[實用新型]具有自適應功能的一體化高真空LNG取樣探頭

有效

• 申請號: 202220852104.5
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN217180130U
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 劉冰;熊彬烽;田靖;趙順喜;趙治周;王宇輝;吳健宏;鄭帥;衣鵬;任玉潔;周馳
• 申請（專利權）人: 中海石油氣電集團有限責任公司;北京探能科技有限責任公司
• 主分類號: G01N1/20
• 分類號: G01N1/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 謝斌

本實用新型涉及一種具有自適應功能的一體化高真空LNG取樣探頭，包括：取樣內管，所述取樣內管的進口端通過管路接口法蘭與LNG取樣總管連接，用于提取管線中的LNG樣品；氣化器，與所述取樣內管的出口端連接，用于氣化所述取樣內管輸送來的LNG樣品；真空套管，套設在所述管路接口法蘭和氣化器之間的所述取樣內管外部，且所述真空套管內部形成真空絕熱空間；自動關斷閥，設置在所述取樣內管上，用于自動控制所述取樣內管的關斷。本實用新型采用一體化結構，改進從LNG取樣到氣化器前的結構，具有自適應功能且能夠維持高真空度，有效抑制LNG樣品提前氣化，確保取樣樣品的代表性。

技術領域

本實用新型涉及一種LNG取樣探頭，尤其是關于一種具有自適應功能的一體化高真空LNG取樣探頭，屬于LNG取樣和分析技術領域。

背景技術

由于不同氣源的天然氣組分不同、熱值不同，為公平起見，LNG國際貿易均采用能量作為最后的結算依據，需要分別對LNG體積和單位熱值進行測算，進而核算LNG的總能量，因此在LNG貿易交接中，獲取代表性樣品并精確測定出樣品組分(即LNG取樣分析)是能量計量的關鍵環節。由于LNG是超低溫的液體混合物(通常操作溫度在-150℃以下)，且極易氣化，液態LNG在細微溫度和壓力變化影響下都容易產生組分的快速分餾氣化，因此在LNG氣化前獲得真實的、能夠代表管道內液體混合物比的流動LNG樣品，存在很大的難度。任何溫度、壓力和環境條件變化都易導致LNG提前氣化、氣化不完全，無法獲得代表性樣品。為此，LNG樣品在氣化前必須保持過冷狀態，不得有任何組分分餾氣化。

目前，在抑制LNG提前分餾方面，現有技術已闡述了如下事實：取得代表性LNG樣品的關鍵是確保超低溫LNG在取樣時未發生分餾氣化，不會因提前氣化導致LNG樣品組分的偏差(尤其是甲烷、氮氣等輕組分)。發明人通過總結近10年、以往多個LNG取樣失效案例后發現，過冷度不足、無一體化設計安裝、絕熱不良，均會導致LNG在進入氣化器之前存在提前氣化的情況，進而導致取樣樣品不具備代表性。

為此，現有的LNG取樣探頭多采用真空作為絕熱方式，但均未詳細闡述真空的實現方式，尤其對取樣管線上隔離閥門的絕熱方式未做介紹，并且也未提出提高真空度的高效可行方法。此外，現有的LNG取樣探頭一方面無法實時觀測到探頭的真空度并維持高真空狀態，另一方面在取樣內管上普遍采用的自動關斷閥由于執行機構的動作會存在冷量與LNG泄漏的情況發生。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種具有自適應功能的一體化高真空LNG取樣探頭，該取樣探頭能夠維持高真空度，有效抑制LNG樣品提前氣化，確保取樣樣品的代表性。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種具有自適應功能的一體化高真空LNG取樣探頭，包括：取樣內管，所述取樣內管的進口端通過管路接口法蘭與LNG取樣總管連接，用于提取管線中的LNG樣品；氣化器，與所述取樣內管的出口端連接，用于氣化所述取樣內管輸送來的LNG樣品；真空套管，套設在所述管路接口法蘭和氣化器之間的所述取樣內管外部，且所述真空套管內部形成真空絕熱空間；自動關斷閥，設置在所述取樣內管上，用于自動控制所述取樣內管的關斷。

所述的一體化高真空LNG取樣探頭，優選地，所述自動關斷閥包括：支架，所述支架的一端通過閥門接口法蘭與所述真空套管密封連接；閥芯，設置在所述取樣內管上；驅動桿，所述驅動桿的動作端穿過所述閥門接口法蘭后與所述閥芯連接；驅動單元，緊固連接在所述支架的另一端，且所述驅動單元的輸出端與所述驅動桿的輸入端連接；彈性螺紋套筒，套設在位于所述閥門接口法蘭和驅動單元之間的所述驅動桿外部，所述彈性螺紋套筒的一端與所述閥門接口法蘭的外端面相接觸，所述彈性螺紋套筒的另一端與所述驅動單元的內端面相接觸，且所述彈性螺紋套筒與二者的接觸界面處形成彈性動態密封。

所述的一體化高真空LNG取樣探頭，優選地，在位于所述閥門接口法蘭內側的所述驅動桿外部設置有支撐件，所述支撐件的一端與所述驅動桿活動連接，所述支撐件的另一端與所述真空套管的內管壁緊固連接。