[發(fā)明專(zhuān)利]LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410499556.X
• 申請(qǐng)日: 2014-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104297424A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌曉東;黨文義;于安峰;鮑磊;王全國(guó);武志峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/00
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 張惠明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

液化天然氣(LNG)作為一種清潔、高效的能源，近年來(lái)在工業(yè)和民用中得到廣泛的應(yīng)用，成為增長(zhǎng)最迅猛的能源之一。LNG具有超低溫和易燃易爆等危險(xiǎn)特性，一旦發(fā)生泄漏，低溫LNG蒸氣將沿地表擴(kuò)散，如遇到點(diǎn)火源則可能引發(fā)火災(zāi)爆炸等災(zāi)難性后果。如何抑制LNG泄漏擴(kuò)散影響范圍，降低其危害后果，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其泄漏擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)的控制，成為保障LNG安全的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

目前水幕是處理LNG泄漏最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)。CN?203202588?U涉及一種LNG槽車(chē)儲(chǔ)罐水幕裝置，包括LNG儲(chǔ)罐、氣體檢測(cè)器和水幕裝置。可以在檢測(cè)到LNG發(fā)生泄漏時(shí)，及時(shí)噴射水幕。水幕裝置由太陽(yáng)能供電系統(tǒng)提供電力。在LNG泄漏后，可以通過(guò)噴射水幕來(lái)降低LNG蒸汽的體積濃度，使LNG濃度低于其爆炸下限，降低燃爆事故的發(fā)生。

水幕噴射到LNG上后，水幕與LNG的混合過(guò)程、LNG的稀釋情況、熱量在水滴和LNG之間的能量轉(zhuǎn)移以及LNG的汽化過(guò)程對(duì)水幕的作用效果都有很重要的影響，但目前對(duì)于水幕控制和水幕與LNG作用機(jī)理尚無(wú)定論，對(duì)于如何設(shè)計(jì)一個(gè)水幕系統(tǒng)沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)。因此構(gòu)建一個(gè)可以模擬LNG泄漏水幕抑制過(guò)程的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)尚無(wú)LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)方法的問(wèn)題，提供一種新的LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)方法。該方法用于LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)中，具有可遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、實(shí)驗(yàn)時(shí)間短、實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性高、費(fèi)用低、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)方法，在LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)，所述LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)裝置包括泄放系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，所述泄放系統(tǒng)包括LNG儲(chǔ)罐、LNG泄放罐、惰性氣體氣瓶、泄放噴頭；所述水幕系統(tǒng)包括水輸入管線、水幕噴嘴；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括信號(hào)處理器、熱電偶、甲烷濃度檢測(cè)儀、風(fēng)速儀、濕度計(jì)、高速攝像機(jī)；LNG儲(chǔ)罐通過(guò)管線與LNG泄放罐相連，LNG泄放罐通過(guò)泄放管線與泄放噴頭相連，水輸入管線一端設(shè)有水幕噴嘴，水幕區(qū)域內(nèi)設(shè)有監(jiān)測(cè)點(diǎn)陣列，所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)通過(guò)數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)線與控制系統(tǒng)相連；所述實(shí)驗(yàn)包括如下步驟：(1)將LNG儲(chǔ)罐中的LNG導(dǎo)入至LNG泄放罐中；(2)打開(kāi)泄放噴頭，LNG通過(guò)泄放噴頭噴出；(3)啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和影像記錄，各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)信號(hào)匯集到信號(hào)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄并保存，并將數(shù)據(jù)輸送至控制系統(tǒng)；(4)啟動(dòng)水幕系統(tǒng)，水通過(guò)水幕噴嘴噴出并形成水幕，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)和記錄影像；(5)當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)陣列采集的數(shù)據(jù)達(dá)到穩(wěn)定后，依次關(guān)閉泄放系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述惰性氣體為氮?dú)猓cLNG泄放罐相連。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述水幕噴嘴可拆卸更換。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述泄放噴頭與LNG泄放罐之間設(shè)有隔離墻。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述LNG儲(chǔ)罐、LNG泄放罐上均設(shè)有安全閥、壓力表、溫度計(jì)、液位計(jì)。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述泄放管線和水輸入管線上設(shè)有壓力表、流量計(jì)。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)陣列由一系列的分布在LNG泄放口下游的監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上同時(shí)布置了熱電偶、甲烷濃度檢測(cè)儀、濕度計(jì)，各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)信號(hào)匯集到信號(hào)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄并保存，并連接到控制終端，實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)物理參數(shù)的變化。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括控制閥門(mén)、顯示儀表、顯示儀器及控制系統(tǒng)，顯示儀器實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸來(lái)的參數(shù)數(shù)據(jù)。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將LNG泄放罐及其附屬管線內(nèi)剩余的LNG排空。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述通過(guò)向LNG泄放罐中充入惰性氣體，維持LNG泄放罐壓力穩(wěn)定。

本發(fā)明涉及的LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)方法，可實(shí)現(xiàn)LNG泄放的遠(yuǎn)程控制，避免LNG低溫傷害，可拆卸更換的水幕噴頭和水幕流量控制系統(tǒng)，可以方便的進(jìn)行不同形態(tài)的水幕抑制實(shí)驗(yàn)，操作簡(jiǎn)便；通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)程自動(dòng)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并記錄實(shí)驗(yàn)視頻影像資料，方便快捷；該模擬平臺(tái)具有實(shí)驗(yàn)時(shí)間短、實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性高、費(fèi)用低等特點(diǎn)，并且有嚴(yán)格的檢測(cè)和控制系統(tǒng)保障實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全，取得了較好的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述LNG泄漏水幕抑制實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。