本發(fā)明屬于液化天然氣安全運輸技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種防爆式液化天然氣運輸車。

背景技術(shù)：

天然氣是易燃易爆的燃料，天然氣在存儲運輸時要經(jīng)超低溫(-162℃)常壓液化成液化天然氣LNG(Liquefied Natural Gas)，LNG的儲存溫度很底且容易發(fā)生爆炸的危險且在其充注和存儲運輸過程中均存在者一定的安全隱患，這就對其儲存設備和運輸工具就提出了安全可靠的嚴格要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防爆式液化天然氣運輸車。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種防爆式液化天然氣運輸車，包括機車和設置在機車上的LNG儲罐，所述LNG儲罐包括三層罐體，從內(nèi)到外依次為內(nèi)罐體、第一外罐體和第二外罐體，內(nèi)罐體和第一外罐體之間為密閉的真空隔熱夾層，第一外罐體和第二外罐體之間為真空粉末絕熱夾層；

內(nèi)罐體通過管道設置有液體進出口，且在管道上設置第一閥；

內(nèi)罐體內(nèi)部的頂端設置有排氣裝置，排氣裝置通過一分二管道分別與排氣口和備用排氣口相連通，且在一分二管道的主管道上設置有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，在排氣裝置與排氣口相連的一分二管道的分管道上設置有第二閥，在排氣裝置與備用排氣口相連的一分二管道的分管道上設置有備用第二閥；

內(nèi)罐體內(nèi)部的底端設置有惰性氣體均勻分布器，惰性氣體均勻分布器與惰性氣體進口通過管道相連通，且在惰性氣體均勻分布器與惰性氣體進口相連的管道上設置有第三閥；

內(nèi)罐體和第一外罐體之間的真空隔熱夾層通過管道設置有抽真空排氣口，且在管道上依次設置有真空度檢測傳感器、第四閥和真空泵；

在內(nèi)罐體和第一外罐體之間的真空隔熱夾層內(nèi)設置有液體循環(huán)管道，液體循環(huán)管道的循環(huán)進口設置在內(nèi)罐體的底端，液體循環(huán)管道的循環(huán)出口設置在內(nèi)罐體的頂端，液體 循環(huán)管道上沿循環(huán)進口至循環(huán)出口依次設置第五閥和循環(huán)泵；

所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和真空度檢測傳感器分別與設置在機車駕駛室中控臺上的第一壓力顯示表、第二壓力顯示表和真空度顯示表電連接。

本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為：

通過第一壓力傳感器和第二壓力傳感器實時監(jiān)測內(nèi)罐體內(nèi)壓力情況，當壓力過大時控制第二閥或者備用第二閥開啟(當?shù)诙y出現(xiàn)問題時開啟備用第二閥)，對內(nèi)罐體內(nèi)部進行放氣以減小內(nèi)罐體內(nèi)的壓力防止壓力增大而發(fā)生爆炸；采用第一壓力傳感器和第二壓力傳感器同時進行監(jiān)測可以防止因其中一個壓力傳感器失靈而造成安全隱患，從而增加了壓力監(jiān)測的有效性，起到雙保險的作用。同時，采用由排氣口和備用排氣口以及控制其各自排氣的第二閥和備用第二閥組成的雙排氣控制體系設計，同樣可以防止因其中一個排氣口的閥失靈而造成安全隱患，從而增加了排氣的有效性，同樣起到雙保險作用。

在進行天然氣的罐裝工作時(尤其是首次罐裝或者在內(nèi)罐體中存在較多空氣的情況下)，通過惰性氣體進口和惰性氣體均勻分布器向內(nèi)儲罐內(nèi)充入惰性氣體，并通過排氣裝置將內(nèi)儲罐中的空氣從排氣口排出，以使內(nèi)罐體內(nèi)的氣體中的含量達到安全的要求，防止空氣和天然氣混合發(fā)生危險。

通過真空度檢測傳感器實時監(jiān)測真空隔熱夾層中的真空度，當真空度下降時(真空隔熱夾層不可能完全密閉，正常情況下其真空度會緩慢下降)，第四閥開啟同時真空泵工作進行抽真空，從而保證真空隔熱夾層的真空隔熱性，防止內(nèi)罐體受熱壓力增大產(chǎn)生危險。

通過開啟循環(huán)泵和第五閥可以使內(nèi)罐體中的多次充注的液化天然氣充分混合均勻，防止產(chǎn)生渦旋現(xiàn)象(液化天然氣儲運過程中，會發(fā)生一種被成為渦旋的非穩(wěn)性現(xiàn)象。渦旋是由于向已裝有LNG的低溫儲槽中充注新的LNG液體，或由于LNG中的氮優(yōu)先蒸發(fā)而使儲槽內(nèi)的液體發(fā)生分層。分層后的各層液體在儲槽周壁漏熱的加熱下，形成各自獨立的自然對流循環(huán)。該循環(huán)使各層液體的密度不斷發(fā)生變化，當相鄰兩層液體的密度近似相等時，兩個液層就會發(fā)生強烈混合，從而引起儲槽內(nèi)過熱的液化天然氣大量蒸發(fā)引發(fā)事故)。

