本發(fā)明屬于lng管道保冷，尤其涉及一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)及保冷方法。

背景技術(shù)：

1、天然氣是一種碳?xì)浠衔锝M成的清潔能源，因其清潔燃燒、熱值高受到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了方便天然氣的運(yùn)輸，一般將天然氣作為液態(tài)運(yùn)輸，液化天然氣（lng）的體積約為其氣態(tài)體積的1/620，主要成分（%，摩爾）為：ch4?85～90，c2h6?3～8，c3h8?1～3，c4h101～2，c+5?微量。lng再氣化（約-162℃）時(shí)的蒸發(fā)潛熱約為511?kj/kg。

2、然而lng利用是一項(xiàng)投資十分巨大、上下游各環(huán)節(jié)聯(lián)系十分緊密的鏈狀系統(tǒng)工程，由天然氣開(kāi)采、天然氣液化、lng運(yùn)輸、lng接收與氣化、天然氣外輸管線、天然氣最終用戶等六個(gè)環(huán)節(jié)組成，產(chǎn)業(yè)鏈如圖1所示。其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都將使整個(gè)系統(tǒng)停車，而且必須對(duì)上下游環(huán)節(jié)做出巨額賠償。因此lng利用各個(gè)環(huán)節(jié)的工藝及設(shè)備必須安全可靠，lng接收站是其中重要環(huán)節(jié)之一，要求更為嚴(yán)格。

3、一般的接收站工藝可分為三個(gè)主要系統(tǒng)：lng卸船系統(tǒng)、lng存儲(chǔ)系統(tǒng)、lng外輸系統(tǒng)，接收站卸船系統(tǒng)一般在碼頭上配備四個(gè)卸料臂，有三個(gè)臂輸送液體，最后一個(gè)輸送氣體。其中一個(gè)液體卸料臂y是混合式的，如果氣體輸送臂出現(xiàn)故障，混合臂可用作氣體回流臂，卸船則以較低的速度進(jìn)行。lng通過(guò)船上的卸料泵將lng從船艙排出。通過(guò)三個(gè)卸料臂進(jìn)行卸船，并通過(guò)卸船管線和再循環(huán)管線將lng輸送到岸上的lng儲(chǔ)罐。

4、卸船操作完成后斷開(kāi)臂以前，將卸料臂排空并在臂的頂部供應(yīng)工作氮?dú)膺M(jìn)行吹掃，但是現(xiàn)有的氮?dú)獯祾咧痪邆湫读媳叟趴盏墓δ埽谛读媳鄄皇褂玫那闆r，不能對(duì)其保冷，因此在下次使用前需要進(jìn)行卸料臂的冷卻操作，需要具備額外的功能使其滿足需要，且氮?dú)獯祾呓Y(jié)構(gòu)安裝在卸料臂頂部，不方便拆卸，卸料臂在移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需要額外功率消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)安裝拆卸方便，充分減少人工干預(yù)，自動(dòng)化程度高，提高工作效率，且介質(zhì)循環(huán)利用率高，剩余冷能可蓄電，充分利用，節(jié)約資源能耗。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，包括卸料管道、連接頭、電控制閥，連接頭的一端與卸料管道螺栓固定，另一端連接有對(duì)接管，電控制閥螺絲安裝在卸料管道上，電控制閥與連接頭分別固定在卸料管道的兩端，所述對(duì)接管上可拆卸連接有對(duì)接組件，所述對(duì)接組件遠(yuǎn)離對(duì)接管的一端連接有介質(zhì)供應(yīng)組件，卸料管道遠(yuǎn)離連接頭端連接有接至回收組件，回收組件另一端與所述介質(zhì)供應(yīng)組件連通，介質(zhì)供應(yīng)組件導(dǎo)出介質(zhì)沿對(duì)接組件進(jìn)入對(duì)接管，介質(zhì)經(jīng)過(guò)卸料管道、回收組件回到介質(zhì)供應(yīng)組件內(nèi)部。

