CN116293469A - 一种低温流体输送用一体化连接与脱离装置 - Google Patents

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CN116293469A CN202310049640.0A CN202310049640A CN116293469A CN 116293469 A CN116293469 A CN 116293469A CN 202310049640 A CN202310049640 A CN 202310049640A CN 116293469 A CN116293469 A CN 116293469A
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宋坤
范嘉堃
盖小刚
邱灶杨
郝思佳
张彧
李鑫
李欣欣
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Abstract

本发明公开了一种低温流体输送用一体化连接与脱离装置，包括外部腔体装置和内部管道装置；外部腔体装置包括：第一腔体和第二腔体，第一腔体与第二腔体可脱离地相对接；卡爪执行机构，若干个卡爪执行机构沿周向设置于第二腔体外部，适于锁紧第一腔体和第二腔体；内部管道装置包括：第一阀门和第二阀门，分别设置在第一腔体和第二腔体内且可脱离地相对接，第一阀门和第二阀门可同步开启或关闭；抱箍机构，设置在第一阀门和第二阀门外部，适于锁紧第一阀门和第二阀门。本发明在当低温流体输送系统出现紧急情况时，能够提供紧急脱离安全技术保障，避免发生严重的安全事故。

Description

一种低温流体输送用一体化连接与脱离装置
技术领域
本发明涉及一种低温流体输送系统，具体是关于一种低温流体输送用一体化连接与脱离装置。
背景技术
我国某深远海区域拥有1000多亿吨油当量的油气资源，其中天然气资源占83％，如何经济有效地开发深远海的天然气资源已成为关注的焦点之一。
浮式液化天然气生产储卸装置(LNGFloatingProductionStorageandoffloadingUnit，FLNG)是一种用于海上天然气田开发的浮式生产装置，通过系泊系统定位于海上，具有开采、处理、液化、储存和装卸天然气的功能，并通过与液化天然气(LiquefiedNaturalGas，LNG)船搭配使用，实现海上天然气田的开采和天然气运输。利用FLNG进行海上气田开发结束了海上气田只能采用管道运输上岸的单一模式，节约运输成本，且不占用陆上空间。此外，FLNG还可以在气田开采结束后二次使用，安置于其他天然气田，经济性能较高。
LNG卸料臂是一种安装在码头或FLNG上且用于LNG卸料的刚性铰接管道系统，主要结构包括三维旋转接头、外臂、内臂、顶端旋转接头、基础立管以及连接内臂和基础立管之间的旋转接头等工艺管道及其支撑结构和附件。当LNG运输船抵达接收站专用码头后，通过液相卸料臂和卸料管线，利用船上的低温泵将LNG送进接收站的储罐内，同时储罐内的BOG气体通过回气管线和气态回气臂，返回到LNG运输船。LNG卸料臂作业过程中，通过牵引线来引导卸料臂的端部和LNG运输船接收端互连，以保证相对运动情况下能够准确对接，操控卸料臂的液压系统，使其能够承受船体运动导致的速度和加速度影响。
针对我国深远海恶劣海况条件，如果现有系泊技术与传统型刚性卸料臂难以有效解决FLNG与运输船载体间的差异化运动问题，就需要采用特殊设计的低温外输卸料系统，以满足低温和晃动工况的严苛要求。低温软管输送系统在重量、柔韧性、耐腐蚀性、隔热性等方面综合优势明显，FLNG外输作业时，行之有效的方式是采用串靠系泊，即通过系泊缆与LNG运输船连接，并使用低温软管实现LNG卸料，要求低温软管能承受超低温的同时，还需要克服FLNG与LNG运输船之间相对运动的影响。
