液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置，包括進(jìn)液管路、回氣管路、PLC控制系統(tǒng)三部分。潛液泵與LNG加氣設(shè)備之間依次設(shè)有截止閥1、止回閥、安全閥1、回氣槍口，包括泵池溫度變送器、泵前壓力變送器、泵后壓力變送器，儲(chǔ)罐壓力變送器和儲(chǔ)罐液位變送器，將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸至PLC控制柜，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制；液化天然氣加氣設(shè)備與液氮儲(chǔ)罐之間設(shè)有安全閥2、氣動(dòng)閥、調(diào)壓閥，其中氣動(dòng)閥與調(diào)壓閥并聯(lián)設(shè)置，氣動(dòng)閥由PLC控制柜控制；PLC控制柜可集中顯示儲(chǔ)罐壓力、儲(chǔ)罐液位、泵前壓力、泵池溫度、泵后壓力，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐壓力上限報(bào)警、儲(chǔ)罐液位上下限報(bào)警、泵池溫度上限報(bào)警，可以將泵池溫度與潛液泵的啟動(dòng)進(jìn)行聯(lián)鎖，可以將泵后壓力與潛液泵的啟停進(jìn)行聯(lián)鎖。采用上述結(jié)構(gòu)，具有集成程度高、全自動(dòng)控制、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安全、液氮消耗量少等特點(diǎn)，可批量、快速的對(duì)液化天然氣加氣設(shè)備進(jìn)行低溫試驗(yàn)。
【專利說(shuō)明】液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)饧幼ⅰ炯夹g(shù)領(lǐng)域】，具體是液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著地下和海洋天然氣氣田的不斷發(fā)現(xiàn)，天然氣可用儲(chǔ)量在不斷増加，天然氣的液化儲(chǔ)存技術(shù)更是迅速發(fā)展。液化天然氣也因其儲(chǔ)量大、運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)被作為極具潛力的汽車燃料，液化天然氣加氣設(shè)備則是為液化天然氣燃料汽車加氣的終端設(shè)備。
[0003]液化天然氣加氣設(shè)備是ー種將液化天然氣進(jìn)行計(jì)量后，加入液化天然氣燃料汽車車載瓶?jī)?nèi)的設(shè)備。液化天然氣的低溫、易燃、易爆等特點(diǎn)，對(duì)液化天然氣加氣設(shè)備的試驗(yàn)提出了嚴(yán)格的要求。液化天然氣加氣設(shè)備是在常溫下進(jìn)行的管路焊接和裝配，使用則是在-162°C的低溫環(huán)境中。因溫差太大，往往會(huì)造成焊ロ破裂、法蘭和螺紋連接處泄漏。一旦泄漏則具有極大的危險(xiǎn)性。因此，液化天然氣加氣設(shè)備在正式出廠前，必須在低溫狀態(tài)下進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，即利用液氮作為介質(zhì)，使壓カ慢慢達(dá)到1.6MPa，并保持此狀態(tài)lOmin，觀察各焊接部位有無(wú)變形泄漏，法蘭和螺紋接ロ有無(wú)泄漏，并在低溫狀態(tài)下進(jìn)行“冷緊固”。由于液氮在加氣設(shè)備管道系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)吸熱汽化急劇膨脹，因此現(xiàn)有很多液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)僅能進(jìn)行很短時(shí)間，不足以驗(yàn)證液化天然氣加氣設(shè)備在低溫環(huán)境下工作的狀態(tài)，而將危險(xiǎn)因素帶到加氣站中，存在極大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，正是針對(duì)上述液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)中普遍存在的不足，進(jìn)行了改進(jìn)。目的在于提高液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)的可靠性，保證液化天然氣加氣設(shè)備在使用過(guò)程中的可靠性、安全性。
