专利名称：液化天然气储罐夹层真空度安全测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种真空度安全测量装置，尤其是一种液化天然气(LNG，Liquified Natural Gas)储罐夹层真空度安全测量装置,属于检测与真空技术领域。
背景技术：
天然气作为一种洁净的能源，是公认的未来世界普遍采用的燃料，它相对于电力、煤炭、燃油等“化石燃料”经济性明显，加之价格稳定，近年来天然气需求量节节攀升。据有关部门分析，未来几年随着“西气东输”、“海气登陆”、“川气东送” “俄气南送”等工程的实施及延伸，我国天然气的需求量将快于煤炭和石油。按照国家专项能源规划，2010年天然气在能源总需求构成中的比重约为6%，需求将达到900亿m3，预计2020年需求量将达到2000亿m3，未来中国的天然气需求将出现井喷式发展。由于LNG比压缩天然气(CNG)在贮存、运输、灵便性等方面有无可比拟的优越性，因此，LNG在我国开始得到大力发展。与之配套使用的低温压力容器如LNG槽车、LNG贮罐、LNG低温绝热气瓶等也得到迅猛发展。由于LNG一旦泄漏，其体积迅速膨胀，具有较大的危险性。因此，为保证低温压力容器的使用安全和运行安全，根据国家质检总局规定，必须对这些容器进行定期检验。良好的夹层真空度是保证低温容器优良绝热性能的前提，一旦夹层的真空环境被破坏，它的绝热性能就会下降，进而增大容器内的低温液体蒸发率。因而，真空度测量是低温容器定期检验的必检项目之一。但是在检验装有LNG的低温容器时，万一夹层中发生泄漏，防爆装置又没有起爆，则在漏入的天然气中开启真空计检漏时，真空计的高温灯丝有可能引起爆炸，从而给人民生命财产造成损失，而且LNG储罐现场也不能直接使用220V的交流电源，需要进行防爆处理。利用特定的测量装置，在低温压力容器定期检验和自检过程中，消除了安全隐患，从而避免发生重大安全事故，促进低温压力容器检验检测事业的快速发展。已有技术中，申请号为03112860.2“实现容器中高真空度快速抽提的方法及其组合机组”的发明专利， 实现高真空度的方法是将需抽真空的腔体密封状态下与活性吸气物接触，但是所使用的吸气物为蒸散型吸气剂和非蒸散型吸气剂，二者均需要一定的附加条件才能发挥吸附作用，而且主抽提吸气仓和副抽提吸气仓内部均有电源，在有天然气的情况下也不安全；申请号为200920129266.0 “一种真空度监测装置及罐体”的实用新型专利，能够实时监测低温储罐的夹层真空度，但是该套系统中没有考虑低温储罐盛装危险介质时内容器泄漏，危险介质与热偶规工作时产生的安全问题，会造成重大的安全事故。
实用新型内容为了克服已有技术的不足和缺陷，本实用新型提供一种真空度安全测量装置，用于LNG储罐夹层真空度的测量，该装置包括第一高真空阀门、金属软管、卡箍、真空规管、指针式真空计、第二高真空阀门、低温容器、吸附腔体和第三高真空阀门，其中吸附腔体内装有吸附剂，在吸附腔体的常温侧装有吸气剂，吸附腔体上有三根不锈钢管，一根与被测容器连通，一根为吸附剂的加注管，另一根为吸附腔体的抽真空管，在吸附腔体内抽真空管的最下端有300目304网。金属软管通过第一高真空阀门一端与被测容器连接，另一端通过卡箍与连通吸附腔体的直管相连通；连通吸附腔体的直管上装有真空规管和指针式真空计；吸附腔体内装有5A分子筛吸附剂，在与被测容器连通的直管段常温处装有含PdO和Ag2O混合物的吸气剂，在放置吸气剂位置处的管子上有小孔；吸附腔放于低温容器中；低温容器内筒体上除了吸附腔上的三根直管外，还有二根直管，一个是低温液体加注管，另一个是蒸发气体排出管；当在用户现场检测LNG储罐夹层真空度时，为了调节测量装置的高度，在与被测容器连接处设置了金属软管，以便两者能很好地结合在一起；为了充分发挥吸附剂和吸气剂的吸附效果，吸气剂放置在常温侧，而吸附剂用液氮来冷却。吸附腔体的抽真空管在吸附腔体内具有300目的304网，防止抽真空过程中吸附剂被倒抽到管路中。该套系统移至现场前，除了与被测容器连通的阀门处于关闭的状态下，其余的阀门均处于打开状态，利用真空机组对吸附腔体和相连的管路进行抽真空，抽好真空后关闭第三高真空阀门，然后向低温容器中加入液氮，加入液氮的深度超过吸附剂的高度，以便吸附剂能充分冷却。真空度安全测量装置移至用户现场后，不需要配备220V的交流电源，仅真空计显示单元需要内置电池电源，电压为3V，在安全的范围之内。当真空度安全测量装置与被测容器连通后，打开第一高真空阀门和第二高真空阀门，利用吸附腔体对管路内的气体进行吸附，待平衡后关闭第二高真空阀门并打开被测容器的真空阀门，当指针式真空计获得一定的真空度后，表明被测容器夹层内真空度完好，此时可以用真空规管来测量被测容器的真空度；当指针式真空计无法获得一定的真空度后，表明被测容器夹层内真空度已被破坏，此时不能打开真空规管来测量被测容器的真空度，需要对被测容器进行进一步的维修处理。本实用新型真空度安全测量装置充分利用了指针式真空计的弹簧测量原理，而且在用户现场使用该装置不需要配备220V的交流电源，消除了安全隐患，避免发生重大安全事故，促进低温压力容器检验检测事业的快速发展，具有显著的经济效益和社会效益。此夕卜，采用5A分子筛和含有PdO和Ag2O的混合物作为吸附剂和吸气剂，吸气剂放置在常温侧，不需要任何的附加条件吸附剂和吸气剂就可发挥其吸附作用，保证了测量装置与被测容器连接后的管路内的真空度。
