[發明專利]基于高效通信的LNG儲罐自動化預冷系統及預冷方法

有效

• 申請號: 202110862415.X
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113339695B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 許慶江;王丹;樊云博;嚴文榮;宋志紅;徐艷紅;王川
• 申請（專利權）人: 中建安裝集團有限公司
• 主分類號: F17C5/04
• 分類號: F17C5/04;F17C13/04;F17C13/02;F17C13/00
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙) 32285
• 代理人: 何靜

1.基于高效通信的LNG儲罐自動化預冷系統，其特征在于，包括LNG儲罐、溫度采集模塊、應力采集模塊、電動調節閥模塊、變頻泵模塊、一體化操作平臺、CFD數值模擬模塊以及輸送管道（1）；溫度采集模塊、應力采集模塊交錯布置在LNG儲罐內罐上；溫度采集模塊、應力采集模塊、電動調節閥模塊、變頻泵模塊均通過5G信號傳輸部件與一體化操作平臺連接，一體化操作平臺與 CFD數值模擬模塊連接；電動調節閥模塊包括第一電動調節閥（8）和第二電動調節閥（9），變頻泵模塊包括變頻泵（7）；

輸送管道（1）一端與盛放有預冷介質的槽罐連接，另一端與LNG儲罐連接；靠近LNG儲罐的輸送管道（1）橫管上依次安裝有軟接頭（2）、第一電磁閥（3）、止回閥（6）、變頻泵（7）、第一電動調節閥（8）、壓力表（10）、第一壓力傳感器（11）、溫度計（13）、第二溫度傳感器（15）、流量計（16）、流量傳感器（17）、泄壓閥（18）、第一安全閥（19）；輸送管道（1）的立管頂部安裝有自動排氣閥（21）；

LNG儲罐外罐兩側的外罐排氣管（24）上分別安裝有第二電磁閥（4）和第三電磁閥（5），LNG儲罐的內罐排氣管（25）上依次安裝有第二壓力傳感器（12）、第二電動調節閥（9）、第二安全閥（20）、氣體成分分析儀（23）；

第一電磁閥（3）、第二電磁閥（4）、第三電磁閥（5）、第一壓力傳感器（11）、第二溫度傳感器（15）、流量傳感器（17）、第二壓力傳感器（12）、氣體成分分析儀（23）均通過5G信號傳輸部件與一體化操作平臺連接；一體化操作平臺包括PLC、顯示模塊、參數設置模塊、調節模式選擇模塊。

2.根據權利要求1所述的基于高效通信的LNG儲罐自動化預冷系統，其特征在于，所述溫度采集模塊包括布置在內罐底板以及罐壁上的多個第一溫度傳感器（14），應力采集模塊包括布置在內罐底板以及罐壁上的多個應力傳感器（22）；

內罐底板上沿圓周及徑向平均布置多個第一溫度傳感器（14）和應力傳感器（22），內罐罐壁沿縱向平均布置多個第一溫度傳感器（14）和應力傳感器（22）。

3.根據權利要求2所述的基于高效通信的LNG儲罐自動化預冷系統，其特征在于，所述溫度采集模塊和應力采集模塊的布置數量如下：

容量小于等于70000m3的內罐，其底板上至少布置8個應力傳感器（22）和8個第一溫度傳感器（14）；容量在70000m3～220000m3范圍內的內罐，其底板上至少布置10個應力傳感器（22）和10個第一溫度傳感器（14）；容量大于等于220000m3的內罐，其底板上按照2m的間距均勻布置多個應力傳感器（22）和第一溫度傳感器（14）；

容量小于等于70000m3的內罐，其罐壁上的應力傳感器（22）和第一溫度傳感器（14）的布置數量均為6～7個；容量在70000m3～220000m3范圍內的內罐，其罐壁上的應力傳感器（22）和第一溫度傳感器（14）的布置數量均至少為8個；容量大于等于220000m3的內罐，其罐壁上按照2m的間距均勻布置多個應力傳感器（22）和第一溫度傳感器（14）。

4.根據權利要求1所述的基于高效通信的LNG儲罐自動化預冷系統，其特征在于，所述顯示模塊顯示的數據包括溫度采集模塊監測點位實時溫度數據、溫降速率、溫降速率最大值、應力采集模塊監測點位實時應力數據、應力數據最大值、輸送管道（1）壓力數據、預冷介質流量數據、內罐壓力數據、變頻泵模塊運行頻率數據、內罐排放氣體成分數據、第一電動調節閥（8）閥門開度數據、累計預冷時間。

5.根據權利要求1所述的基于高效通信的LNG儲罐自動化預冷系統，其特征在于，所述參數設置模塊設置的控制限值包括：溫降速率給定值、熱應力給定值、相鄰兩點溫差給定值、內罐壓力給定值；一體化操作平臺上還設置有第一電磁閥（3）、第二電磁閥（4）、第三電磁閥（5）調節按鈕。

6.根據權利要求1所述的基于高效通信的LNG儲罐自動化預冷系統，其特征在于，所述調節模式選擇模塊包括手動模式和自動模式兩種調節模式；自動模式下包括三種調節方式：閥門優先模式、水泵優先模式、耦合調節模式。