[發(fā)明專利]一種LNG密閉存儲(chǔ)裝置的在線監(jiān)測(cè)與檢測(cè)系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011130729.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112161989A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付子航;楊玉霞;楊宏偉;侯海龍;王秀林;韓銀杉;吳健宏;馮亮;安東雨;劉方;黃潔馨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N21/892
• 分類號(hào): G01N21/892;G01N21/01;G01K11/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

1.一種LNG密閉存儲(chǔ)裝置的在線監(jiān)測(cè)與檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：低溫探測(cè)器、連接結(jié)構(gòu)、電源線、低溫密封法蘭、外部供電系統(tǒng)和外部控制系統(tǒng)；

所述低溫探測(cè)器經(jīng)所述連接結(jié)構(gòu)置于所述LNG密閉存儲(chǔ)裝置的上部氣相或液相空間，所述低溫探測(cè)器用于檢測(cè)所述LNG密閉存儲(chǔ)裝置內(nèi)的狀態(tài)；所述低溫探測(cè)器經(jīng)所述電源線與所述外部供電系統(tǒng)連接，所述電源線設(shè)置在所述連接結(jié)構(gòu)內(nèi)；所述連接結(jié)構(gòu)一端與所述低溫探測(cè)器連接，另一端與位于所述LNG密閉存儲(chǔ)裝置外部的所述低溫密封法蘭連接；所述外部控制系統(tǒng)用于控制所述低溫探測(cè)器工作。

2.如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于：所述低溫探測(cè)器包括低溫不銹鋼外殼和真空玻璃窗口，以及設(shè)置在所述低溫不銹鋼外殼內(nèi)的第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、第二內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和溫度控制器；所述低溫不銹鋼外殼的左右端均設(shè)置有所述真空玻璃窗口，所述第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、第二內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和溫度控制器都與所述電源線連接，由所述溫度控制器控制所述低溫探測(cè)器內(nèi)部溫度。

3.如權(quán)利要求2所述系統(tǒng)，其特征在于：所述低溫不銹鋼外殼為密閉的類橢圓形結(jié)構(gòu)，為杜瓦結(jié)構(gòu)；所述連接結(jié)構(gòu)為低溫不銹鋼管，為杜瓦結(jié)構(gòu)的硬管。

4.如權(quán)利要求2所述系統(tǒng)，其特征在于：所述第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近右端的所述真空玻璃窗口處，所述第二內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近左端的所述真空玻璃窗口處。

5.如權(quán)利要求4所述系統(tǒng)，其特征在于：所述第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和第二內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)都包括旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)置有可見(jiàn)光相機(jī)、激光測(cè)距探頭、紅外相機(jī)和LED燈；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)能在垂直方向旋轉(zhuǎn)，所述可見(jiàn)光相機(jī)、激光測(cè)距探頭和紅外相機(jī)通過(guò)所述真空玻璃窗口進(jìn)行成像和測(cè)量，由所述LED燈補(bǔ)充光源。

6.如權(quán)利要求5所述系統(tǒng)，其特征在于：所述激光測(cè)距探頭采用點(diǎn)發(fā)射、線掃描或者面掃描的方式。

7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述系統(tǒng)，其特征在于：還包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述低溫密封法蘭上，用于控制所述低溫探測(cè)器和低溫不銹鋼管在水平方向360度旋轉(zhuǎn)；所述第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和第二內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的端部都設(shè)置有所述第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)，分別控制兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的垂直旋轉(zhuǎn)角度。

8.如權(quán)利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于：所述第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)都包括轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪和角度傳感器；所述轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪采用精密滾珠絲杠和步進(jìn)電機(jī)控制，所述角度傳感器將檢測(cè)到的角度信號(hào)傳輸?shù)剿鐾獠靠刂葡到y(tǒng)，所述外部控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的信號(hào)控制所述步進(jìn)電機(jī)工作。

9.如權(quán)利要求8所述系統(tǒng)，其特征在于：所述外部控制系統(tǒng)包括信號(hào)接收單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和監(jiān)測(cè)控制單元，可控制所述低溫探測(cè)器和內(nèi)部旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)啟停及元器件開(kāi)關(guān)，通過(guò)無(wú)線信號(hào)方式實(shí)時(shí)傳送所述低溫探測(cè)器內(nèi)部原始數(shù)據(jù)信號(hào)并進(jìn)行上位機(jī)的圖像識(shí)別、三維重構(gòu)和解析。

10.一種基于如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述系統(tǒng)的LNG密閉存儲(chǔ)裝置的在線監(jiān)測(cè)與檢測(cè)方法，包括：

通過(guò)外部控制系統(tǒng)，固定兩個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的角度，控制低溫探測(cè)器完成水平360度旋轉(zhuǎn)掃描之后，調(diào)節(jié)低溫探測(cè)器內(nèi)部旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的角度，低溫探測(cè)器再一次完成水平360度旋轉(zhuǎn)掃描；依此方法，逐步調(diào)節(jié)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的角度，然后低溫探測(cè)器進(jìn)行360度周向旋轉(zhuǎn)掃描，直至完成LNG存儲(chǔ)裝置四周和底部的全域范圍掃描；掃描時(shí)采集到的可見(jiàn)光相機(jī)、紅外相機(jī)和/或激光測(cè)距探頭的原始數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)時(shí)傳送至外部控制系統(tǒng)，并進(jìn)行上位機(jī)的圖像識(shí)別、三維重構(gòu)及數(shù)據(jù)解析，實(shí)現(xiàn)LNG密閉存儲(chǔ)裝置內(nèi)部場(chǎng)景的可視化還原。