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

在審

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• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112161989A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）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（專利權(quán)）人: 中海石油氣電集團有限責任公司
• 主分類號: G01N21/892
• 分類號: G01N21/892;G01N21/01;G01K11/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

本發(fā)明涉及一種LNG密閉存儲裝置的在線監(jiān)測與檢測系統(tǒng)和方法，其包括低溫探測器，低溫探測器經(jīng)所述連接結(jié)構(gòu)置于所述LNG密閉存儲裝置的上部氣相或液相空間，所述低溫探測器用于檢測所述LNG密閉存儲裝置內(nèi)的狀態(tài)；所述低溫探測器經(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器連接，另一端與位于所述LNG密閉存儲裝置外部的所述低溫密封法蘭連接。本發(fā)明實現(xiàn)了在LNG密閉存儲裝置運營狀態(tài)下，將其內(nèi)部場景包括內(nèi)壁和設(shè)備及管件的完整性信息進行可視化還原，解決了LNG密閉存儲裝置充液后的收縮變形、裂紋裂縫等缺陷的在線檢測問題、幾何容積的精準測量問題，以及壁面溫度在線監(jiān)測問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LNG存儲裝置的完整性檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種LNG密閉存儲裝置的在線監(jiān)測與檢測系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

LNG介質(zhì)的特殊性和存儲特性，使得LNG存儲裝置一旦投入使用，便一直處于服役狀態(tài)，直至其設(shè)計壽命結(jié)束。LNG介質(zhì)的特殊性導致常溫下建造的LNG存儲裝置在填充LNG液體后，內(nèi)壁和內(nèi)部設(shè)備發(fā)生收縮變形，施工階段可能存在的焊接質(zhì)量問題或者頻繁的周期性的應力變化可能會使得存儲裝置產(chǎn)生缺陷。

當前LNG存儲裝置的在線完整性檢測技術(shù)尚屬空白，內(nèi)壁板和設(shè)備的收縮不均勻性、壁板和設(shè)備局部變形等完整性檢測尚無法實現(xiàn)在線檢測技術(shù)，另外對于LNG存儲裝置充液后內(nèi)罐收縮后的實際容積，帶液狀態(tài)下內(nèi)壁板上的溫度分布，也缺乏有效的測量和監(jiān)測技術(shù)手段。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種LNG密閉存儲裝置的在線監(jiān)測與檢測系統(tǒng)和方法，實現(xiàn)了在LNG密閉存儲裝置運營狀態(tài)下，將其內(nèi)部場景包括內(nèi)壁和設(shè)備及管件的完整性信息進行可視化還原，解決了LNG密閉存儲裝置充液后的收縮變形、裂紋裂縫等缺陷的在線檢測問題、幾何容積的精確測量問題，以及壁面溫度在線監(jiān)測問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種LNG密閉存儲裝置的在線監(jiān)測與檢測系統(tǒng)，其包括：低溫探測器、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)；所述低溫探測器經(jīng)所述連接結(jié)構(gòu)置于所述LNG密閉存儲裝置的上部氣相或液相空間，所述低溫探測器用于檢測所述LNG密閉存儲裝置內(nèi)的狀態(tài)；所述低溫探測器經(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器連接，另一端與位于所述LNG密閉存儲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器工作。

進一步，所述低溫探測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)檢測機構(gòu)、第二內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測機構(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)檢測機構(gòu)、第二內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測機構(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器內(nèi)部溫度。

進一步，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。

進一步，所述第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測機構(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)檢測機構(gòu)設(shè)置在靠近左端的所述真空玻璃窗口處。

進一步，所述第一內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測機構(gòu)和第二內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測機構(gòu)都包括旋轉(zhuǎn)平臺，所述旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有可見光相機、激光測距探頭、紅外相機和LED燈；所述旋轉(zhuǎn)平臺能在垂直方向旋轉(zhuǎn)，所述可見光相機、激光測距探頭和紅外相機通過所述真空玻璃窗口進行成像和測量，由所述LED燈補充光源。

進一步，所述激光測距探頭采用點發(fā)射、線掃描或者面掃描的方式。

進一步，還包括第一執(zhí)行機構(gòu)和第二執(zhí)行機構(gòu)；所述第一執(zhí)行機構(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)檢測機構(gòu)和第二內(nèi)部旋轉(zhuǎn)檢測機構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)平臺的端部都設(shè)置有所述第二執(zhí)行機構(gòu)，分別控制兩個所述旋轉(zhuǎn)平臺的垂直旋轉(zhuǎn)角度。