4、優(yōu)選的，所述對(duì)接組件包括套管和進(jìn)入管道，套管一端上下滑動(dòng)連接有兩個(gè)卡接板，兩個(gè)卡接板呈半圓環(huán)狀，兩個(gè)卡接板合攏后能夠與對(duì)接管的外側(cè)貼合形成密封的圓環(huán)狀，套管內(nèi)部設(shè)有連接架，進(jìn)入管道的一端通過(guò)連接架固設(shè)在套管內(nèi)。

5、優(yōu)選的，位于套管內(nèi)的進(jìn)入管道外壁上固定有環(huán)狀的充氣氣囊，充氣氣囊上安裝有進(jìn)氣閥。

6、優(yōu)選的，兩個(gè)所述卡接板上均固定有豎桿，豎桿滑動(dòng)在套管內(nèi)部，豎桿上端伸出套管，豎桿伸出一端連接有氣缸，氣缸螺絲安裝在套管外壁上。

7、優(yōu)選的，所述介質(zhì)供應(yīng)組件包括制冷壓縮機(jī)，所述進(jìn)入管道上安裝有電動(dòng)三通閥門，電動(dòng)三通閥門遠(yuǎn)離進(jìn)入管道端分別連接有連接管道與介質(zhì)進(jìn)入管道，介質(zhì)進(jìn)入管道另一端連接有伸縮管道，伸縮管道遠(yuǎn)離介質(zhì)進(jìn)入管道端與制冷壓縮機(jī)的出口連通，制冷壓縮機(jī)的進(jìn)入口連接有介質(zhì)儲(chǔ)存箱，介質(zhì)儲(chǔ)存箱與制冷壓縮機(jī)之間設(shè)有電泵。

8、優(yōu)選的，所述制冷壓縮機(jī)外部設(shè)有箱體，箱體上端設(shè)有開(kāi)口，開(kāi)口內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有t型管套，所述伸縮管道與t型管套法蘭連接，箱體一側(cè)設(shè)有散熱格柵，另一側(cè)螺絲固定有控制面板，箱體底部螺絲安裝有若干的電動(dòng)輪。

9、優(yōu)選的，所述回收組件包括法蘭連接在卸料管道上的回收管道，回收管道與卸料管道連接處固定有電磁閥，回收管道遠(yuǎn)離卸料管道端連接至介質(zhì)儲(chǔ)存箱，回收管道外部還設(shè)有冷能利用件。

10、優(yōu)選的，所述冷能利用件包括包覆在回收管道外部的溫差發(fā)電片，溫差發(fā)電片串聯(lián)有二極管，二極管放大端串聯(lián)有蓄電池。

11、本申請(qǐng)中還提供了一種lng接收站輸送管道的保冷方法，采用上述的用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，該方法易于操作，實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化介質(zhì)循環(huán)，包括下列步驟：

12、s1、卸料完成后，關(guān)閉卸料管道端頭的電控制閥，將箱體移動(dòng)至目標(biāo)連接頭的下方，拉動(dòng)電動(dòng)三通閥，將套管沿軸線對(duì)齊對(duì)接管，套入對(duì)接管的外部；

13、s2、打開(kāi)氣缸，氣缸驅(qū)動(dòng)豎桿移動(dòng)，帶動(dòng)兩個(gè)卡接板朝對(duì)接管相向移動(dòng)，隨著氣缸的繼續(xù)驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)卡接板重合包裹在對(duì)接管的外部，同時(shí)卡接板與對(duì)接管的外側(cè)抵觸；

14、s3、同時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣閥，對(duì)充氣氣囊充氣，在充氣后，進(jìn)入管道與對(duì)接管21之間被充氣氣囊填充充滿，達(dá)到密封狀態(tài)；