此外，液氢船运试验已成功实施，为液氢产业链提供了更为经济、安全的方式，对于氢能在全球范围内的推广使用具有积极意义，未来具有较强的发展潜力。液氢具有超低温、易挥发及易燃易爆特性，液氢船岸装卸输送难度大，安全要求高，技术壁垒多。液氢船岸装卸系统运行工况恶劣、动作精度要求苛刻、机电系统配合复杂，既要具备快速对接、紧急脱离、自动关闭等功能，还要承受长时间-253℃超低温考验、自动适应潮汐落差影响，世界上仅有极少数国家掌握设计与制造关键技术。
综上，LNG刚性卸料臂、LNG低温软管传输系统以及液氢船岸装卸系统等超低温流体输送系统关键技术都涉及低温材料选型、成型制造及密封、试验验证等诸多环节。材料选型与结构设计难度大，加工制造及性能测试工作难，超低温密封、连接和泄漏监测难度高，以及整套低温输送系统结构复杂，安全性要求高。其中输送系统的连接与脱离装置作为关键部件，其性能优劣直接影响超低温流体输送系统的的安全稳定运行。目前，现有技术采用的连接与脱离装置主要存在以下技术缺陷：
①现有技术采用的连接与脱离装置在操作过程，没有相应的绝热与保冷防护措施。由于超低温工况环境(例如LNG工况温度为-163℃，液氢工况温度为-253℃)，过流部件的内外温差大，使得连接与脱离装置的外部冷凝结冻等现象突显，时常发生外部结冰而导致连接与脱离装置部件机械故障(即外部冰冻导致装置卡死，不能正常工作)，严重影响低温输送系统的安全稳定运行。
②当低温输送系统出现紧急情况时，如遇到风浪流海况突变、发生意外的火灾或爆炸事故等，超过了规定的工作范围与安全余量的差值时，低温输送系统将面临重大安全风险，如果不能及时断脱，就会导致严重的安全事故，然而现有技术采用的连接与脱离装置不能提供快速断脱脱离的安全保障。
③超低温介质过流时产生的振动较大，导致低温输送系统存在较大的疲劳应力，影响使用寿命和稳定运行，行业亟需解决这一关键技术难题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种低温流体输送用一体化连接与脱离装置，对于低温流体输送系统的总体结构设计优化和安全稳定运行具有指导意义。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种低温流体输送用一体化连接与脱离装置，包括外部腔体装置和内部管道装置；所述外部腔体装置包括：第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体可脱离地相对接；卡爪执行机构，若干个所述卡爪执行机构沿周向设置于所述第二腔体外部，且所述卡爪执行机构具有第一位置和第二位置：当所述卡爪执行机构处于第一位置时，所述第一腔体和第二腔体的对接面处于锁紧状态，所述第一腔体和第二腔体密封连接；当所述卡爪执行机构处于第二位置时，所述第一腔体和第二腔体的对接面的锁紧状态被解除，所述第一腔体和第二腔体可断脱分离；所述内部管道装置包括：第一阀门和第二阀门，分别设置在所述第一腔体和第二腔体内，所述第一阀门的进口端与低温流体输送系统的上游管路连接，所述第二阀门的出口端与低温流体输送系统的下游管路连接，所述第一阀门的出口端和第二阀门的进口端可脱离地相对接，所述上游管路、第一阀门、第二阀门和下游管路共同形成低温流体的流道，所述第一阀门和第二阀门可同步开启或关闭；抱箍机构，设置在所述第一阀门和第二阀门外部，且所述抱箍机构具有第一位置和第二位置：当所述抱箍机构处于第一位置时，所述第一阀门和第二阀门的对接面处于锁紧状态，所述第一阀门和第二阀门密封连接；当所述抱箍机构处于第二位置时，所述第一阀门和第二阀门的对接面的锁紧状态被解除，所述第一阀门和第二阀门可断脱分离。
所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，优选地，所述内部管道装置还包括凸轮机构，两个所述凸轮机构分别与所述第一阀门和第二阀门的动力部件连接，两个所述凸轮机构均与外部的驱动机构互联，且两个所述凸轮机构具有第一位置和第二位置：当所述驱动机构带动两个所述凸轮机构处于第一位置时，所述第一阀门和第二阀门被同步开启；当所述驱动机构带动两个所述凸轮机构处于第二位置时，所述第一阀门和第二阀门被同步关闭。