图1为本实用新型LNG储罐夹层真空度安全测量装置的结构原理图。图中，I是第一高真空阀门、2是金属软管、3是卡箍、4是真空规管、5是指针式真空计、6是第二高真空阀门、7是吸气剂、8是低温容器的排气管、9是吸附剂的加注管、10是低温容器、11是吸附剂、12是吸附腔体、13是低温容器的液体加注管、14是300目304网、15是吸附腔体的抽真空管和16是第三高真空阀门。
具体实施方式
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以下结合附图对本实用新型的具体实施作进一步描述。如图1所示，本实用新型真空度安全测量装置包括:第一高真空阀门1，金属软管2，卡箍3，真空规管4，指针式真空计5，第二高真空阀门6，低温容器10，吸附腔体12和第三高真空阀门16。其中吸附腔体12内装有吸附剂11，在吸附腔体12的常温侧装有吸气剂7 ；吸附腔体12上有三根不锈钢管，一根与被测容器连通，一根为吸附剂11的加注管9，另一根为吸附腔体12的抽真空管15，在吸附腔体12内抽真空管15的最下端有300目304网14 ；低温容器10上有排气管8和液体加注管13。为了调节真空度安全测量装置的高度，在与被测容器连接处设置了一段金属软管2，金属软管2 —端通过卡箍3与吸附腔体12的直管相连接，另一端通过第一高真空阀门I与被测容器相连接，金属软管2的设置能够使测量装置与被测容器很好地结合在一起。吸附腔体12的抽真空管15最下端有300目的304网14，防止抽真空过程中吸附剂11被倒抽到管路中。真空度安全测量装置移至现场前，需做好以下准备工作:先向吸附腔体12内加注吸气剂7和吸附剂11 ;接着利用真空机组对吸附腔体12抽真空，在启动真空机组前，将与被测容器连通的第一高真空阀门I关闭，第二高真空阀门6和第三高真空阀门16打开，抽好真空后关闭第三高真空阀门16 ;然后通过液体加注管13向低温容器10中加入液氮，加入液氮的深度超过吸附剂的高度，以便吸附剂能充分冷却。真空度安全测量装置移至用户现场后，不需要配备220V的电源，仅真空计显示单元需要内置电池电源，电压为3V，在安全的范围之内。当真空度安全测量装置与被测容器连接后，打开第一高真空阀门1，此时第二高真空阀门6处于打开状态，利用吸附腔体12对管路内的气体进行吸附，待真空度稳定后关闭第二高真空阀门6并打开被测容器的真空阀门，出现以下两者情况:1)当指针式真空计5获得一定的真空度后，表明被测容器夹层内真空度完好，此时可以用真空规管4来测量被测容器的真空度；2)当指针式真空计5无法获得一定的真空度后，表明被测容器夹层内真空度已被破坏，此时不能打开真空规管4来测量被测容器的真空度，需要对被测容器进行进一步的维修处 理。
权利要求1.液化天然气储罐夹层真空度安全测量装置，包括第一高真空阀门(1)，金属软管(2)，卡箍(3)，真空规管(4)，指针式真空计(5)，第二高真空阀门(6)，低温容器(10)，吸附腔体(12)和第三高真空阀门(16)，其特征在于吸附腔体(12)内装有吸附剂(11)，在吸附腔体(12)的常温侧装有吸气剂(7)，吸附腔体(12)上有三根不锈钢管，一根与被测容器连通，一根为吸附剂(11)的加注管(9)，另一根为吸附腔体(12)的抽真空管(15)，在吸附腔体(12)内抽真空管(15)的最下端有300目304网(14)。
2.根据权利要求1所述的液化天然气储罐夹层真空度安全测量装置，其特征是所述的低温容器(10 )上有排气管(8)和液体加注管(13)。
专利摘要液化天然气储罐夹层真空度安全测量装置，属于检测与真空技术领域。该装置包括第一高真空阀门、第二高真空阀门、第三高真空阀门、金属软管、卡箍、真空规管、指针式真空计、低温容器、吸附腔体、吸附剂和吸气剂。吸附腔体上有三根不锈钢管，一根与被测容器连通，一根为吸附剂的加注管，另一根为吸附腔体的抽真空管，在吸附腔体内抽真空管的最下端有300目304网，低温容器上有排气管和液体加注管。该套测量装置充分利用了指针式真空计的弹簧测量原理，而且在用户现场使用不需要配备220V的交流电源，消除了安全隐患，避免发生重大安全事故，促进低温压力容器检验检测事业的快速发展，具有显著的经济效益和社会效益。
文档编号G01L21/00GK203116907SQ20122043115
公开日2013年8月7日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者陈树军, 谭粤, 杨树斌, 黄钧, 刘金良, 夏莉, 邓明基, 劳英杰 申请人:陈树军, 谭粤