15、s4、打開(kāi)電動(dòng)三通閥，使介質(zhì)進(jìn)入管道與進(jìn)入管道保持連通，打開(kāi)電磁閥，使卸料管道與回收管道保持連通；

16、s5、同時(shí)打開(kāi)電泵，驅(qū)動(dòng)介質(zhì)儲(chǔ)存箱內(nèi)部的介質(zhì)經(jīng)過(guò)制冷壓縮機(jī)制冷后沿卸料管道流動(dòng)至回收管道，最后再回到介質(zhì)儲(chǔ)存箱內(nèi)，形成循環(huán)；

17、s6、介質(zhì)經(jīng)過(guò)卸料管道進(jìn)入回收管道，經(jīng)過(guò)溫差發(fā)電板時(shí)，與溫差發(fā)電板換熱，溫差發(fā)電板的兩側(cè)產(chǎn)生溫度，在溫差發(fā)電板內(nèi)部產(chǎn)生電流，電流通過(guò)蓄電池存儲(chǔ)。

18、本發(fā)明的有益效果是：

19、本系統(tǒng)采用箱體形式裝運(yùn)制冷壓縮機(jī)，通過(guò)箱體底部設(shè)置的電動(dòng)輪，在lng接收站內(nèi)部的不同卸料管道之間移動(dòng)，通過(guò)套管連接進(jìn)入管道和對(duì)接管，方便安裝拆卸，通過(guò)氣缸控制兩個(gè)卡接板可以固定對(duì)接管，通過(guò)充氣氣囊可以將進(jìn)入管道和對(duì)接管之間密封起來(lái)，避免泄露，減少人工干預(yù)，提高工作效率；

20、2、本系統(tǒng)設(shè)置有介質(zhì)供應(yīng)組件及回收組件，通過(guò)低溫介質(zhì)的流動(dòng)對(duì)管道在卸料切換后進(jìn)行保冷，方便操作，且介質(zhì)在管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，利用率高，還能利用介質(zhì)的冷能發(fā)電，充分利用，節(jié)約資源能耗；

21、3、該保冷方法采用上述的用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，該方法易于操作，實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化介質(zhì)循環(huán)。