[0005]液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置:包括進(jìn)液管路、回氣管路、PLC控制系統(tǒng)，所述進(jìn)液管路兩端分別為潛液泵和液化天然氣加氣設(shè)備，潛液泵與液化天然氣加氣設(shè)備之間依次設(shè)置有截止閥1、止回閥、安全閥I和回氣槍ロ ；所述回氣管路兩端分別為液化天然氣加氣設(shè)備和液氮儲(chǔ)罐，液化天然氣加氣設(shè)備與液氮儲(chǔ)罐之間依次設(shè)置有安全閥2、氣動(dòng)閥、調(diào)壓閥，且氣動(dòng)閥與調(diào)壓閥并聯(lián)設(shè)置；所述PLC控制系統(tǒng)是將實(shí)驗(yàn)裝置中所有的壓力、液位、溫度參數(shù)集中顯示，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
[0006]本實(shí)用新型所述的液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置中，儲(chǔ)罐上設(shè)置有儲(chǔ)罐壓力變送器和儲(chǔ)罐液位變送器，液氮儲(chǔ)罐和潛液泵之間設(shè)置有泵前壓カ變送器，潛液泵泵池上設(shè)置有泵池溫度變送器，進(jìn)液管路中截止閥I前設(shè)置有泵后壓カ變送器。儲(chǔ)罐壓カ變送器、儲(chǔ)罐液位變送器、泵前壓カ變送器、泵池溫度變送器和泵后壓力變送器都與PLC控制柜相連。
[0007]本實(shí)用新型所述的液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置中，回氣管路上設(shè)置有氣動(dòng)閥和調(diào)壓閥，且氣動(dòng)閥與調(diào)壓閥并聯(lián)設(shè)置，可遠(yuǎn)程控制氣動(dòng)閥開(kāi)關(guān)，調(diào)壓閥在保壓狀態(tài)下可進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。[0008]本實(shí)用新型所述的液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置中，儲(chǔ)罐壓力、儲(chǔ)罐液位、泵前壓力、泵池溫度、泵后壓力均在PLC控制柜上集中顯示，可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐壓力上限、液位上下限、泵池溫度上限的聲光報(bào)警，報(bào)警值可調(diào)整。
[0009]本實(shí)用新型所述的液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置中，泵池溫度與潛液泵啟動(dòng)聯(lián)鎖，在-150°C以上泵不能啟動(dòng)；泵后壓力與潛液泵啟動(dòng)聯(lián)鎖，當(dāng)泵后壓力達(dá)到1.6MPa時(shí)，自動(dòng)停泵進(jìn)行保壓。
[0010]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到的:本低溫試驗(yàn)裝置，包括進(jìn)液管路、回氣管路、PLC控制系統(tǒng)三部分。液氮儲(chǔ)罐自帶雙根部閥，潛液泵與液化天然氣加氣設(shè)備之間依次設(shè)有截止閥1、止回閥、安全閥1、回氣槍口，其中潛液泵泵池設(shè)有泵池溫度變送器，潛液泵泵前管路設(shè)有泵前壓力變送器，潛液泵泵后管路設(shè)有泵后壓力變送器，液氮儲(chǔ)罐設(shè)有有儲(chǔ)罐壓力變送器和儲(chǔ)罐液位變送器，將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸至PLC控制柜，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制；液化天然氣加氣設(shè)備與液氮儲(chǔ)罐之間設(shè)有安全閥2、氣動(dòng)閥、調(diào)壓閥，其中氣動(dòng)閥與調(diào)壓閥并聯(lián)設(shè)置，氣動(dòng)閥由PLC控制柜控制；PLC控制柜可集中顯示儲(chǔ)罐壓力、儲(chǔ)罐液位、泵前壓力、泵池溫度、泵后壓力，可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐壓力上限報(bào)警、儲(chǔ)罐液位上下限報(bào)警、泵池溫度上限報(bào)警；還可以將泵池溫度與潛液泵的啟動(dòng)進(jìn)行聯(lián)鎖，使?jié)撘罕檬冀K在-150°C以下才能開(kāi)啟；還可以將泵后壓力與潛液泵的啟停進(jìn)行聯(lián)鎖，即在試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)泵后壓力達(dá)到1.6MP時(shí)a，潛液泵自動(dòng)停止，液化天然氣加氣設(shè)備管路系統(tǒng)進(jìn)行低溫耐壓試驗(yàn)。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0012]一、自動(dòng)化程度高。本實(shí)用新型液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置，采用與液化天然氣加氣站上完全相同的PLC控制系統(tǒng)，壓力、液位、溫度參數(shù)集中在PLC控制柜顯示，并且可實(shí)現(xiàn)壓力、液位、溫度的極限聲光報(bào)警，設(shè)置有氣動(dòng)閥和調(diào)壓閥，可安全地自動(dòng)保壓和泄壓，充分保障了操作人員的安全。
