专利名称：液化气罐中二级屏障的稳固性的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种用于液化气罐中的二级屏障的稳固性(soundness ) 的检测方法，该方法能够评估工作中的船舶的液化气罐中的二级屏障 的稳固性。
背景技术：
已知的将天然气(作为引人瞩目的清洁燃料)从生产地区运输到消 费地区的方法主要有以下两种通过管道运输气态天然气；以及通过 船舶运输液态天然气。
通过管道运输天然气，为了长途运输，需要处理高压气体，'并需 要持续地维护和修理管道。此外，管道的安装在很大程度上受到地理 政治学问题的影响。
最近，为了克服上述问题，广泛使用一种通过船舶运输天然气的 方法。特别地，随着极低温物体储存技术和大型船舶制造技术的发展， 使得能够容易地制造运输液态天然气的液化天然气运输船。因此，越 来越多地使用船舶运输天然气。
用于液化天然气运输船的罐宽泛地分为隔膜型和独立型。在隔膜 型和独立型中，最近更广泛采用的是隔膜型。
在隔膜型(尤其MARK3型)中，罐由1.2mm厚的波紋不锈钢制成。 这形成了储存极低温液化气的一级屏障。若一级屏障出现问题，则液 化天然气将从罐中泄漏并损坏船体。为避免上述损坏，在隔离空间内 附加了将低温液化气与船体隔离预定时间的二级屏障。
当制造船舶时，通过二级屏障气密检测方法评估二级屏障的稳固 性。在气密检测方法中，将第一隔离空间保持在大气压下，将第二隔 离空间的压强降低至-5 3 0毫巴，而后测量降低的压强回到大气压所需 的时间。气密检测方法利用通过二级屏障的多孔性进行压强交换的事实。
然而，上述方法仅可用于制造中的船舶，即不能用于工作中的船 舶。因此，需要一种能够评估工作中的船舶的液化气罐中的二级屏障 稳固性的方法
发明内容
技术问题
鉴于上述问题，本发明提供一种用于液化气罐中的二级屏障的稳 固性的检测方法，该方法能够评估工作中的船舶的液化气罐中的二级 屏障的稳固性。 技术方案
根据本发明的一个方面，提供一种用于液化气罐中二级屏障的稳
固性的检测方法，该方法包括以下步骤(A)观测综合自动化系统； (B)当通过步骤(A)中的观测观测到异常时，执行第一压差(differential pressure)检测；以及(C)作为步骤(B)中的所述第一压差检测的结果， 当隔离空间中的压强与屏障间空间中的压强不相等或者在所述隔离空 间中的压强与所述屏障间空间中的压强变成相等之后发生压强反转 时，执行第二压差检测。
优选地，该检测方法进一步包括(D)作为步骤(C)中的所述第二 压差检测的结果，当所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压 强相等时，执行第三压差检测。
优选地，所述第一压差检测包括(a-l)当所述液化气罐处于稳定 状态时，检查控制阀和压强传送器；(b-l)确认用于所述隔离空间的安 全阀是否发生泄漏；(c-l)将阀控制模式从自动模式转换到手动模式； (d-l)在所述隔离空间与所述屏障间空间之间设置压差；(e-l)关闭所 述控制阀，观测压强变化并记录过程变量；(f-l)确定所述隔离空间中 的压强与所述屏障间空间中的压强是否相等；以及(g-l)当在步骤(f-l) 中确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强相等时，确 定在所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强变成相等后是 否发生压强反转。优选地，所述第一压差片企测进一步包括(h-l)当在步骤(g-l)中确 定发生压强反转时，将所述阀控制模式从所述手动模式转换到所述自 动模式，检查氮增压系统的泄漏部分，并返回步骤(C-1)。
优选地，所述第二压差检测包括(a-2)当所述液化气罐处于稳定 状态时，检查控制阀和压强传送器；(b-2)确认用于所述隔离空间的安 全阀是否发生泄漏；(c-2)将阀控制模式从自动模式转换到手动模式； (d-2)在所述隔离空间与所述屏障间空间之间设置压差；(e-2)关闭所 述控制阀，关闭置于所述控制阀前后的手控阀，观测压强变化并记录 过程变量；以及(f-2)确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中 的压强是否相等。
优选地，所述第二压差检测进一步包括(g-2)当在步骤(f-2)中确 定所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强不相等时，将所 述第一压差检测的检测结果与所述第二压差检测的检测结果进行比