技術(shù)特征：

1.一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，包括卸料管道(1)、連接頭(2)、電控制閥(3)，連接頭(2)的一端與卸料管道(1)螺栓固定，另一端連接有對(duì)接管（21），電控制閥(3)螺絲安裝在卸料管道(1)上，電控制閥(3)與連接頭(2)分別固定在卸料管道(1)的兩端，其特征在于，所述對(duì)接管（21）上可拆卸連接有對(duì)接組件(4)，所述對(duì)接組件(4)遠(yuǎn)離對(duì)接管(21)的一端連接有介質(zhì)供應(yīng)組件(5)，卸料管道(1)遠(yuǎn)離連接頭(2)端連接有接至回收組件(6)，回收組件(6)另一端與所述介質(zhì)供應(yīng)組件(5)連通，介質(zhì)供應(yīng)組件(5)導(dǎo)出介質(zhì)沿對(duì)接組件(4)進(jìn)入對(duì)接管(21)，介質(zhì)經(jīng)過(guò)卸料管道(1)、回收組件（6）回到介質(zhì)供應(yīng)組件(5)內(nèi)部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，其特征在于，所述對(duì)接組件(4)包括套管(401)和進(jìn)入管道（404），套管(401)一端上下滑動(dòng)連接有兩個(gè)卡接板(402)，兩個(gè)卡接板(402)呈半圓環(huán)狀，兩個(gè)卡接板(402)合攏后能夠與對(duì)接管（21）的外側(cè)貼合形成密封的圓環(huán)狀，套管(401)內(nèi)部設(shè)有連接架(403)，進(jìn)入管道（404）的一端通過(guò)連接架(403)固設(shè)在套管(401)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，其特征在于，位于套管（401）內(nèi)的進(jìn)入管道(404)外壁上固定有環(huán)狀的充氣氣囊(405)，充氣氣囊(405)上安裝有進(jìn)氣閥(406)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，其特征在于，兩個(gè)所述卡接板(402)上均固定有豎桿(407)，豎桿(407)滑動(dòng)在套管(401)內(nèi)部，豎桿(407)上端伸出套管(401)，豎桿(407)伸出一端連接有氣缸(408)，氣缸(408)螺絲安裝在套管(401)外壁上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，其特征在于，所述介質(zhì)供應(yīng)組件(5)包括制冷壓縮機(jī)(501)，所述進(jìn)入管道(404)上安裝有電動(dòng)三通閥門(409)，電動(dòng)三通閥門(409)遠(yuǎn)離進(jìn)入管道(404)端分別連接有連接管道(410)與介質(zhì)進(jìn)入管道(411)，介質(zhì)進(jìn)入管道(411)另一端連接有伸縮管道(412)，伸縮管道(412)遠(yuǎn)離介質(zhì)進(jìn)入管道(411)端與制冷壓縮機(jī)(501)的出口連通，制冷壓縮機(jī)(501)的進(jìn)入口連接有介質(zhì)儲(chǔ)存箱(502)，介質(zhì)儲(chǔ)存箱(502)與制冷壓縮機(jī)(501)之間設(shè)有電泵(503)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷壓縮機(jī)(501)外部設(shè)有箱體(504)，箱體(504)上端設(shè)有開(kāi)口(505)，開(kāi)口(505)內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有t型管套(506)，所述伸縮管道(412)與t型管套(506)法蘭連接，箱體(504)一側(cè)設(shè)有散熱格柵(507)，另一側(cè)螺絲固定有控制面板(508)，箱體(504)底部螺絲安裝有若干的電動(dòng)輪(509)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，其特征在于，所述回收組件(6)包括法蘭連接在卸料管道(1)上的回收管道(601)，回收管道(601)與卸料管道(1)連接處固定有電磁閥(602)，回收管道(601)遠(yuǎn)離卸料管道(1)端連接至介質(zhì)儲(chǔ)存箱(502)，回收管道(601)外部還設(shè)有冷能利用件。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，其特征在于，所述冷能利用件包括包覆在回收管道(601)外部的溫差發(fā)電片(603)，溫差發(fā)電片(603)串聯(lián)有二極管，二極管放大端串聯(lián)有蓄電池。

9.一種lng接收站輸送管道的保冷方法，采用權(quán)利要求8中的用于lng卸料管道的保冷系統(tǒng)，其特征在于，包括下列步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于LNG卸料管道的保冷系統(tǒng)及保冷方法，屬于LNG管道保冷技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括卸料管道、連接頭、電控制閥，連接頭的一端與卸料管道螺栓固定，另一端連接有對(duì)接管，電控制閥螺絲安裝在卸料管道上，電控制閥與連接頭分別固定在卸料管道的兩端，所述對(duì)接管上可拆卸連接有對(duì)接組件，所述對(duì)接組件遠(yuǎn)離對(duì)接管的一端連接有介質(zhì)供應(yīng)組件，卸料管道遠(yuǎn)離連接頭端連接有接至回收組件，回收組件另一端與所述介質(zhì)供應(yīng)組件連通，介質(zhì)供應(yīng)組件導(dǎo)出介質(zhì)沿對(duì)接組件進(jìn)入對(duì)接管，介質(zhì)經(jīng)過(guò)卸料管道、回收組件回到介質(zhì)供應(yīng)組件內(nèi)部。該系統(tǒng)安裝拆卸方便，自動(dòng)化程度高，提高工作效率，且介質(zhì)循環(huán)利用率高，剩余冷能可蓄電，充分利用，節(jié)約資源能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：季建,管義鋒,郭輝,方越,徐穎俊,由佳,林傳頌,戴志遠(yuǎn)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江省海洋開(kāi)發(fā)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2