所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，优选地，所述卡爪执行机构为沿周向均匀设置于所述第二腔体外部的四个，每一所述卡爪执行机构包括：卡爪，铰接在所述第二腔体上且可沿所述第二腔体的轴向平面内转动，所述卡爪的一端具有适于压紧所述第一腔体的压紧部；弹簧及推杆，所述弹簧及推杆的一端通过第一销轴与所述卡爪的另一端铰接，用于驱动所述卡爪往复转动以靠近或离开所述第一腔体；回转支承，呈环形结构且通过轴承连接在所述第二腔体的外周，使其可沿所述第二腔体的径向平面转动，所述回转支承的外伸端通过第二销轴与所述弹簧及推杆的另一端铰接；液压缸，通过液压缸座板固定在所述第二腔体上，且所述液压缸的动作端与所述回转支承连接，用于驱动所述回转支承绕所述第二腔体顺时针或逆时针转动，进而通过所述弹簧及推杆带动所述卡爪往复转动以靠近或离开所述第一腔体。
所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，优选地，所述卡爪处于完全松开状态时的角度范围为40～60°，所述卡爪处于完全夹紧状态的角度范围为15～25°，同时所述回转支承四点位置所在的轴线与所述第二腔体径向轴线的夹角的角度范围为3～5°。
所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，优选地，所述抱箍机构包括：抱箍本体，设置在所述第一阀门和第二阀门的对接面外周；锁定组件和止推弹簧，设置在所述抱箍本体的开口端，所述锁定组件和止推弹簧相配合以使所述抱箍本体保持锁定状态。
所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，优选地，在所述卡爪执行机构与所述第二腔体的外筒壁中间沿周向设置有环形空间，所述环形空间内填充有气凝胶绝热材料。
所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，优选地，所述第一腔体与所述第二腔体之间通过法兰对接，且两者的法兰端面之间设置有夹持垫板和密封圈。
所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，优选地，所述卡爪的压紧面与所述第一阀门和第二阀门的对接面中心线位于同一水平面。
所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，优选地，在所述第一腔体和第二腔体的另一端均设置有盖板，以使所述第一腔体和第二腔体在锁紧状态时二者内部形成封闭的空气层，所述上游管路和下游管路分别贯穿两所述盖板并与之紧固连接。
所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，优选地，在所述第二腔体的内部设置有支撑与减振机构，所述支撑与减振机构包括连接模块、支撑模块和减振模块，所述连接模块用于将所述支撑模块与所述下游管路连接，所述支撑模块的底部支撑垫板与所述第二腔体的下盖板固定连接，若干所述减振模块沿周向设置在所述连接模块与所述下游管路的外壁面之间。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
1、本发明通过在对连接与脱离装置进行结构一体化设计，具有结构紧凑、安装方便灵活等特点；同时，通过相应的绝热与保冷防护措施，解决过流部件的内外温差大，使得连接与脱离装置的外部结冻等问题，保障低温输送系统的安全稳定运行。
2、本发明在当低温流体输送系统出现紧急情况时，能够提供紧急脱离安全技术保障，避免发生严重的安全事故。
3、本发明通过在系统内部减振系统创新设计，能够减少低温输送系统振动，降低疲劳应力，保障连接与脱离装置的稳定可靠。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：
