一种船用真空粉末绝热lng贮罐液位控制装置的制造方法

xiaoxiao2021-9-10  187

一种船用真空粉末绝热lng贮罐液位控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种船用真空粉末绝热LNG贮罐液位控制装置。
【背景技术】
[0002]众所周知,LNG的密度会随着其温度的变化而显著变化,因此趸船用LNG真空粉末绝热低温贮罐都要求其额定充装率小于0.9,以避免充装完毕后因密度减小,体积膨胀而在短时间内出现内容器气相空间为零的情况,一旦出现这种情况,由于液体的不可压缩性,内容器内的液体密度稍有减小就会引起其压力急剧升高,这就会给趸船用LNG真空粉末绝热低温贮罐的安全运行带来很大的隐患,因此在所有趸船用LNG真空粉末绝热低温贮罐中,都必须有一个十分重要的部件一一液位开关,其作用是:当充装液位达到内容器几何容积的85%时报警;当液位达到内容器几何容积的90%时,将自动切断进液口阀门;卸液时当液位达到内容器几何容积的20%时报警。
[0003]现在几乎所有的趸船用LNG真空粉末绝热低温贮罐,都是采用两台我们称之差压计的液位计和监测管来实现液位开关的,这种形式的液位开关的主要有以下缺点:
[0004](I)测量不准确,差压式液位计是利用液体上下两液面的压力差来测量液位,因此它的测量精度与液体密度成反比,由于液化天然气组分以及温度不同,密度有很大的差别,综合起来其误差率将大于10%。
[0005](2)采用监测管来测量因要用肉眼观察从监测管流出的是蒸汽还是液体,因此就必须把内容器内的天然气蒸汽或液体放出来,虽然液位测量比较准确,但由于放出的天然气蒸汽或液体是易燃和低温的,这样做很大的安全隐患。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型其目的就在于提供一种船用真空粉末绝热LNG贮罐液位控制装置,解决了趸船用LNG真空粉末绝热贮罐液位测量不准确和存在安全隐患的问题,具有测量准确、使用方便的特点,且对容器的影响较小。
[0007]实现上述目的而采取的技术方案,包括内容器、外壳,内容器和外壳一端设有测温装置,所述测温装置包括测温头、温度变送器、金属波纹管,测温装置输出连接控制装置,所述内容器几何容积85%位置设有第一测温装置、内容器几何容积20%位置设有第二测温装置、内容器几何容积90%位置设有监测管,所述监测管输出经管路连接气动阀、集中放散管和第三测温装置。
[0008]有益效果
[0009]与现有技术相比本实用新型具有以下优点。
[0010](I)测量较准确,现在使用的温度变送器都是采用铂电阻测温元件,精度可达0.1级,而内容器内LNG蒸汽和液体的温差较大,很容易扑捉到温度突变点,从而较准确地实现液位开关;
[0011](2)对内容器的强度影响较小,由于真空粉末绝热的独特结构,一些液位测量比较准确的液位开关,比如音叉液位开关都必须采用法兰连接的方式和内容器及外壳连接,这样的话一是对内容器的强度产生很大影响,再者法兰连接如产生微漏,也会影响夹层的真空度。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
[0013]图1为本装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]本装置包括内容器1、外壳2,内容器I和外壳2 —端设有测温装置,所述测温装置包括测温头、温度变送器、金属波纹管,测温装置输出连接控制装置,如图1所示,所述内容器I几何容积85%位置设有第一测温装置4、内容器几何容积20%位置设有第二测温装置
8、内容器几何容积90%位置设有监测管3,所述监测管3输出经管路连接气动阀5、集中放散管6和第三测温装置7。
[0015]所述第一测温装置4与第四测温装置8之间至少设有一个测温装置。
实施例
[0016]本装置利用内容器及管路上的测温装置来作为液位开关,测温装置由三部分组成,分别是测温头、温度变送器、金属波纹管,其中测温头由S30408 III材料制成,和内容器焊接连接,温度变送器采用铂电阻测温方式,精度可达0.1级,且装拆方便。
[0017]基于LNG是一种多组分混合物,其温度和组分的变化会引起密度的变化,不同密度的LNG在储存时会因密度差异而发生分层现象,分层到一定程度会引起LNG发生翻滚,翻滚时会伴随液体表面蒸发率的剧增,并表现在贮罐内压力剧升和蒸汽流量的大幅度增加,如出现这种情况,对LNG真空粉末绝热贮罐的运行来说是相当危险的,为避免LNG发生翻滚首先就必须对它的温度进行测量,根据液位深度每隔不超过2米设一个测温点,如图1所示,当低温贮罐进行充装时,由于散热以及其它一些原因,内容器内LNG蒸汽和液体温度会有较大的差异,根据实验检测其差值在10°C左右,也就是说如开始时某一个测温点接触的是蒸汽,但随着液位的升高当测温点接触是液体时温度会产生一个突变,由于测温点的位置是固定的,这样就可以通过测温的方式来实现液位开关。
[0018]工作原理
[0019]⑴如图1所示,开始充装LNG,此时第一测温装置4、第二测温装置8均在液位以上的LNG蒸汽中;
[0020]⑵随着液位的升高,液位依次超过第二测温装置8、第一测温装置4,当液位超过第一测温装置4 (几何容积85%位置)时,温度突变触发测温装置产生电信号,控制装置根据电信号打开监测管气动阀5,同时进行85%液位报警:
[0021]⑶当液位继续上升,液体经监测管3、气动阀5、集中放散管6流出,此时第三测温装置7接触液体,温度突变触发测温装置产生电信号,控制装置根据电信号关闭充装口,充液停止。
[0022]此套液位开关还具有低液位报警功能,随着趸船用LNG真空绝热贮罐内的液体不断被使用,液位逐渐下降,当液面低于第二测温装置8 (几何容积20%位置)时,温度将发生突变,20%低液位报警。
【主权项】
1.一种船用真空粉末绝热LNG贮罐液位控制装置,包括内容器(1)、外壳(2),内容器(I)和外壳(2) —端设有测温装置,所述测温装置包括测温头、温度变送器、金属波纹管,测温装置输出连接控制装置,其特征在于,所述内容器(I)几何容积85%位置设有第一测温装置(4)、内容器几何容积20%位置设有第二测温装置(8)、内容器几何容积90%位置设有监测管(3),所述监测管(3)输出经管路连接气动阀(5)、集中放散管(6)和第三测温装置⑵。2.根据权利要求1所述的一种船用真空粉末绝热LNG贮罐液位控制装置,其特征在于,所述第一测温装置(4)与第四测温装置(8)之间至少设有一个测温装置。
【专利摘要】一种船用真空粉末绝热LNG贮罐液位控制装置,包括内容器、外壳,内容器和外壳一端设有测温装置,所述测温装置包括测温头、温度变送器、金属波纹管,测温装置输出连接控制装置,所述内容器几何容积85%位置设有第一测温装置、内容器几何容积20%位置设有第二测温装置、内容器几何容积90%位置设有监测管,所述监测管输出经管路连接气动阀、集中放散管和第三测温装置。解决了趸船用LNG真空粉末绝热贮罐液位测量不准确和存在安全隐患的问题,具有测量准确、使用方便的特点,且对容器的影响较小。
【IPC分类】F17C13/02
【公开号】CN204717346
【申请号】CN201520370520
【发明人】杨鹏, 毛海涛, 戢升东
【申请人】江西制氧机有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月2日

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