[發明專利]低溫試驗系統及液化天然氣降壓工況用LNG液力透平低溫試驗方法

在審

• 申請號: 201710343709.5
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107044911A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 許重文;陳杰;李雲;花亦懷;蘇清博;褚潔;趙思思
• 申請（專利權）人: 大連深藍泵業有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 趙淑梅,李洪福

技術領域

本發明涉及一種用于LNG液力透平的低溫試驗系統，以及應用該低溫試驗系統的液化天然氣降壓工況用LNG液力透平制造廠低溫試驗方法。

背景技術

目前，在液化石油天然氣接收站及浮式生產儲存卸貨裝置(LNG-FPSO)，對于LNG降壓的裝置，由于介質低溫、易爆、易燃、易汽化。因此，對于介質低溫保冷、密封性、安全可靠性、降低汽化量有很高的要求。傳統液化石油天然氣接收站及浮式生產儲存卸貨裝置(LNG-FPSO)多用J-T閥來降壓，初期投入成本高，且汽化氣化量很大，介質浪費量很大，應用LNG液力透平能夠降低LNG氣化率5％左右。

采用帶有真空保冷結構的LNG液力透平可完全代替J-T閥，應用高壓的LNG介質帶動多級減壓葉輪，為LNG介質降壓，避免多級減壓孔板節流帶來的高熱量，造成介質汽化，產生浪費。于此同時透平發出電能，采用四象限變頻回收并入電網。LNG液力透平有利于國內液化石油天然氣接收站及浮式生產儲存卸貨裝置(LNG-FPSO)降低運送LNG流程中的浪費，提高產能。

現有技術中，LNG液力透平為全新技術，由于LNG液力透平制造廠試驗現場需要提供低溫試驗臺系統條件；同時試驗現場需要多個工位同時運行，試驗難度很大。很多情況下，LNG液力透平在制造廠僅進行水工況試驗后，即運至現場，在現場進行低溫透平工況試驗，現場出現問題解決較困難，返回制造廠檢修成本很高。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種低溫試驗系統及液化天然氣降壓工況用LNG液力透平低溫試驗方法，用于解決現有的LNG液力透平制造廠試驗現場需要提供低溫試驗臺系統條件；同時試驗現場需要多個工位同時運行，試驗難度很大，并且在很多情況下，LNG液力透平在制造廠僅進行水工況試驗后，即運至現場，在現場進行低溫透平工況試驗，現場出現問題解決較困難，返回制造廠檢修成本很高的缺點。本發明采用的技術手段如下：

一種低溫試驗系統，包括：低溫供壓泵、LN2介質儲罐和用于測試的LNG液力透平；所述的低溫供壓泵的輸入端和LN2介質儲罐的輸出端通過低溫供壓泵吸入管路連通在一起，所述的低溫供壓泵吸入管路上設置有低溫供壓泵吸入管路閥門；所述低溫供壓泵的輸出端通過低溫供壓泵出口管路同LN2介質儲罐輸入端連通，所述的低溫供壓泵出口管路上，從低溫供壓泵的輸出端向LN2介質儲罐輸入端依次設置有低溫供壓泵出口壓力表、低溫供壓泵出口流量計和低溫供壓泵出口閥門。

所述LNG液力透平的輸入端通過LNG液力透平入口管路同低溫供壓泵出口管路的分支段連通，所述的分支段設置于低溫供壓泵出口管路的低溫供壓泵出口流量計和低溫供壓泵出口閥門之間；所述的LNG液力透平入口管路上，從所述分支段至LNG液力透平的輸入端，依次設置有LNG液力透平入口閥門和LNG液力透平入口壓力表；所述LNG液力透平的輸出端通過LNG液力透平出口管路同LN2介質儲罐的輸入端連通，所述的LNG液力透平出口管路上，從LNG液力透平的輸出端至LN2介質儲罐的輸入端，依次設置有LNG液力透平出口壓力表、LNG液力透平出口閥門和LNG液力透平出口流量計。

作為優選所述的低溫供壓泵上設置有低溫供壓泵排氣法蘭，所述的LNG液力透平上設置有LNG液力透平排氣法蘭。

一種應用上述低溫試驗系統的液化天然氣降壓工況用LNG液力透平低溫試驗方法，包括以下步驟：

S1、低溫供壓泵及LNG液力透平冷卻：

開啟低溫供壓泵吸入管路閥門、LNG液力透平入口閥門、連通低溫供壓泵排氣法蘭、連通LNG液力透平排氣法蘭，進行低溫供壓泵及LNG液力透平冷卻，并將兩臺設備灌滿介質。

S2、采用溫度檢測及液位檢測系統，進行溫度及液位檢測，達到要求指標后，關閉LNG液力透平入口閥門，開啟低溫供壓泵出口閥門。

S3、開啟低溫供壓泵，調節低溫供壓泵吸入管路閥門、低溫供壓泵出口閥門，讀取低溫供壓泵出口壓力表和低溫供壓泵出口流量計的數值，調節至與工況流量揚程相同。

S4、開啟LNG液力透平入口閥門和LNG液力透平出口閥門，同時調節低溫供壓泵出口閥門，測試LNG液力透平的流量、揚程、轉速和效率的性能參數。

作為優選在步驟S完成后，開啟低溫供壓泵出口閥門，關閉LNG液力透平入口閥門、關閉LNG液力透平出口閥門，停止低溫供壓泵運行，關閉低溫供壓泵吸入管路閥門、關閉低溫供壓泵出口閥門，打開供壓泵及透平排液閥門，排除低溫殘液；逐漸調節LNG液力透平排氣法蘭和低溫供壓泵排氣法蘭管路上閥門開度，排除供壓泵及透平內部殘余氣體，將供壓泵及透平恢復至常溫。