CN217843489U - 一种具有安全预警功能的lng罐箱日漏热量监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，包括本体(1)、设于该本体(1)一侧的显示单元(2)、设于该本体(1)顶部一侧的无线通讯单元(3)，设于该本体(1)顶部并与该本体(1)内部连通的供电单元(4)以及设于该本体(1)内部的控制单元(5)与信息采集与存储单元(6)，本实用新型的控制单元根据日漏热量分析算法对采集的数据进行综合分析，对泄压阀起跳剩余时间进行预测与评估，并将预测与评估结论发送给所述信息显示模块，结合GPS定位模块进行信息预警，便于工作人员掌握相关LNG罐箱所在位置、所处状态、安全性、泄压阀剩余起跳时间等信息，及时处理，避免因泄压阀起跳造成爆炸风险。

Description

一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置

技术领域

本实用新型属于罐箱安全监测技术领域，更具体地，涉及一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置。

背景技术

LNG罐箱是一种新型的低温液化天然气的储运转载体，存在海运、陆运、堆存等应用场景。LNG作为低温液化天然，充装用的罐箱采用双层真空罐技术，依靠罐体的真空度进行低温绝热性能的保持，由于真空隔热作用，内部液体的蒸发率低，罐箱压力就低，反之，就会导致罐箱压力升高，当罐箱压力超过正常工作压力值时，泄压阀就会自动起跳，以排出部分气体来释放压力；鉴于LNG是易燃易爆的危险气体，其释放出来后在一定条件下会有爆炸危险，因此，在LNG罐箱的储运全过程中，需实时对其安全进行监测和预警评估，以避免危险的发生。

传统的LNG罐箱检验方式依托出厂前进行真空度检测的出厂检验，和每年人工进行外观、气密性、静态蒸发率、阀门及附属装置检测的年检。对于使用过程中满载、充装、静止以及空载等情况，不能及时获取罐体内部压力、温度等参数，无法及时判断超压风险，单以人工经验进行判断，不仅时效慢，还存在人工检验不足的缺点。为了解决上述问题，专利文献CN 209979577U公开了一种用于LNG罐箱运输船主甲板面的气体监测系统，包括主控制器、用通信线缆与主控制器相连接的气体探测装置、报警装置、排风装置；可将气体传感器的检测信息实时的传送至检测终端，一旦气体传感器检测到的气体浓度超过阈值时，发生报警，将报警信息同步传送至PC端和移动终端，保证了异常情况得到及时处理，降低了生产危险性；但该系统采集的信息不够全面，进而会导致监测数据不够精确，同时，其预警信息不够全面，不利于工作人员维护，且应用情景单一。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，控制单元根据日漏热量分析算法对信息采集与存储单元的数据进行综合分析，对泄压阀起跳剩余时间进行预测与评估，得出相对精确的预警信息，解决人工评估的时效与误判问题；并将预测与评估结论发送给所述信息显示模块，所述信息显示模块结合所述信息采集与存储单元的GPS定位模块进行信息预警，通过所述无线通讯模块发送至相关工作人员，便于工作人员掌握相关LNG罐箱所在位置、所处状态、是否安全、泄压阀剩余起跳时间等信息，及时处理，避免因泄压阀起跳造成的爆炸风险。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，包括本体、设于该本体一侧的显示单元、设于该本体顶部一侧的无线通讯单元，设于该本体顶部并与该本体内部连通的供电单元以及设于该本体内部的控制单元与信息采集与存储单元，所述本体包括外壳、与所述外壳一侧底部连接的连接底板以及与所述外壳一侧顶部连接的连接顶板，所述显示单元包括设于连接底板与连接顶板一侧的屏幕防爆盖、设于屏幕防爆盖上的磁感应启动键。

进一步地，所述本体包括与所述外壳一侧顶部、底部分别连接的固定连接件。

进一步地，所述固定连接件包括与所述本体两端分别连接的底面固定件和顶面固定件。

进一步地，所述连接底板包括接线口。

进一步地，所述供电单元包括设于所述本体顶部的电池防爆盖、设于所述固定连接件底部的并与其连通的开盖前断电孔及设于本体内部的电源。

进一步地，所述无线通讯单元包括设于所述连接顶板顶部用于监测信息的传输与预警的通讯天线以及设于所述本体内部的无线通讯模块。

进一步地，所述显示单元包括设于所述本体内部的信息显示模块以及设于所述屏幕防爆盖上的人机交互显示屏。

进一步地，所述控制单元包括信息处理控制器。

进一步地，所述信息采集与存储单元包括信息采集模块、GPS/北斗定位模块及数据存储模块。

进一步地，所述信息采集模块包括与所述信息采集与存储单元连接的罐体压差传感器、液体温度传感器、压力传感器以及角度传感器。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型的装置，控制单元根据日漏热量分析算法对信息采集与存储单元的数据进行综合分析，对泄压阀起跳剩余时间进行预测与评估，得出相对精确的预警信息，解决人工评估的时效与误判问题；并将预测与评估结论发送给所述信息显示模块，所述信息显示模块结合所述信息采集与存储单元的GPS定位模块进行信息预警，通过所述无线通讯模块发送至相关工作人员，便于工作人员掌握相关LNG罐箱所在位置、所处状态、是否安全、泄压阀剩余起跳时间等信息，及时处理，避免因泄压阀起跳造成的爆炸风险。