图1是本发明一实施例提供的连接与脱离装置的整体结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的内部管道装置的结构示意图；
图3是本发明的抱箍与内部管道装置处于锁定状态时的示意图；
图4是本发明的外部腔体装置处于脱离状态时的示意图；
图5是本发明的外部腔体装置处于夹紧状态时的示意图；
图6是本发明一实施例提供的支撑与减振机构的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，使用术语“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
发明人针对背景技术中指出的现有低温流体输送系统存在的上述一系列技术问题，凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种低温流体输送用一体化连接与脱离装置，以克服现有技术的缺陷，对于低温流体输送系统的总体结构设计优化和安全稳定运行具有指导意义。
下面，结合附图对本发明实施例提供的低温流体输送用一体化连接与脱离装置进行详细的说明。
如图1所示，本实施例提供的低温流体输送用一体化连接与脱离装置包括外部腔体装置100和内部管道装置200。
其中，外部腔体装置100包括上部腔体101、下部腔体102和卡爪执行机构103，上部腔体101与下部腔体102可脱离地相对接，至少三个卡爪执行机构103沿周向均匀设置于下部腔体102外部(当然也可以设置在上部腔体101外部)，且卡爪执行机构103在下部腔体102上具有第一位置和第二位置：当卡爪执行机构103处于第一位置时，上部腔体101和下部腔体102的对接面处于锁紧状态，上部腔体101和下部腔体102密封连接在一起；当卡爪执行机构103处于第二位置时，上部腔体101和下部腔体102的对接面的锁紧状态被解除，上部腔体101和下部腔体102可断脱分离。
如图2所示，内部管道装置200包括上部阀门201、下部阀门202、凸轮机构203和抱箍机构204，上部阀门201和下部阀门202分别设置在上部腔体101和下部腔体102内，上部阀门201的进口端与低温流体输送系统的上游管路1连接，下部阀门202的出口端与低温流体输送系统的下游管路2连接，上部阀门201的出口端和下部阀门202的进口端可脱离地相对接，上游管路1、上部阀门201、下部阀门202和下游管路2共同形成低温流体的流道；两个凸轮机构203分别与上部阀门201和下部阀门202的动力部件(即带动阀门转动的机构)连接，且两个凸轮机构203均与外部的驱动机构(图中未示出)互联，且两个凸轮机构203具有第一位置和第二位置：当驱动机构带动两个凸轮机构203处于第一位置时，上部阀门201和下部阀门202被同步开启；当驱动机构带动两个凸轮机构203处于第二位置时，上部阀门201和下部阀门202被同步关闭；抱箍机构204设置在上部阀门201和下部阀门202外部，且抱箍机构204具有第一位置和第二位置：当抱箍机构204处于第一位置时，上部阀门201和下部阀门202的对接面处于锁紧状态，上部阀门201和下部阀门202密封连接在一起；当抱箍机构204处于第二位置时，上部阀门201和下部阀门202的对接面的锁紧状态被解除，上部阀门201和下部阀门202可断脱分离。
通过上述的设置，当低温流体输送系统出现紧急情况时，例如遇到风浪流海况突变、发生意外的火灾或爆炸事故等，超过了规定的工作范围与安全余量的差值时，低温流体输送系统将面临重大安全风险，就需要及时断脱和自锁。此时，内部管道装置200的驱动机构启动，在驱动机构的驱动下带动两个凸轮机构203同时动作至第二位置，进而带动上部阀门201和下部阀门202的动力部件动作，实现上部阀门201和下部阀门202的同步关闭，即实现管路由之前的联通状态到关闭后的自锁状态，由此防止低温流体泄漏；同时，外部腔体装置100的卡爪执行机构103启动，卡爪执行机构103动作至第二位置，实现上部腔体101和下部腔体102的断脱分离；然后，内部管道装置200的抱箍机构204启动，抱箍机构204动作至第二位置，实现上部阀门201和下部阀门202的断脱分离，此时与下游管路2连接的输送设备(例如运输船)就可以及时断脱撤离，避免被火灾或爆炸等波及而发生严重的安全事故。