[0013]二、試驗(yàn)結(jié)果的可靠性更強(qiáng)。以往的低溫試驗(yàn)由于液氮的易吸熱汽化急劇膨脹，往往只進(jìn)行循環(huán)而不能實(shí)現(xiàn)低溫保壓，在液化天然氣加氣站的環(huán)境中管道則長(zhǎng)期處于低溫狀態(tài)下，本試驗(yàn)裝置在加裝了與氣動(dòng)閥并聯(lián)的調(diào)壓閥后，可實(shí)現(xiàn)低溫保壓，更接近加氣站的工況條件，試驗(yàn)結(jié)果更加可靠。
[0014]三、集成程度高。本低溫試驗(yàn)裝置采用撬裝式結(jié)構(gòu)，將潛液泵、管道和閥門集成在一個(gè)撬體上，占地面積小，可移動(dòng)，撬體上留有液化天然氣加氣設(shè)備的位置，并裝有罩棚，各種條件下都可以進(jìn)行試驗(yàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)連接示意圖
[0016]【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型產(chǎn)品的實(shí)施做進(jìn)一步的詳述:
[0018]參見(jiàn)附圖1所示，液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置包括進(jìn)液管路、回氣管路、PLC控制系統(tǒng)，其中進(jìn)液管路兩端為潛液泵和液化天然氣加氣設(shè)備，潛液泵和液化天然氣加氣設(shè)備之間依次設(shè)有截止閥1、止回閥、安全閥1、回氣槍口，潛液泵泵池設(shè)置有泵池溫度變送器、潛液泵設(shè)置有泵前和泵后壓力變送器，用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)潛液泵泵前壓力、泵池溫度和泵后壓力，并將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳至PLC控制柜；回氣管路兩端為液化天然氣加氣設(shè)備和液氮儲(chǔ)罐，液化天然氣加氣設(shè)備和液氮儲(chǔ)罐之間依次設(shè)有安全閥2、氣動(dòng)閥、調(diào)壓閥，其中氣動(dòng)閥與調(diào)壓閥并聯(lián)設(shè)置，氣動(dòng)閥包括電磁閥和過(guò)濾減壓閥，儀表風(fēng)介質(zhì)為壓縮氮?dú)?，其開(kāi)啟由PLC控制柜處控制；PLC控制系統(tǒng)集中顯示儲(chǔ)罐壓力、儲(chǔ)罐液位、泵池溫度、泵前壓力、泵后壓力。其中可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐壓力上限聲光報(bào)警，儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力為1.7MPa，報(bào)警值設(shè)置為L(zhǎng) 5MPa ;可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐液位下限報(bào)警，一般低于儲(chǔ)罐儲(chǔ)量的20%或高于儲(chǔ)罐儲(chǔ)量的80%時(shí)開(kāi)始報(bào)警。潛液泵泵池溫度與潛液泵的啟動(dòng)聯(lián)鎖，當(dāng)泵池溫度高于_150°C時(shí)，潛液泵無(wú)法開(kāi)啟。泵后壓力與潛液泵的啟停聯(lián)鎖，在試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)泵后壓力達(dá)到1.6MPa時(shí)，潛液泵自動(dòng)停泵進(jìn)入保壓狀態(tài)。
[0019]低溫試驗(yàn)時(shí)，將液化天然氣加氣設(shè)備進(jìn)液口與潛液泵出液口連接、回氣口與回氣管路連接，放散口與放散管路連接，同時(shí)將加液槍插入預(yù)冷座，回氣槍插入進(jìn)液管上的回氣槍口，確認(rèn)各管路連接好并且確認(rèn)所有安全閥前手閥均為開(kāi)啟狀態(tài)后，打開(kāi)儲(chǔ)罐根部閥和潛液泵出口處的截止閥1，待潛液泵泵池溫度變送器傳輸?shù)娇刂乒裆系闹档陀?150°C時(shí)，開(kāi)啟泵(如高于此溫度，則泵無(wú)法開(kāi)啟)。