一種防lng翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，包括如下步驟：1)沿著罐體從下往上依次設置新LNG注入管道、LNG老化程度較高注入管道；2)在罐體底部設置有網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)，罐體內(nèi)設置有浮標式溫度傳感器；3)罐體內(nèi)根據(jù)LNG的老化程度不同分別設置有對應數(shù)量的密度傳感器；4)罐體內(nèi)在水平方向均勻間隔放置有若干懸停攪拌器；5)溫度傳感器、密度傳感器分別與一控制器相連，控制器對接收到的溫度數(shù)據(jù)及密度數(shù)據(jù)進行分析、處理，控制器控制懸停攪拌器停留在新老LNG分層處并啟動懸停攪拌器攪拌；6)控制器還與一報警器相連；本發(fā)明還公開了一種實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)，本發(fā)明通過對溫度、密度的測量來控制攪拌器及報警器動作，進而防止翻滾現(xiàn)象。
【專利說明】
一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷系統(tǒng)和方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及LNG儲罐技術領域，特別涉及一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002]LNG即液化天然氣的英文縮寫，天然氣是在氣田中自然開采出來的可燃氣體，主要成分由甲烷組成，LNG是通過將常壓下氣態(tài)的天然氣冷卻至-162°C，使之凝結成液體，天然氣液化后可以大大節(jié)約儲運空間，而且具有熱值大、性能高等特點。
[0003]但LNG在充注和儲存過程中，由于其中老化程度的不同，就有可能因分層出現(xiàn)翻滾現(xiàn)象，LNG罐車雖然體積較小，但遇到運輸時間較長時，仍有可能發(fā)生翻滾現(xiàn)象。由于出現(xiàn)翻滾現(xiàn)象時，會瞬間產(chǎn)生大量的蒸發(fā)氣體，難以及時排出，這樣就會造成儲罐瞬間超壓，輕則對設備造成損害，影響其使用壽命，重則引起火災爆炸事故，造成生命財產(chǎn)損失，因此預防儲運過程中LNG出現(xiàn)翻滾現(xiàn)象有重大意義。
[0004]現(xiàn)有技術往往采用定時或者是持續(xù)運動的攪拌裝置，使LNG儲罐內(nèi)的溫度趨近于均勻來防止翻滾，但該類型裝置能耗大，資源得不到合理利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，通過對溫度、密度的測量來控制攪拌器及報警器動作，而攪拌器只有當罐內(nèi)底層與頂層的溫差過大及出現(xiàn)分層時運行，能合理利用能源;本發(fā)明還提供一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的之一是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]—種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，包括如下步驟:
[0008]I)根據(jù)LNG的老化程度選擇不同的注入管道，沿著罐體從下往上依次為新LNG注入管道、LNG老化程度較高注入管道；
[0009]2)在罐體底部設置有網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)，所述網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)由均勻間隔設置的溫度傳感器構成，所述罐體內(nèi)設置有浮標式溫度傳感器；
[0010]3)所述罐體內(nèi)根據(jù)LNG的老化程度不同分別設置有對應數(shù)量的密度傳感器；
[0011]4)所述罐體內(nèi)在水平方向均勻間隔放置有若干懸停攪拌器；
[0012]5)所述溫度傳感器、密度傳感器分別與一控制器相連，所述控制器對接收到的溫度數(shù)據(jù)及密度數(shù)據(jù)進行分析、處理，當任一底層溫度與頂層溫度差值超過設定值時控制器控制懸停攪拌器啟動，所述控制器還根據(jù)密度差控制懸停攪拌器停留在新老LNG分層處并啟動懸停攪拌器攪拌；
[0013]6)所述控制器還與一報警器相連，當網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點溫度差超過設定值時，控制器控制報警器報警。
[0014]進一步，所述步驟5)中的溫差設定值為0.5°C。
[0015]進一步，所述步驟6)中的溫差設定值0.5°C。
[0016]更進一步，所述懸停攪拌器包括氣囊和氣密封箱體，所述氣囊為環(huán)形，所述箱體置于氣囊上部，所述箱體內(nèi)設置有壓縮機及電機，所述電機上連接有軸，所述軸穿出箱體并從氣囊中心穿過，所述軸的自由端設置有葉片，所述氣囊下方設置有擋塊，所述擋塊固定在所述軸上，所述氣囊通過閥門、壓縮機與儲氣罐相連。
[0017]再進一步，所述網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點間距為0.5m。
[0018]本發(fā)明的目的之二是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0019]—種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括設置在罐體底部的網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)，所述網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)由均勻間隔設置的溫度傳感器構成，在所述罐體內(nèi)設置有浮標式溫度傳感器，所述罐體內(nèi)根據(jù)LNG的老化程度不同分別設置有對應數(shù)量的密度傳感器，所述罐體內(nèi)在水平方向均勻間隔放置有懸停攪拌器，所述系統(tǒng)還包括控制器，所述溫度傳感器、密度傳感器分別與控制器相連，所述控制器對接收到的溫度數(shù)據(jù)及密度數(shù)據(jù)進行分析、處理，當任一底層溫度與頂層溫度差值超過設定值時控制器控制懸停攪拌器啟動，所述控制器還根據(jù)密度差控制懸停攪拌器停留在新老LNG分層處并啟動懸停攪拌器攪拌;所述控制器還與一報警器相連，當網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點溫度差超過設定值時，控制器控制報警器報警，沿著罐體從下往上依次設有新LNG注入管道、LNG老化程度較高注入管道。