(2)本实用新型的具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，信息采集模块可以通过罐体压差传感器、液体温度传感器、压力传感器、角度传感器进行LNG罐体内外部状态实时数据采集，解决人工评估的时效与误判问题。

(3)本实用新型的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，信息处理控制器可以通过内置日漏热量分析算法，结合信息采集模块反馈的数据进行泄压阀起跳剩余时间的预测与评估，通过多方面的数据信息进行综合分析，得出相对精确的预警信息，有效实现LNG罐箱安全预警，避免风险的发生。

(4)本实用新型的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，GPS/北斗定位模块可以将LNG罐箱的实时位置信息进行收集，并反馈给信息处理控制器为其增加分析数据源，同时反馈至信息显示模块，以便监控端实时掌握LNG罐箱的具体位置。

(5)本实用新型的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，无线通讯模块可以将GPS/北斗定位模块数据及信息处理模块的分析数据传输给各系统或平台，便于工作人员掌握相关LNG罐箱所在位置、所处状态、是否安全、泄压阀剩余起跳时间等信息。

(6)本实用新型的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，信息显示模块内置报警信号灯，可以针对信息处理控制器的数据信息进行预警，正常时报警信号灯亮绿灯，非正常时报警信号灯亮红灯，同时LNG罐箱相关数据同步显示，并有针对性的发送给工作人员。

(7)本实用新型的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，所述开盖前断电孔42通过圆柱形操作笔触动，实现监测装置整体断电，便于防爆盖的开启与电池的替换。

附图说明

图1为本实用新型实施例监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例监测装置的固定连接件结构示意图；

图3为本实用新型实施例监测装置的显示单元结构示意图；

图4为本实用新型实施例监测装置的剖面示意图；

图5为本实用新型实施例监测装置的模块示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-本体、11-外壳、12-固定连接件、121-底面固定件、122-顶面固定件、13-连接底板、131-接线口、14、连接顶板、2-显示单元、21-屏幕防爆盖、22-信息显示模块、221-磁感应启动键、222-人机交互显示屏、3-无线通讯单元、31-通讯天线、32-无线通讯模块、4-供电单元、41-电池防爆盖、42-开盖前断电孔、43-电源、5-控制单元、51-信号处理控制器、6-信息采集与存储单元、61-信息采集模块、611-罐体压差传感器、612-液体温度传感器、613-压力传感器、614-角度传感器、62-GPS/北斗定位模块、63-数据存储模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-5所示，本实用新型实施例提供一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，包括本体1、设于该本体一侧的显示单元2、设于该本体1顶侧的无线通讯单元3，设于该本体1顶部并与该本体1内部连通的供电单元4、以及设于该本体1内部的控制单元5与信息采集与存储单元6。所述控制单元5根据日漏热量分析算法对信息采集与存储单元6的数据进行综合分析，分析后对泄压阀起跳剩余时间进行预测与评估，得出相对精确的预警信息，解决人工评估的时效与误判问题；并将预测与评估结论发送给所述信息显示模块，所述信息显示模块结合所述信息采集与存储单元的GPS定位模块进行信息预警，通过所述无线通讯模块发送至相关工作人员，便于工作人员掌握相关LNG罐箱所在位置、所处状态、是否安全、泄压阀剩余起跳时间等信息，及时处理，避免因泄压阀起跳造成的爆炸风险；同时，数据存储模块将对应数据同步存档，实现信息化管理。

如图1所示，所述本体1包括外壳11、与所述外壳11一侧顶部、底部分别连接的固定连接件12、与所述外壳11一侧底部连接的连接底板13以及与所述外壳11一侧顶部连接的连接顶板14，构成预警装置基本体；所述显示单元2包括设于连接底板13与连接顶板14一侧的屏幕防爆盖21、设于屏幕防爆盖21上的磁感应启动键221与人机交互显示屏222，形成智能信息化显示屏；所述无线通讯单元3包括设于所述连接顶板14顶部用于监测信息的传输与预警的通讯天线31以及设于所述本体1内部的无线通讯模块32；所述供电单元4包括设于所述本体1顶部的电池防爆盖41、以及设于所述固定连接件12底部的并与其连通的开盖前断电孔42，以及设于本体1内部的电源43，通过防爆设计以及开盖前断电设计增加装置的安全性。

如图2-4所示，所述固定连接件12包括与所述本体1两端分别连接的底面固定件121和顶面固定件122，用于固定LNG罐箱与监测装置；所述连接底板13包括接线口131，用于连接本体1内部的控制单元5以及信息采集与存储单元6的信号线的安装。