上述实施例中，优选地，如图1所示，卡爪执行机构103为沿周向均匀设置于下部腔体102外部的四个，每个卡爪执行机构103包括：卡爪1031，铰接在下部腔体102上且可沿下部腔体102的轴向平面内转动，卡爪1031的一端具有适于压紧上部腔体101的压紧部；弹簧及推杆1032，弹簧及推杆1032的一端通过第一销轴与卡爪1031的另一端铰接，用于驱动卡爪1031往复转动以靠近或离开上部腔体101；回转支承1033，呈环形结构且通过轴承连接在下部腔体102的外周，使其可沿下部腔体102的径向平面转动，回转支承1033的外伸端通过第二销轴与弹簧及推杆1032的另一端铰接；液压缸1034，通过液压缸座板固定在下部腔体102上，且液压缸1034的活塞杆与回转支承1033连接，用于驱动回转支承1033绕下部腔体102顺时针或逆时针转动，进而驱动弹簧及推杆1032完成推拉、伸缩和扭转等动作，从而带动卡爪1031往复转动以靠近或离开上部腔体101。通过上述的设置，当卡爪执行机构103工作时，首先启动液压缸1034，液压缸1034的活塞杆向外伸出的过程，通过销轴和回转支承1033的运转配合，带动弹簧及推杆1032产生推拉、伸缩、扭转等动作，使得卡爪1031松开或压紧。例如，当液压缸1034的活塞杆伸长带动回转支承1033顺时针转动到一定角度C时，回转支承1033带动卡爪1031张开到极限位置，该角度C的设计范围为40～60°，此时卡爪1031处于完全松开状态，上部腔体101和下部腔体102可断脱分离(如图4所示)；当液压缸1034的活塞杆缩回带动回转支承1033逆时针转动到一定角度B时，液压缸1034的活塞杆全部收回时为夹紧工作状态，该角度B的设计范围为15～25°，此时卡爪1031压紧在上部腔体101的法兰端面上，上部腔体101和下部腔体102锁定连接在一起(如图5所示)，同时回转支承1033四点位置所在的轴线与下部腔体102径向轴线的夹角A的设计范围为3～5°，该夹角A与角度B相辅相成，共同保证卡爪1031安全处于夹紧状态(这是因为虽然理论上夹角A可以为0°，但如果设计为0°会超出卡爪的位置极限和设计受力范围，容易出现机械故障导致不能正常的松紧操作，因此要有一个相对较小的角度范围)。如果需要将卡爪1031松开释放到上述松开状态，反向操作即可。由于所有的卡爪1031都通过相应的弹簧及推杆1032互连在回转支承1033上，这样采用液压缸驱1034动时，所有的卡爪1031都是同步均匀的动作，因此避免了卡爪1031不同步导致卡爪1031与上部腔体101的对接点受力不均匀造成低温流体泄漏，同时采用这种液压同步驱动卡爪1031进行快速连接的操作方式，还大大降低了人工对接的安全风险，提高了执行效率，且稳定可靠。
上述实施例中，如图3所示，抱箍机构204包括抱箍本体2041、锁定组件2042和止推弹簧2043，抱箍本体2041设置在上部阀门201和下部阀门202的对接面(即上部阀门201外壳体和下部阀门202外壳体之间的法兰面，图中抱箍本体2041挡住了该法兰面)的外周，锁定组件2042和止推弹簧2043均设置在抱箍本体2041的开口端。通过上述的设置，当锁定组件2042锁紧在抱箍本体2041的开口端时，抱箍机构204处于第一位置，通过锁定组件2042和止推弹簧2043的配合，使得抱箍本体2041保持锁定状态，此时上部阀门201和下部阀门202的对接面被锁紧；当拆下锁定组件2042时，抱箍本体2041可被打开，抱箍机构204处于第二位置，此时上部阀门201和下部阀门202的对接面的锁紧状态被解除，上部阀门201和下部阀门202可断脱分离。