[0020]進一步，所述網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點間距為0.5m。
[0021]進一步，所述懸停攪拌器包括氣囊和氣密封箱體，所述氣囊為環(huán)形，所述箱體置于氣囊上部，所述箱體內(nèi)設置有壓縮機及電機，所述電機上連接有軸，所述軸穿出箱體并從氣囊中心穿過，所述軸的自由端設置有葉片，所述氣囊下方設置有擋塊，所述擋塊固定在所述軸上，所述氣囊通過閥門、壓縮機與儲氣罐相連。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023]本發(fā)明的防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，通過沿著罐體從下往上依次設置新LNG注入管道、LNG老化程度較高注入管道，使注入時罐內(nèi)新老LNG在密度驅(qū)動下能夠?qū)α?、加強混合，從而避免分層；當任一底層溫度與頂層溫度差值超過設定值時控制器自動控制懸停攪拌器啟動，使溫度達到均勻，能防止儲存及運輸過程中新老LNG發(fā)生分層現(xiàn)象，另外控制器還根據(jù)密度差控制懸停攪拌器停留在新老LNG分層處并啟動懸停攪拌器攪拌能更好防止分層，且節(jié)約能源，使資源得到合理利用；當網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點溫度差超過設定值時，控制器控制報警器報警，這用于隔熱層的隔熱性能診斷，本發(fā)明的系統(tǒng)簡單，制造容易。
[0024]本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導。
【附圖說明】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述，其中:
[0026]圖1為本發(fā)明的防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷系統(tǒng)的結構示意圖；
[0027]圖2為圖1中懸停攪拌器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。
[0029]本發(fā)明的一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，包括如下步驟:
[0030]I)根據(jù)LNG的老化程度選擇不同的注入管道，沿著罐體從下往上依次為新LNG注入管道、LNG老化程度較高注入管道；
[0031]2)在罐體底部設置有網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)，網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)由均勻間隔設置的溫度傳感器構成，罐體內(nèi)設置有浮標式溫度傳感器；
[0032]3)罐體內(nèi)根據(jù)LNG的老化程度不同分別設置有對應數(shù)量的密度傳感器；
[0033]4)罐體內(nèi)在水平方向均勻間隔放置有若干懸停攪拌器；
[0034]5)溫度傳感器、密度傳感器分別與一控制器相連，控制器對接收到的溫度數(shù)據(jù)及密度數(shù)據(jù)進行分析、處理，當任一底層溫度與頂層溫度差值超過0.5°C時控制器控制懸停攪拌器啟動，控制器還根據(jù)密度差控制懸停攪拌器停留在新老LNG分層處并啟動懸停攪拌器攪拌；
[0035]6)控制器還與一報警器相連，當網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點溫度差超過0.5°C時，控制器控制報警器報警。
[0036]作為本發(fā)明進一步改進，懸停攪拌器包括氣囊和氣密封箱體，氣囊為環(huán)形，箱體置于氣囊上部，箱體內(nèi)設置有壓縮機及電機，電機上連接有軸，軸穿出箱體并從氣囊中心穿過，軸的自由端設置有葉片，氣囊下方設置有擋塊，擋塊固定在軸上，氣囊通過閥門、壓縮機與儲氣罐相連。
[0037]如圖1-2所示，一種實現(xiàn)上述的防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括設置在罐體I底部的網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)，網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)由均勻間隔設置的溫度傳感器2構成，在罐體內(nèi)設置有浮標式溫度傳感器2，罐體內(nèi)根據(jù)LNG的老化程度不同分別設置有對應數(shù)量的密度傳感器，罐體內(nèi)在水平方向均勻間隔放置有懸停攪拌器3，系統(tǒng)還包括控制器，溫度傳感器、密度傳感器分別與控制器相連，控制器對接收到的溫度數(shù)據(jù)及密度數(shù)據(jù)進行分析、處理，當任一底層溫度與頂層溫度差值超過設定值時控制器控制懸停攪拌器啟動，控制器還根據(jù)密度差控制懸停攪拌器停留在新老LNG分層處并啟動懸停攪拌器攪拌;控制器還與一報警器相連，當網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點溫度差超過設定值時，控制器控制報警器報警，該系統(tǒng)還包括注入管道4，沿著罐體從下往上依次設有新LNG注入管道、LNG老化程度較高注入管道。
[0038]作為本發(fā)明進一步改進，述網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點間距為0.5m。
[0039]作為本發(fā)明更進一步改進，懸停攪拌器包括氣囊31和氣密封箱體32，氣囊為環(huán)形，箱體置于氣囊上部，箱體內(nèi)設置有壓縮機及電機，電機上連接有軸33，軸穿出箱體并從氣囊中心穿過，軸的自由端設置有葉片34，氣囊下方設置有擋塊35，擋塊固定在軸上，氣囊通過閥門、壓縮機與儲氣罐相連?？刂破髂芸刂崎y門打開并啟動壓縮機向氣囊內(nèi)充氣，此時氣囊?guī)е潴w在LNG中向上浮，再由控制器控制電機轉(zhuǎn)動；當需要懸停攪拌器下沉時，控制器控制閥門打開即可。
