在于：所述差压液位计还包括平衡阀，所述平衡阀的两端分别与所述液相阀和所述气相阀连通。

14.如权利要求1-6中任一项所述的差压式液位测量系统，其特征在于：连通所述差压液位计与所述液相阀的外部管路中填充有耐低温纤维；所述耐低温纤维的填充长度为30mm～100mm；所述耐低温纤维为玻璃纤维棉。

15.一种低温介质储罐，包括外罐和位于所述外罐内部的内罐，所述外罐与所述内罐之间构成夹层，其特征在于：还包括权利要求1-14中任一项所述的差压式液位测量系统，所述差压式液位测量系统的所述差压液相管和所述差压气相管均伸入所述低温介质储罐内部，所述差压液相管的所述平管路位于所述内罐中，并且所述平管路在所述内罐底部延伸、且与低温介质直接接触。

16.如权利要求15所述的低温介质储罐，其特征在于：所述低温介质储罐为卧式储罐，所述平管路为直管；或者，所述低温介质储罐为立式储罐，所述平管路为直管、圆形盘管或蛇形弯管。

17.一种罐车，其特征在于：包含有权利要求15或16所述的低温介质储罐。

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