较；以及(h-2)当在步骤(g-2)中确定检测结果不相同时，将所述阀控制 模式从所述手动模式转换到所述自动模式，检查氮增压系统的泄漏部 分，并返回步骤(c-2)。
优选地，所述第三压差检测包括(a-3)当所述液化气罐处于稳定 状态时，检查控制阀和压强传送器；(b-3)确认用于所述隔离空间的安 全阀是否发生泄漏；(c-3)给氮增压系统的部件提供标示；(d-3)将阀 控制模式从自动模式转换到手动模式；(e-3)在所述隔离空间与所述屏 障间空间之间设置压差；(f-3)关闭所述控制阀，关闭置于所述控制阀 前后的手控阀，观测压强变化并记录过程变量；以及(g-3)确定所述隔 离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强是否相等。
优选他，所述第三压差4全测进一步包括(h-3)当在步骤(g-3)中确 定所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强相等时，确定在 所述压强变成相等之后是否发生压强反转；(i-3)当在步骤(h-3)中确定 未发生压强反转时，在所述隔离空间与所述屏障间空间之间设置相等 的压强(equivalent pressure); (j-3)关闭所述控制阀，关闭置于所述 控制阀前后的手控阀，打开用于^^人所述隔离空间排出气体的控制阀， 观测压强变化并记录过程变量；(k-3)确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强是否相等；(1 -3)当在步骤(k-3)中确定所述隔离 空间中的压强与所述屏障间空间中的压强相等时，将所述阀控制才莫式 从所述手动模式转换到所述自动模式；以及(m-3)检查所述氮增压系 统的所述泄漏部分并返回步骤(d-3)。
优选地，所述第三压差检测进一步包括当在步骤(h-3)中确定发 生压强反转时，跳至步骤(l-3)。
优选地，所述第三压差检测进一步包括当在步骤(k-3)中确定所 述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强不相等时，执行二级 屏障气密检测。
有益效果
根据本发明，提供一种用于液化气罐中的二级屏障的稳固性的检 测方法，该方法能够评估工作中的船舶液化气罐中的二级屏障的稳固 性。
通过下文结合附图对实施方式的描述使本发明的目标和特征变得 显而易见，其中
图1图示了被应用了根据本发明实施方式的用于检测二级屏障稳 固性的方法的液化气罐的结构示意图2图示了用于检测图1的液化气罐中二级屏障稳固性的方法的 流程图3和图4图示了根据本发明实施方式的第一压差检测过程的流 程图5和图6图示了根据本发明实施方式的第二压差检测过程的流 程图；以及
图7和图8图示了根据本发明实施方式的第三压差检测过程的流 程图。
具体实施方式
以下将参考构成本文一部分的附图对本发明的实施方式进行详细 描述。图中相同的附图标号表示相同的部件。
图1图示了被应用了根据本发明实施方式的用于检测二级屏障稳 固性的方法的液化气罐的结构示意图。
如图1所示，液化气罐10包括一级屏障100和二级屏障200。由 于一级屏障100和二级屏障200的存在，形成了屏障间空间IBS和隔 离空间IS。屏障间空间IBS和隔离空间IS被连接至氮增压系统，该氮 增压系统通过供氮控制阀110和210给IBS和IS空间提供氮气。此外， 屏障间空间IBS和隔离空间IS被连接至排氮控制阀120和220， IBS 和IS空间内的气体通过排氮控制阀120和220排入大气中。通过这种 结构，能够保持空间IBS和IS的内压。手控阀111、 112、 121、 122、 211、 212、 221和222置于控制阀110、 120、 210和220的前后。在 屏障间空间IBS和隔离空间IS内，提供了压强传送器(PT)130和230 用于测量屏障间空间IBS和隔离空间IS的内压。此外，在隔离空间IS 内提供了用于隔离空间IS的安全阀240。
图2图示了用于检测图1的液化气罐中的二级屏障的稳固性的方 法的流程图。
如图2所示，为了评估液化气罐10中的二级屏障200的稳固性， 首先，观测综合自动化系统(步骤SIOO)。通过该观测确定是否观测到 异常(步骤SllO)。若确定液化气罐IO处于正常状态，则再次执行步-腺 100。若确定观测到异常，则执行第一压差检测(步骤S200)。在第一压 差检测中，首先在隔离空间IS与屏障间空间IBS之间设置压差，然后 观测压强的变化。若通过观测确定隔离空间IS中的压强与屏障间空间 IBS中的压强相等并且在压强变成相等之后发生压强反转，则检查氮 增压系统的泄漏部分并且重复执行第一压差检测。若通过观测确定隔 离空间IS中的压强与屏障间空间IBS中的压强不相等或者在压强变成 相等之后不发生压强反转，则执行第二压差检测(步骤S400)。