[0040]本發(fā)明的防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，通過沿著罐體從下往上依次設置新LNG注入管道、LNG老化程度較高注入管道，使注入時罐內(nèi)新老LNG在密度驅(qū)動下能夠?qū)α?、加強混合，從而避免分層；當任一底層溫度與頂層溫度差值超過設定值時控制器自動控制懸停攪拌器啟動，使溫度達到均勻，能防止儲存及運輸過程中新老LNG發(fā)生分層現(xiàn)象，另外控制器還根據(jù)密度差控制懸停攪拌器停留在新老LNG分層處并啟動懸停攪拌器攪拌能更好防止分層，且節(jié)約能源，使資源得到合理利用；當網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點溫度差超過設定值時，控制器控制報警器報警，這用于隔熱層的隔熱性能診斷，本發(fā)明的系統(tǒng)簡單，制造容易。
[0041]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)根據(jù)LNG的老化程度選擇不同的注入管道，沿著罐體從下往上依次為新LNG注入管道、LNG老化程度較高注入管道； 2)在罐體底部設置有網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)，所述網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)由均勻間隔設置的溫度傳感器構成，所述罐體內(nèi)設置有浮標式溫度傳感器； 3)所述罐體內(nèi)根據(jù)LNG的老化程度不同分別設置有對應數(shù)量的密度傳感器； 4)所述罐體內(nèi)在水平方向均勻間隔放置有若干懸停攪拌器； 5)所述溫度傳感器、密度傳感器分別與一控制器相連，所述控制器對接收到的溫度數(shù)據(jù)及密度數(shù)據(jù)進行分析、處理，當任一底層溫度與頂層溫度差值超過設定值時控制器控制懸停攪拌器啟動，所述控制器還根據(jù)密度差控制懸停攪拌器停留在新老LNG分層處并啟動懸停攪拌器攪拌； 6)所述控制器還與一報警器相連，當網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點溫度差超過設定值時，控制器控制報警器報警。2.根據(jù)權利要求1所述的一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，其特征在于:所述步驟5)中的溫差設定值為0.5°C。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，其特征在于:所述步驟6)中的溫差設定值0.5°C。4.根據(jù)權利要求1所述的一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，其特征在于:所述懸停攪拌器包括氣囊和氣密封箱體，所述氣囊為環(huán)形，所述箱體置于氣囊上部，所述箱體內(nèi)設置有壓縮機及電機，所述電機上連接有軸，所述軸穿出箱體并從氣囊中心穿過，所述軸的自由端設置有葉片，所述氣囊下方設置有擋塊，所述擋塊固定在所述軸上，所述氣囊通過閥門、壓縮機與儲氣罐相連。5.根據(jù)權利要求1所述的一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法，其特征在于:所述網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點間距為0.5m。6.—種實現(xiàn)權利要求1所述的防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷方法的系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括設置在罐體(I)底部的網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)，所述網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)由均勻間隔設置的溫度傳感器(2)構成，在所述罐體內(nèi)設置有浮標式溫度傳感器(2)，所述罐體內(nèi)根據(jù)LNG的老化程度不同分別設置有對應數(shù)量的密度傳感器，所述罐體內(nèi)在水平方向均勻間隔放置有懸停攪拌器(3)，所述系統(tǒng)還包括控制器，所述溫度傳感器、密度傳感器分別與控制器相連，所述控制器對接收到的溫度數(shù)據(jù)及密度數(shù)據(jù)進行分析、處理，當任一底層溫度與頂層溫度差值超過設定值時控制器控制懸停攪拌器啟動，所述控制器還根據(jù)密度差控制懸停攪拌器停留在新老LNG分層處并啟動懸停攪拌器攪拌;所述控制器還與一報警器相連，當網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點溫度差超過設定值時，控制器控制報警器報警，沿著罐體從下往上依次設有新LNG注入管道、LNG老化程度較高注入管道。7.根據(jù)權利要求6所述的一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)格式溫度測量系統(tǒng)中網(wǎng)格測點間距為0.5m。8.根據(jù)權利要求6所述的一種防LNG翻滾及罐內(nèi)事故的自動診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述懸停攪拌器包括氣囊和氣密封箱體，所述氣囊為環(huán)形，所述箱體置于氣囊上部，所述箱體內(nèi)設置有壓縮機及電機，所述電機上連接有軸，所述軸穿出箱體并從氣囊中心穿過，所述軸的自由端設置有葉片，所述氣囊下方設置有擋塊，所述擋塊固定在所述軸上，所述氣囊通過閥門、壓縮機與儲氣罐相連。
【文檔編號】F17C1/00GK105927856SQ201610270473
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】鄧佳佳, 盧金樹, 吳文鋒, 薛大文, 高軍凱
【申請人】浙江海洋大學