[實(shí)用新型]一種獨(dú)立C型LNG液艙模型試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520080011.5
• 申請(qǐng)日: 2015-02-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204612891U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛蘇建;楊波;陳瑞權(quán);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(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海油能源發(fā)展股份有限公司;中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司;大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M10/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M10/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 張金亭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種獨(dú)立C型LNG液艙模型試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，屬于液化天然氣運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可以進(jìn)行獨(dú)立C型LNG液艙的蒸發(fā)率和晃蕩模型試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

世界能源日益緊張，環(huán)境問(wèn)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(duì)于LNG的運(yùn)輸而言，液貨罐設(shè)計(jì)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(yùn)輸。球形獨(dú)立式液艙的艙容利用率低，穩(wěn)性差；薄膜型液艙在風(fēng)浪中航行時(shí)，船殼變形對(duì)艙內(nèi)保溫有一定的影響，易受機(jī)械作用損壞，船的動(dòng)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(duì)其在液貨罐中存在時(shí)溫度和壓強(qiáng)的觀察，需要借藉由專(zhuān)門(mén)的設(shè)備進(jìn)行。為了獲知保溫層的適當(dāng)厚度，要求試驗(yàn)裝置可以改變保溫層的厚度。由于LNG液體易于蒸發(fā)，對(duì)試驗(yàn)裝置的壓力控制也是十分重要的。同時(shí)，LNG船舶在波浪中航行時(shí)，艙內(nèi)的液體會(huì)發(fā)生晃蕩現(xiàn)象。強(qiáng)烈的晃蕩會(huì)直接導(dǎo)致嚴(yán)重的海損污染事件，而且對(duì)于沿縱向布置的獨(dú)立C型貨艙，當(dāng)液體晃蕩的自然頻率接近船舶的縱搖頻率時(shí)，液體的晃動(dòng)和縱搖運(yùn)動(dòng)發(fā)生諧振，從而導(dǎo)致對(duì)獨(dú)立C型貨艙艙壁產(chǎn)生很大的晃蕩沖擊，由于該晃蕩沖擊，構(gòu)成該獨(dú)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(yùn)動(dòng)而不可避免地發(fā)生上述晃蕩現(xiàn)象，因此LNG船舶的晃蕩安全問(wèn)題受到各界的關(guān)注和重視。而研究晃蕩問(wèn)題迄今為止最可信的方法依然是模型試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種獨(dú)立C型LNG液艙模型試驗(yàn)裝置，采用該裝置可以進(jìn)行獨(dú)立C型LNG液艙的蒸發(fā)率模型試驗(yàn)和晃蕩模型試驗(yàn)。

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種獨(dú)立C型LNG液艙模型試驗(yàn)裝置，包括六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、控制系統(tǒng)、攝像頭和罐體；所述罐體為獨(dú)立C型罐體，設(shè)有圓筒形主體，在所述圓筒形主體的兩端均設(shè)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(shè)有隔離層，位于外面的兩層保溫層采用拆裝式結(jié)構(gòu)；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(dòng)連接；所述底座固定在所述六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上；在所述罐體的兩側(cè)設(shè)有限位結(jié)構(gòu)，所述罐體兩側(cè)的限位結(jié)構(gòu)與所述底座固接；在所述罐體內(nèi)設(shè)有若干溫度傳感器，在所述罐體的一端封頭內(nèi)側(cè)設(shè)有與其垂直的多個(gè)位于不同高度的動(dòng)態(tài)壓力傳感器，所有所述溫度傳感器和所有所述動(dòng)態(tài)壓力傳感器發(fā)射由控制系統(tǒng)采集的無(wú)線(xiàn)信號(hào)；所述控制系統(tǒng)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)束與所述六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)電連接；在所述罐體上設(shè)有加注系統(tǒng)、放空系統(tǒng)和排空系統(tǒng)。

在所述罐體的前底部和后底部各固定有一硬木槽，每個(gè)所述硬木槽中各嵌入一個(gè)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(kāi)有滑槽，在所述滑槽內(nèi)設(shè)有硬木導(dǎo)向扁鐵，所述硬木導(dǎo)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(cè)的限位結(jié)構(gòu)包括分設(shè)在所述罐體兩側(cè)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(gòu)成矩形，在兩根縱向水平梁上設(shè)有四個(gè)吊耳；在所述罐體的兩側(cè)保溫層外對(duì)稱(chēng)設(shè)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(gè)保溫層外圍板上邊角鋼，下沿水平固定一個(gè)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(tǒng)包括噴淋管、加注管和加注截止閥，所述噴淋管沿縱向設(shè)置在所述罐體內(nèi)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(nèi)與所述噴淋管連接，所述加注管的另一端是設(shè)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(shè)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(tǒng)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(lián)的低壓自動(dòng)放空管、手動(dòng)放空管和高壓自動(dòng)放空管，在所述手動(dòng)放空管上設(shè)有一個(gè)放空截止閥，在所述高壓自動(dòng)放空管上設(shè)有一個(gè)高壓安全閥，在所述低壓自動(dòng)放空管上設(shè)有一個(gè)低壓安全閥和一個(gè)低壓自動(dòng)放空截止閥，在所述壓力傳感器上設(shè)有截止閥Ⅰ，在所述壓力表上設(shè)有截止閥Ⅱ。

所述排空系統(tǒng)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。