上述实施例中，优选地，如图1所示，在卡爪执行机构103与下部腔体102的外筒壁中间沿周向设置有环形空间3，该环形空间3内填充有气凝胶绝热材料。通过上述的设置，由于气凝胶绝热材料的热导率可低达0.013w/m·K，因此具有良好的绝热效果，由此使得卡爪执行机构103不会直接与低温流体接触，解决过流部件的内外温差大，使得连接与脱离装置的外部结冻等问题，进而保障低温流体输送系统的安全稳定运行。
上述实施例中，优选地，上部腔体101与下部腔体102之间通过法兰对接，且两者的法兰端面之间设置有夹持垫板4和密封圈5，从而实现上部腔体101和下部腔体102之间的固定和密封。
上述实施例中，优选地，卡爪的压紧面与上部阀门201和下部阀门202的对接面中心线位于同一水平面。通过上述的设置，可以达到更好的连接和脱离实施效果。
上述实施例中，优选地，上部阀门201和下部阀门202的型式可以为分别球阀或蝶阀，也可以为球阀和蝶阀的组合形式，即上部阀门201为球阀、下部阀门202为蝶阀，或者上部阀门201为蝶阀、下部阀门202为球阀。
上述实施例中，优选地，继续参见图1，在上部腔体101的上端和下部腔体102的下端分别设置有上盖板6和下盖板7，以使上部腔体101和下部腔体102在锁紧状态时二者内部形成封闭的空气层，上游管路1和下游管路2分别贯穿上盖板6和下盖板7并与之紧固连接。通过上述的设置，当低温流体沿着图1中所示的低温流体流向依次流经位于上部腔体101和下部腔体102内的上游管路1、上部阀门201、下部阀门202和下游管路2时，上部腔体101和下部腔体102内的空气层能够起到较好的隔热效果。
上述实施例中，优选地，如图1、图6所示，由于低温流体过流时会产生的振动较大，导致低温流体输送系统存在较大的疲劳应力，影响使用寿命和稳定运行，故本发明还在下部腔体102的内部设置有支撑与减振机构300，该支撑与减振机构300包括连接模块301、支撑模块302和减振模块303，连接模块301用于将支撑模块302与下游管路2连接，支撑模块302的底部支撑垫板与下部腔体102的下盖板7固定连接，若干减振模块303沿周向设置在连接模块301与下游管路2的外壁面之间。需要说明的是，上述的连接模块301、支撑模块302和减振模块303与中国发明专利202110301385.5中的泵井连接结构、泵井支撑结构和泵井隔振器相似，故在此不再赘述。同时，在安装减振模块303时，其弹簧应处于微压紧状态，即连接模块301和下游管路2的外壁面接触时处于受力状态，由此能够发挥良好减振的效果，具体压紧量控制可根据现有方法计算得到，在此亦不再赘述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种低温流体输送用一体化连接与脱离装置，其特征在于，包括外部腔体装置和内部管道装置；
所述外部腔体装置包括：
第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体可脱离地相对接；
卡爪执行机构，若干个所述卡爪执行机构沿周向设置于所述第二腔体外部，且所述卡爪执行机构具有第一位置和第二位置：当所述卡爪执行机构处于第一位置时，所述第一腔体和第二腔体的对接面处于锁紧状态，所述第一腔体和第二腔体密封连接；当所述卡爪执行机构处于第二位置时，所述第一腔体和第二腔体的对接面的锁紧状态被解除，所述第一腔体和第二腔体可断脱分离；
所述内部管道装置包括：
第一阀门和第二阀门，分别设置在所述第一腔体和第二腔体内，所述第一阀门的进口端与低温流体输送系统的上游管路连接，所述第二阀门的出口端与低温流体输送系统的下游管路连接，所述第一阀门的出口端和第二阀门的进口端可脱离地相对接，所述上游管路、第一阀门、第二阀门和下游管路共同形成低温流体的流道，所述第一阀门和第二阀门可同步开启或关闭；
抱箍机构，设置在所述第一阀门和第二阀门外部，且所述抱箍机构具有第一位置和第二位置：当所述抱箍机构处于第一位置时，所述第一阀门和第二阀门的对接面处于锁紧状态，所述第一阀门和第二阀门密封连接；当所述抱箍机构处于第二位置时，所述第一阀门和第二阀门的对接面的锁紧状态被解除，所述第一阀门和第二阀门可断脱分离。
