[發明專利]LNG儲罐超低溫泄露裝置

在審

• 申請號: 201811567806.3
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109555968A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 孫建剛;王振;張慶高;崔利富;李想;鄒德磊
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 主分類號: F17C13/02
• 分類號: F17C13/02
• 代理公司: 大連一通專利代理事務所(普通合伙) 21233
• 代理人: 高斯博

LNG儲罐超低溫泄露裝置，在白鋼內罐上均覆蓋苯板，在白鋼內罐的正面外部設預應力混凝土墻，預應力凝土墻內嵌溫度傳感器，混預應力凝土墻外表面粘貼應變傳感器，預應力凝土墻的內部布置鋼筋，鋼筋上同樣設應變傳感器。白鋼內罐下表面的苯板下部放置木墊板，白鋼內罐的內部插接標尺桿，標尺桿的下端插接泡沫浮標，排氣管一端插接在白鋼內罐的內部。本發明可提高試驗的安全性和可控性以及應力、溫度數據監測的準確性；成本低，便于取材且可以進行多次、重復試驗，安裝施工周期短；其試驗結果即LNG儲罐泄露情況下結構的測點溫度和應力值變化趨勢明顯，為大型LNG儲罐泄漏后儲罐溫度場、應力場研究及泄漏事故緊急處理提供試驗和理論依據。

技術領域

本發明涉及一種應用于大型LNG儲罐模擬泄露的試驗裝置。

背景技術

液化天然氣LNG(liquefied natural gas)儲罐是天然氣儲存的重要設施，由于其存儲易爆、易燃、有毒介質，一旦發生低溫液態泄露，將帶來巨大的財產損失及環境危害。目前國內、外對于低溫下LNG預應力儲罐的研究尚處于起步階段，相關設計人員尚未完全掌握大型LNG儲罐結構設計理論。國內大型LNG儲罐設計人員采用大型LNG儲罐的設計方法主要停留在以經驗設計為主，簡單理論驗證為輔的階段。

發明內容

本發明的目的是提供一種LNG儲罐泄露情況下溫度場和等效應力場實時監測裝置，該裝置可提高試驗的安全性和可控性以及應力、溫度數據監測的準確性；成本低，便于取材且可以進行多次、重復試驗，安裝施工周期短。

本發明主要包括白鋼內罐、苯板、預應力混凝土墻、溫度傳感器、鋼筋、應變傳感器、木墊板、標尺桿、泡沫浮標、排氣管、進液管、保溫層、連接軟管、低溫閥、液氮罐和電子秤。

其中，在白鋼內罐的上表面、下表面、后面及兩側面均覆蓋苯板，在白鋼內罐的正面的外部設有預應力混凝土墻，在預應力凝土墻內嵌溫度傳感器，在混預應力凝土墻的外表面粘貼應變傳感器，在預應力凝土墻的內部布置鋼筋，鋼筋上同樣設有應變傳感器。在白鋼內罐下表面的苯板下部放置木墊板。在白鋼內罐的內部插接一根標尺桿，在標尺桿上設有刻度，標尺桿的下端插接泡沫浮標。排氣管的一端插接在白鋼內罐的內部，排氣管的另一端延伸至混凝土結構的外部。在進液管的外部設有保溫層。進液管一端插接在白鋼內罐的內部，進液管的另一端延伸至混凝土結構的外部，進液管的另一端與連接軟管的一端之間通過低溫閥相連，連接軟管的另一端與液氮罐相連接。在液氮罐的下部放置電子秤。

進一步地，白鋼內罐為方形腔體。

進一步地，溫度傳感器為量程100℃～-200℃的熱電阻，應變片為阻值120Ω，長度2cm。

進一步地，泡沫浮標為發泡性聚苯乙烯泡沫浮標。

進一步地，進液管外部的保溫層為厚聚氨酯類保溫層。

進一步地，預應力混凝土采用C40。

進一步地，鋼筋布置采用后張法有粘結預應力鋼筋與普通鋼筋布置形式，預應力采用26根1×7的鋼絞線，強度為1860N/mm2，直徑為15.2mm，普通鋼筋為HRB400和HRB335級鋼筋。

本發明在使用時，將白鋼內罐安裝至指定位置，再將試驗預應力混凝土結構安裝至泄露裝置的設計位置，周圍填充大量苯板，再安裝進液管和排氣管并進行保溫處理；溫度傳感器和應變傳感器，確保其正常工作；記錄電子秤上的數據，每隔5min記錄一次數據，通過調節低溫閥確保流量達到設計要求，通過實時監控浮標高度來檢測泄露液面高度變化，并按時保證液氮供應；保持溫度傳感器按時檢測泄漏裝置外表溫度，檢測裝置的保溫性能；(5)試驗結束后，停止采集數據，對應變數據和溫度數據進行處理。