[實用新型]一種獨立C型LNG液艙模型試驗裝置

有效

• 申請號: 201520080011.5
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN204612891U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 盛蘇建;楊波;陳瑞權;周斌;王瑛;陳明;于雁云;李楷;管官;謝菊文;周躍偉;李鐵夫;陳珀
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油能源發展股份有限公司;中海油能源發展股份有限公司采油服務分公司;大連理工大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

技術領域

本實用新型涉及一種獨立C型LNG液艙模型試驗裝置及試驗方法，屬于液化天然氣運輸技術領域，具體涉及一種可以進行獨立C型LNG液艙的蒸發率和晃蕩模型試驗裝置及試驗方法。

背景技術

世界能源日益緊張，環境問題日益凸顯，LNG作為一種清潔高效的燃料被大力提倡使用。對于LNG的運輸而言，液貨罐設計的重要性不言而喻。眾所周知，液化天然氣可以用配備了低溫貨艙的船舶運輸。球形獨立式液艙的艙容利用率低，穩性差；薄膜型液艙在風浪中航行時，船殼變形對艙內保溫有一定的影響，易受機械作用損壞，船的動載荷沖擊容易引起艙的損壞。

LNG作為一種可燃性低溫液體，對其在液貨罐中存在時溫度和壓強的觀察，需要借藉由專門的設備進行。為了獲知保溫層的適當厚度，要求試驗裝置可以改變保溫層的厚度。由于LNG液體易于蒸發，對試驗裝置的壓力控制也是十分重要的。同時，LNG船舶在波浪中航行時，艙內的液體會發生晃蕩現象。強烈的晃蕩會直接導致嚴重的海損污染事件，而且對于沿縱向布置的獨立C型貨艙，當液體晃蕩的自然頻率接近船舶的縱搖頻率時，液體的晃動和縱搖運動發生諧振，從而導致對獨立C型貨艙艙壁產生很大的晃蕩沖擊，由于該晃蕩沖擊，構成該獨立C型貨艙的部件可能被損壞。由于在海洋中的LNG船舶的運動而不可避免地發生上述晃蕩現象，因此LNG船舶的晃蕩安全問題受到各界的關注和重視。而研究晃蕩問題迄今為止最可信的方法依然是模型試驗。

發明內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種獨立C型LNG液艙模型試驗裝置，采用該裝置可以進行獨立C型LNG液艙的蒸發率模型試驗和晃蕩模型試驗。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種獨立C型LNG液艙模型試驗裝置，包括六自由度運動平臺、控制系統、攝像頭和罐體；所述罐體為獨立C型罐體，設有圓筒形主體，在所述圓筒形主體的兩端均設有半球形封頭；所述罐體的外周安裝有三層保溫層，相鄰的兩層保溫層之間設有隔離層，位于外面的兩層保溫層采用拆裝式結構；所述罐體的前底部固定在底座上，所述罐體的后底部與所述底座形成沿罐體軸向的滑動連接；所述底座固定在所述六自由度運動平臺上；在所述罐體的兩側設有限位結構，所述罐體兩側的限位結構與所述底座固接；在所述罐體內設有若干溫度傳感器，在所述罐體的一端封頭內側設有與其垂直的多個位于不同高度的動態壓力傳感器，所有所述溫度傳感器和所有所述動態壓力傳感器發射由控制系統采集的無線信號；所述控制系統通過導線束與所述六自由度運動平臺電連接；在所述罐體上設有加注系統、放空系統和排空系統。

在所述罐體的前底部和后底部各固定有一硬木槽，每個所述硬木槽中各嵌入一個硬木鞍座，位于罐體前底部的所述硬木鞍座固定在所述底座上，位于罐體后底部的所述硬木鞍座的中間開有滑槽，在所述滑槽內設有硬木導向扁鐵，所述硬木導向扁鐵與罐體軸向平行地固定在所述底座上。

所述罐體兩側的限位結構包括分設在所述罐體兩側的六根豎直支柱，六根所述豎直支柱的底端固定在所述底座上，六根所述豎直支柱的頂端由兩橫兩縱四根水平梁連接，四根水平梁構成矩形，在兩根縱向水平梁上設有四個吊耳；在所述罐體的兩側保溫層外對稱設有兩塊保溫層外圍板，在每塊保溫層外圍板的上沿水平固定一個保溫層外圍板上邊角鋼，下沿水平固定一個保溫層外圍板下邊角鋼，所述保溫層外圍板上邊角鋼采用鋼絲繩Ⅰ與橫向水平梁連接，所述保溫層外圍板下邊角鋼采用鋼絲繩Ⅱ與底座連接，在所述鋼絲繩Ⅱ上安裝有張緊器。

所述加注系統包括噴淋管、加注管和加注截止閥，所述噴淋管沿縱向設置在所述罐體內的上部，所述加注管安裝在所述罐體的上部，所述加注管的一端伸入所述罐體內與所述噴淋管連接，所述加注管的另一端是設置在所述罐體外的加注口，在所述加注管上靠近所述加注口處設有加注截止閥，所述加注截止閥位于所述罐體的外部；所述放空系統包括放空管，所述放空管安裝在所述罐體的上部，在所述放空管上連接有壓力表、壓力傳感器以及并聯的低壓自動放空管、手動放空管和高壓自動放空管，在所述手動放空管上設有一個放空截止閥，在所述高壓自動放空管上設有一個高壓安全閥，在所述低壓自動放空管上設有一個低壓安全閥和一個低壓自動放空截止閥，在所述壓力傳感器上設有截止閥Ⅰ，在所述壓力表上設有截止閥Ⅱ。

所述排空系統包括排空管，所述排空管安裝在所述罐體的底部，在所述排空管上安裝有一排空截止閥。