在第二压差检测中，在隔离空间IS与屏障间空间IBS之间设置压 差，然后观测压强的变化。若通过观测确定隔离空间IS中的压强与屏 障间空间IBS中的压强不相等并且第一压差检测结果与第二压差;^测结果相同，则二级屏障200的稳固性得到确认。若通过观测确定隔离
空间IS中的压强与屏障间空间IBS中的压强不相等并且第一压差^r测 结果与第二压差检测结果不相同，则检查屏障内的氮增压系统的泄漏 部分，然后重复执行第一压差检测。若通过观测确定隔离空间IS中的 压强与屏障间空间IBS中的压强相等，则执行第三压差检测(步骤 S600)。
在第三压差检测中，在隔离空间IS与屏障间空间IBS之间设置压 差，然后观测压强的变化。若通过观测确定隔离空间IS中的压强与屏 障间空间IBS中的压强不相等，则二级屏障200的稳固性得到确认。 若通过观测确定隔离空间IS中的压强与屏障间空间IB S的压强相等并 且在压强变成相等之后发生压强反转，则检查氮增压系统的泄漏部分， 然后重复执行该压差检测。若通过观测确定在压强变成相等之后不发 生压强反转，则在隔离空间IS与屏障间空间IB S之间设置相等的压强， 然后观测压强的变化。通过相等的压强的检测，若确定隔离空间IS中 的压强与屏障间空间IBS中的压强相等，则执行二级屏障气密检测。 若确定隔离空间IS中的压强与屏障间空间IBS中的压强不相等，则抬r 查氮增压系统的泄漏部分，然后重复执行该压差检观'J 。
图3和图4图示了根据本发明实施方式的第一压差检测过程的流 程图。
如图3和图4所示，在第一压差检测中，首先确定液化气罐10是 否处于稳定状态(步骤S201)。若确定液化气罐IO不处于稳定状态，则 等待直到液化气罐10达到稳定状态(步骤S202)。若确定液化气罐10 处于稳定状态，则冲企查控制阀110、 120、 210和220以及压强传送器 130和230(步骤S203)。接着，确认用于隔离空间IS的安全阀240的 泄漏(步骤S204)，并且将阀控制模式从自动模式转换到手动模式(步骤
5205) 。接着，在隔离空间IS与.屏障间空间IBS之间设置压差(步骤
5206) ，关闭控制阀110、 120、 210和220(步骤S207)。然后，观测压 强的变化，并记录过程变量(步骤S208)。接着，确定隔离空间IS中的 压强与屏障间空间IBS中的压强是否相等(步骤S209)。若在步骤S209 中确定隔离空间IS中的压强与屏障间空间IBS中的压强相等，则确定在压强变成相等之后是否发生压强反转(步骤S210)。当不发生压强反
转时，执行第二压差检测(步骤S211)。同时，若在步骤S209中确定隔 离空间IS中的压强与屏障间空间IBS中的压强不相等，则执行第二压 差才企测(步骤S211)。
在步骤S210中，若确定压强反转发生，则将阀控制模式从手动模 式转换到自动模式(步骤S212)。接着检查氮增压系统的泄漏部分(步骤 S213)。随后，该过程进入步骤S205。
图5和图6图示了根据本发明实施方式的第二压差检测过程的流 程图。
如图5和图6所示，在第二压差检测中，首先确定液化气罐10是 否处于稳定状态(步骤S401)。若液化气罐IO不处于稳定状态，则等待 直到液化气罐10达到稳定状态(步骤S402)。若液化气罐10处于稳定 状态，则^r查控制阀110、120、210和220以及压强传送器130和230(步 骤S403)。接着，确认用于隔离空间IS的安全阀240的泄漏(步骤S404), 并且将阀控制模式从自动模式转换到手动模式(步骤S405)。接着，在 隔离空间IS与屏障间空间IBS之间设置压差(步骤S406)，关闭控制阀 110、 120、 210和220(步骤S407)。接着，关闭置于控制阀IIO、 120、 210及220前后的手控阀111、 112、 121、 122、 211、 212、 221和222(步 骤S408),观测压强的变化，并记录过程变量(步骤S409)。接着，确 定隔离空间IS中的压强与屏障间空间IBS中的压强是否相等(步骤 S410)。当隔离空间IS中的压强与屏障间空间IBS中的压强相等时， 执行第三压差检测(步骤S411)。当隔离空间IS中的压强与屏障间空间 IBS中的压强不相等时，确定第一压差检测结果与第二压差检测结果 是否相同(步骤S412)。若第一压差检测结果与第二压差检测结果相同， 则二级屏障的稳固性得到确认(步骤S413)。否则，将阀控制模式从手 动模式转换到自动模式(步骤S414)。接着，检查氮增压系统的泄漏部 分(步骤S415)。随后，该过程进入步骤S405。