如图5所示，所述控制单元5包括信息处理控制器51，且所述信息处理控制器51内设日漏热量分析算法，所述控制单元5分别与信息采集与存储单元6、信息显示模块22、无线通讯模块32、电源43连接；所述信息采集与存储单元6包括信息采集模块61、GPS/北斗定位模块62、数据存储模块63；所述信息采集模块61包括与所述信息采集与存储单元6连接的罐体压差传感器611、液体温度传感器612、压力传感器613、角度传感器614。

如图1-5所示，当监测装置通过所述电源43与所述磁感应启动键221启动后，所述信息采集模块61进行信息采集，所述GPS/北斗定位模块62进行罐箱定位，所述信息采集模块61、GPS/北斗定位模块62分别将所采集的信息反馈至所述信息处理控制器51，所述信息处理控制器51根据接收信息中外部罐箱姿态、内部罐箱压力、压力差以及液体温度等信息与内设的日漏热量分析算法进行综合数据分析，分析后对泄压阀起跳剩余时间进行预测与评估，并将预测与评估结论发送给所述信息显示模块22，所述信息显示模块22结合所GPS/北斗定位模块62的信息进行信息预警，如预测评估值在正常范围内，所述信息显示模块22的显示屏上亮绿灯且同步显示罐箱位置信息、运行状态、安全值、泄压阀剩余起跳时间，不向工作人员发送预警信息；仅通过所述数据存储模块63进行数据备份，如预测评估值达到预警范围，所述信息显示模块22的显示屏上亮红灯，同步显示罐箱位置信息、运行状态、安全值、泄压阀剩余起跳时间，并将预警信息通过所述4G/5G/6G无线通讯模块发送至相关工作人员，提醒其及时处理，避免因泄压阀起跳造成的爆炸风险，且所述数据存储模块63同步进行数据备份，实现信息化管理。

如图1-5所示，所述角度传感器614对罐箱的姿态进行数据采集，根据罐箱单位时间内的姿态相对变化角度，评估其处于运输状态还是堆成状态，并将数据反馈给所述信息处理控制器51；所述压力传感器613对罐箱内压力进行数据采集与反馈，使其保持在正常压力范围0.35Mpa～0.65Mpa以内(正常工作压力值0.3Mpa～0.7Mpa)；所述液体温度传感器612对罐箱内液氮的温度进行数据采集与反馈；所述压差传感611对罐箱内的压差进行数据采集与反馈，使得信息处理控制器51通过上述数据结合日漏热量分析算法进行综合分析，得出相对精确的预警信息，有效实现LNG罐箱安全预警，避免风险的发生。

如图1-4所示，所述底面固定件121设有开盖前断电孔42，所述开盖前断电孔42通过圆柱形操作笔触动，实现装置整体断电，便于防爆盖的开启与电池的替换。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，其特征在于，包括本体(1)、设于该本体(1)一侧的显示单元(2)、设于该本体(1)顶部一侧的无线通讯单元(3)，设于该本体(1)顶部并与该本体(1)内部连通的供电单元(4)以及设于该本体(1)内部的控制单元(5)与信息采集与存储单元(6)，所述本体(1)包括外壳(11)、与所述外壳(11)一侧底部连接的连接底板(13)以及与所述外壳(11)一侧顶部连接的连接顶板(14)，所述显示单元(2)包括设于连接底板(13)与连接顶板(14)一侧的屏幕防爆盖(21)、设于屏幕防爆盖(21)上的磁感应启动键(221)。

2.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，其特征在于，所述本体(1)包括与所述外壳(11)一侧顶部、底部分别连接的固定连接件(12)。

3.根据权利要求2所述的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，其特征在于，所述固定连接件(12)包括与所述本体(1)两端分别连接的底面固定件(121)和顶面固定件(122)。

4.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，其特征在于，所述连接底板(13)包括接线口(131)。

5.根据权利要求2或3中任一项所述的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，其特征在于，所述供电单元(4)包括设于所述本体(1)顶部的电池防爆盖(41)、设于所述固定连接件(12)底部的并与其连通的开盖前断电孔(42)及设于本体(1)内部的电源(43)。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，其特征在于，所述无线通讯单元(3)包括设于所述连接顶板(14)顶部用于监测信息的传输与预警的通讯天线(31)以及设于所述本体(1)内部的无线通讯模块(32)。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，其特征在于，所述显示单元(2)包括设于所述本体(1)内部的信息显示模块(22)以及设于所述屏幕防爆盖(21)上的人机交互显示屏(222)。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，其特征在于，所述控制单元(5)包括信息处理控制器(51)。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，其特征在于，所述信息采集与存储单元(6)包括信息采集模块(61)、GPS/北斗定位模块(62)及数据存储模块(63)。

10.根据权利要求9所述的一种具有安全预警功能的LNG罐箱日漏热量监测装置，其特征在于，所述信息采集模块(61)包括与所述信息采集与存储单元(6)连接的罐体压差传感器(611)、液体温度传感器(612)、压力传感器(613)以及角度传感器(614)。

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