觀察液化天然氣加氣設(shè)備各連接處和焊接處是否有泄漏，待加氣設(shè)備流量穩(wěn)定后，關(guān)閉回氣管路上的氣動(dòng)閥，利用潛液泵使液化天然氣加氣設(shè)備管路系統(tǒng)壓力緩慢升高，當(dāng)潛液泵后壓力達(dá)到1.6MPa時(shí)，潛液泵自動(dòng)停泵，此時(shí)液化天然氣加氣設(shè)備管路系統(tǒng)處于_196°C，1.6MPa的壓力狀態(tài)下，保持lOmin，保壓過(guò)程中管路中的液氮?dú)饣髩毫ι叩牟糠謱⑼ㄟ^(guò)調(diào)壓閥泄放至液氮儲(chǔ)罐。保壓期間，觀察液化天然氣加氣設(shè)備各連接處是否有變形泄漏，并進(jìn)行“冷緊固”，保壓結(jié)束，打開(kāi)氣動(dòng)閥，液化天然氣加氣設(shè)備管路系統(tǒng)壓力降至儲(chǔ)罐壓力后，關(guān)閉截止閥1、關(guān)閉氣動(dòng)閥，打開(kāi)安全閥I的手動(dòng)放空閥、安全閥2的手動(dòng)放空閥、安全閥3的手動(dòng)放空閥進(jìn)行放空，放空后將液化天然氣加氣設(shè)備與試驗(yàn)裝置分離，進(jìn)行下一臺(tái)液化天然氣加氣設(shè)備的低溫試驗(yàn)。
[0020]當(dāng)試驗(yàn)完全結(jié)束后，則關(guān)閉液氮儲(chǔ)罐根部閥，打開(kāi)安全閥I的手動(dòng)放空閥、安全閥2的手動(dòng)放空閥、安全閥3的手動(dòng)放空閥，打開(kāi)潛液泵泵池的手動(dòng)放空閥，將潛液泵撬部分和液氮儲(chǔ)罐隔離并全部放空，液氮儲(chǔ)罐進(jìn)入儲(chǔ)存狀態(tài)。
[0021]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列應(yīng)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出于描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括進(jìn)液管路、回氣管路、PLC控制系統(tǒng)，所述進(jìn)液管路兩端分別為潛液泵和液化天然氣加氣設(shè)備，潛液泵與液化天然氣加氣設(shè)備之間依次設(shè)置有截止閥1、止回閥、安全閥I和回氣槍口 ；所述回氣管路兩端分別為液化天然氣加氣設(shè)備和液氮儲(chǔ)罐，液化天然氣加氣設(shè)備與液氮儲(chǔ)罐之間依次設(shè)置有安全閥2、氣動(dòng)閥、調(diào)壓閥，且氣動(dòng)閥與調(diào)壓閥并聯(lián)設(shè)置；所述PLC控制系統(tǒng)是將實(shí)驗(yàn)裝置中所有的壓力、液位、溫度參數(shù)集中顯示，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置，其特征在于，儲(chǔ)罐上設(shè)置有儲(chǔ)罐壓力變送器和儲(chǔ)罐液位變送器，液氮儲(chǔ)罐和潛液泵之間設(shè)置有泵前壓力變送器，潛液泵泵池上設(shè)置有泵池溫度變送器，進(jìn)液管路中截止閥I前設(shè)置有泵后壓力變送器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置，其特征在于，儲(chǔ)罐壓力變送器、儲(chǔ)罐液位變送器、泵前壓力變送器、泵池溫度變送器和泵后壓力變送器都與PLC控制柜相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置，其特征在于，儲(chǔ)罐壓力、儲(chǔ)罐液位、泵前壓力、泵池溫度、泵后壓力均在PLC控制柜上集中顯示，可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐壓力上限、液位上下限、泵池溫度上限的聲光報(bào)警，報(bào)警值可調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置，其特征在于，泵池溫度與潛液泵啟動(dòng)聯(lián)鎖，在_150°C以上泵不能啟動(dòng)；泵后壓力與潛液泵啟動(dòng)聯(lián)鎖，當(dāng)泵后壓力達(dá)到1.6MPa時(shí)，自動(dòng)停泵進(jìn)行保壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化天然氣加氣設(shè)備低溫試驗(yàn)裝置，其特征在于，回氣管路上設(shè)置有氣動(dòng)閥和調(diào)壓閥，且氣動(dòng)閥與調(diào)壓閥并聯(lián)設(shè)置，可遠(yuǎn)程控制氣動(dòng)閥開(kāi)關(guān)，調(diào)壓閥在保壓狀態(tài)下可進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】F17C5/02GK203384646SQ201320310289
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月1日
【發(fā)明者】李文儀, 劉雪雁 申請(qǐng)人:北京大道東方能源設(shè)備有限公司