图7和图8图示了根据本发明的实施方式的第三压差^r测过程的 流程图。
如图7和图8所示，在第三压差检测时，首先确定液化气罐10是否处于稳定状态(步骤S601)。若液化气罐10不处于稳定状态，则等待
直到液化气罐10达到稳定状态(步骤S602)。若液化气罐10处于稳定 状态，则才企查控制阀110、120、210和220以及压强传送器130和230(步 骤S603)。接着，确认用于隔离空间IS的安全阀240的泄漏(步骤S604)， 给氮增压系统的部件提供标示(步骤S605)。接着将阀控制模式从自动 模式转换到手动模式(步骤S606)，并且在隔离空间IS与屏障间空间 IBS之间设置压差(步骤S607)。接着关闭控制阀110、120、210和220(步 骤S608),并且关闭置于控制阀110、 120、 210及220前后的手控阀 111、 112、 121、 122、 211、 212、 221和222(步骤S609)。接着，观测 压强的变化，并且记录过程变量(步骤S610)。接着，确定隔离空间IS 中的压强与屏障间空间IBS中的压强是否相等(步骤S611)。若隔离空 间IS中的压强与屏障间空间IBS中的压强不相等，则二级屏障的稳固 性得到确认(步骤S612)。当隔离空间IS中的压强与屏障间空间IBS中 的压强相等时，确定是否发生压强反转(步骤S613)。当不发生压强反 转时，在隔离空间IS和屏障间空间IBS之间设置相等的压强(步骤 S614)。接着关闭控制阀110、 120、 210和220(步骤S615),并且关闭 置于控制阀110、 120、 210及220前后的手控阀111、 112、 121、 122、 211、 212、 221及222(步骤S616)。接着，仅打开用于隔离空间IS的 排氮控制阀220(步骤S617),观测压强的变化，并且记录过程变量(步 骤S618)。 4妄着，确定隔离空间IS中的压强与屏障间空间IBS中的压 强是否相等(步骤S619)。当隔离空间IS中的压强与屏障间空间IBS中 的压强不相等时，执行二级屏障200气密检测(步骤S620)。若隔离空 间IS中的压强与屏障间空间IBS中的压强相等，则将阀控制模式从手 动模式转换到自动模式(步骤S621)。
同时，在步骤S613中，若确定压强反转发生，则该过程进入步骤 S621，并且将阀控制模式从手动模式转换到自动模式。在步骤S621 之后，检查氮增压系统的泄漏部分(步骤S622)。
在根据本发明的用于检测液化气罐10中的二级屏障200的稳固性 的方法中，如本领域技术人员所需要地，可重复执行一个步骤(例如， 检查氮增压系统的泄漏部分的步骤)或所有步骤。尽管通过实施方式对本发明进行了描述，但是本领域技术人员可 以理解，在不背离本发明的权利要求所限定的范围的情况下可以对本 发明进行各种改变和修改。
权利要求
1.一种用于液化气罐中二级屏障的稳固性的检测方法，所述方法包括以下步骤(A)观测综合自动化系统；(B)当通过步骤(A)中的观测观测到异常时，执行第一压差检测；以及(C)作为步骤(B)中的所述第一压差检测的结果，当隔离空间中的压强与屏障间空间中的压强不相等或者在所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强变成相等之后发生压强反转时，执行第二压差检测。
2. 如权利要求1所述的检测方法，进一步包括(D) 作为步骤(C)中的所述第二压差检测的结果，当所述隔离空间 中的压强与所述屏障间空间中的压强相等时，执行第三压差检测。
3. 如权利要求1所述的检测方法，其中，所述第一压差检测包括 (a-l)当所述液化气罐处于稳定状态时，检查控制阀和压强传送器；(b -1)确认用于所述隔离空间的安全阀是否发生泄漏； (c-l)将阀控制模式从自动模式转换到手动模式； (d-l)在所述隔离空间与所述屏障间空间之间设置压差； (e-l)关闭所述控制阀，观测压强变化并记录过程变量； (f-l)确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强是 否相等；以及(g-l)当在步骤(f-l)中确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间 空间中的压强相等时，确定在所述隔离空间中的压强与所述屏障间空 间中的压强变成相等后是否发生压强反转。