2.根据权利要求1所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，其特征在于，所述内部管道装置还包括凸轮机构，两个所述凸轮机构分别与所述第一阀门和第二阀门的动力部件连接，两个所述凸轮机构均与外部的驱动机构互联，且两个所述凸轮机构具有第一位置和第二位置：当所述驱动机构带动两个所述凸轮机构处于第一位置时，所述第一阀门和第二阀门被同步开启；当所述驱动机构带动两个所述凸轮机构处于第二位置时，所述第一阀门和第二阀门被同步关闭。
3.根据权利要求1所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，其特征在于，所述卡爪执行机构为沿周向均匀设置于所述第二腔体外部的四个，每一所述卡爪执行机构包括：
卡爪，铰接在所述第二腔体上且可沿所述第二腔体的轴向平面内转动，所述卡爪的一端具有适于压紧所述第一腔体的压紧部；
弹簧及推杆，所述弹簧及推杆的一端通过第一销轴与所述卡爪的另一端铰接，用于驱动所述卡爪往复转动以靠近或离开所述第一腔体；
回转支承，呈环形结构且通过轴承连接在所述第二腔体的外周，使其可沿所述第二腔体的径向平面转动，所述回转支承的外伸端通过第二销轴与所述弹簧及推杆的另一端铰接；
液压缸，通过液压缸座板固定在所述第二腔体上，且所述液压缸的动作端与所述回转支承连接，用于驱动所述回转支承绕所述第二腔体顺时针或逆时针转动，进而通过所述弹簧及推杆带动所述卡爪往复转动以靠近或离开所述第一腔体。
4.根据权利要求3所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，其特征在于，所述卡爪处于完全松开状态时的角度范围为40～60°，所述卡爪处于完全夹紧状态的角度范围为15～25°，同时所述回转支承四点位置所在的轴线与所述第二腔体径向轴线的夹角的角度范围为3～5°。
5.根据权利要求1所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，其特征在于，所述抱箍机构包括：
抱箍本体，设置在所述第一阀门和第二阀门的对接面外周；
锁定组件和止推弹簧，设置在所述抱箍本体的开口端，所述锁定组件和止推弹簧相配合以使所述抱箍本体保持锁定状态。
6.根据权利要求1所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，其特征在于，在所述卡爪执行机构与所述第二腔体的外筒壁中间沿周向设置有环形空间，所述环形空间内填充有气凝胶绝热材料。
7.根据权利要求1所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，其特征在于，所述第一腔体与所述第二腔体之间通过法兰对接，且两者的法兰端面之间设置有夹持垫板和密封圈。
8.根据权利要求3所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，其特征在于，所述卡爪的压紧面与所述第一阀门和第二阀门的对接面中心线位于同一水平面。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，其特征在于，在所述第一腔体和第二腔体的另一端均设置有盖板，以使所述第一腔体和第二腔体在锁紧状态时二者内部形成封闭的空气层，所述上游管路和下游管路分别贯穿两所述盖板并与之紧固连接。
10.根据权利要求1至8任意一项所述的低温流体输送用一体化连接与脱离装置，其特征在于，在所述第二腔体的内部设置有支撑与减振机构，所述支撑与减振机构包括连接模块、支撑模块和减振模块，所述连接模块用于将所述支撑模块与所述下游管路连接，所述支撑模块的底部支撑垫板与所述第二腔体的下盖板固定连接，若干所述减振模块沿周向设置在所述连接模块与所述下游管路的外壁面之间。
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