4. 如权利要求3所述的检测方法，其中，所述第一压差检测进一步包括(h-l)当在步骤(g-l)中确定发生压强反转时，将所述阀控制模式从 所述手动模式转换到所述自动模式，检查氮增压系统的泄漏部分，并 返回步骤(C-1)。
5. 如权利要求1所述的检测方法，其中，所述第二压差检测包括 (a-2)当所述液化气罐处于稳定状态时，检查控制阀和压强传送器；(b-2)确认用于所述隔离空间的安全阀是否发生泄漏；(c-2)将阀控制模式从自动模式转换到手动模式；(d-2)在所述隔离空间与所述屏障间空间之间设置压差；(e-2)关闭所述控制阀，关闭置于所述控制阀前后的手控阀，观测压强变化并记录过程变量；以及(f-2)确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强是否相等。
6. 如权利要求5所述的检测方法，其中，所述第二压差检测进一 步包括(g-2)当在步骤(f-2)中确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间 空间中的压强不相等时，将所述第 一压差检测的检测结果与所述第二 压差检测的检测结果进行比较；以及(h-2)当在步骤(g-2)中确定检测结果不相同时，将所述阀控制模式 从所述手动模式转换到所述自动模式，检查氮增压系统的泄漏部分， 并返回步骤(c-2)。
7. 如权利要求2所述的检测方法，其中，所述第三压差检测包括 (a-3)当所述液化气罐处于稳定状态时，检查控制阀和压强传送器；(b-3)确认用于所述隔离空间的安全阀是否发生泄漏； (c-3)给氮增压系统的部件提供标示；(d-3)将阀控制模式从自动模式转换到手动模式；(e-3)在所述隔离空间与所述屏障间空间之间设置压差；(f-3)关闭所述控制阀，关闭置于所述控制阀前后的手控阀，〗见测压强变化并记录过程变量；以及(g-3)确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强是否相等。
8. 如权利要求7所述的检测方法，其中，所述第三压差检测进一 步包括(h-3)当在步骤(g-3)中确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间 空间中的压强相等时，确定在所述压强变成相等之后是否发生压强反 转；(i-3)当在步骤(h-3)中确定未发生压强反转时，在所述隔离空间与 所述屏障间空间之间设置相等的压强；(j-3)关闭所述控制阀，关闭置于所述控制阀前后的手控阀，打开 用于从所述隔离空间排出气体的控制阀，观测压强变化并记录过禾呈变 量；(k-3)确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强是否相等；(1-3)当在步骤(k-3)中确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间 空间中的压强相等时，将所述阀控制模式从所述手动模式转换到所述自动模式；以及(m-3)检查所述氮增压系统的所述泄漏部分并返回步骤(d-3)。
9. 如权利要求8所述的检测方法，其中，所述第三压差检测进一 步包括当在步骤(h-3)中确定发生压强反转时，跳至步骤(l-3)。
10. 如外又利要求8所述的^r测方法，其中，所述第三压差检测进 一步包括当在步骤(k-3)中确定所述隔离空间中的压强与所述屏障间 空间中的压强不相等时，执行二级屏障气密检测。
全文摘要
一种用于液化气罐中二级屏障的稳固性的检测方法，包括以下步骤(A)观测综合自动化系统；(B)当通过步骤(A)中的规则观测到异常时，执行第一压差检测；以及(C)作为步骤(B)中的所述第一压差检测的结果，当隔离空间中的压强与屏障间空间中的压强不相等或者在所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强变成相等之后发生压强反转时，执行第二压差检测。该检测方法进一步包括(D)作为步骤(C)中的所述第二压差检测的结果，当所述隔离空间中的压强与所述屏障间空间中的压强相等时，执行第三压差检测。
文档编号G01M3/26GK101568818SQ200780048264
公开日2009年10月28日 申请日期2007年12月28日 优先权日2006年12月29日
发明者赵基宪, 金承赫 申请人:三星重工业株式会社