LNG儲罐的第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和真空度檢測傳感器分別與設置在機車駕駛室中控臺上的第一壓力顯示表、第二壓力顯示表和真空度顯示表電連接，這樣可 以使司機在駕駛過程中方便的在駕駛室里實時監(jiān)測LNG儲罐的安全狀況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中的LNG儲罐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中的機車駕駛室中控臺的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1為機車，2為LNG儲罐，G-1為內(nèi)罐體，G-2為第一外罐體，G-3為第二外罐體，a為排氣裝置，b為惰性氣體均勻分布器，K1為液體進出口，K2為排氣口，K2-1為備用排氣口，K3為惰性氣體進口，K4為抽真空排氣口，L1為液體循環(huán)管道，P1為第一壓力傳感器，P2為第二壓力傳感器，R為真空度檢測傳感器，D1為真空泵，D2為循環(huán)泵，V1為第一閥，V2為第二閥，V2-1為備用第二閥，V3為第三閥，V4為第四閥，V5為第五閥，P1-1為第一壓力顯示表，P2-1為第二壓力顯示表，R-1為真空度顯示表。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如附圖1所示，本發(fā)明所涉及的一種防爆式液化天然氣運輸車包括機車1和設置在機車上的LNG儲罐2；如附圖2所示，所述LNG儲罐2包括三層罐體，從內(nèi)到外依次為內(nèi)罐體G-1、第一外罐體G-2和第二外罐體G-3，內(nèi)罐體用于儲存液化天然氣，內(nèi)罐體G-1和第一外罐體G-2之間為密閉的真空隔熱夾層，第一外罐體G-2和第二外罐體G-3之間為真空粉末絕熱夾層，通過兩層隔熱夾層來實現(xiàn)內(nèi)罐體內(nèi)部的液化天然氣與外界的隔熱，以避免液化天然氣因溫度升高汽化導致內(nèi)罐體的壓力增大而發(fā)生爆炸的危險，相比傳統(tǒng)的單層真空隔熱夾層，本發(fā)明更具安全性。

內(nèi)罐體G-1通過管道設置有液體進出口K1，且在管道上設置第一閥V1，通過液體進出口K1完成對液化天然氣的罐裝和排出操作，第一閥V1控制液體進出口K1的開啟和關(guān)閉狀態(tài)。

內(nèi)罐體G-1內(nèi)部的頂端設置有排氣裝置a，排氣裝置a通過一分二管道分別與排氣口K2和備用排氣口K2-1相連通，且在一分二管道的主管道上設置有第一壓力傳感器P1和第二壓力傳感器P2，在排氣裝置a與排氣口K2相連的一分二管道的分管道上設置有第二閥V2，在排氣裝置a與備用排氣口K2-1相連的一分二管道的分管道上設置有備用第 二閥V2-1；第一壓力傳感器P1和第二壓力傳感器P2實時監(jiān)測內(nèi)罐體G-1內(nèi)壓力情況，當壓力過大時控制第二閥V2或者備用第二閥V2開啟(當?shù)诙yV2出現(xiàn)問題時開啟備用第二閥V2)，對內(nèi)罐體G-1內(nèi)部進行放氣以減小內(nèi)罐體內(nèi)的壓力防止壓力增大而發(fā)生爆炸；采用第一壓力傳感器P1和第二壓力傳感器P2同時進行監(jiān)測可以防止因其中一個壓力傳感器失靈而造成安全隱患，從而增加了壓力監(jiān)測的有效性，起到雙保險的作用。同時，采用由排氣口K2和備用排氣口K2-1以及控制其各自排氣的第二閥V2和備用第二閥V2-1組成的雙排氣控制體系設計，同樣可以防止因其中一個排氣口的閥失靈而造成安全隱患，從而增加了排氣的有效性，同樣起到雙保險作用。

內(nèi)罐體G-1內(nèi)部的底端設置有惰性氣體均勻分布器b，惰性氣體均勻分布器b與惰性氣體進口K3通過管道相連通，且在惰性氣體均勻分布器b與惰性氣體進口K3相連的管道上設置有第三閥V3；在進行天然氣的罐裝工作時(尤其是首次罐裝或者在內(nèi)罐體中存在較多空氣的情況下)，為了保證安全，通過惰性氣體進口K3和惰性氣體均勻分布器b向內(nèi)儲罐內(nèi)充入惰性氣體，并通過排氣裝置a將內(nèi)儲罐中的空氣從排氣口K2排出，以使內(nèi)罐體內(nèi)的氣體中的含量達到安全的要求，防止空氣和天然氣混合發(fā)生危險。

內(nèi)罐體G-1和第一外罐體G-2之間的真空隔熱夾層通過管道設置有抽真空排氣口K4，且在管道上依次設置有真空度檢測傳感器R、第四閥V4和真空泵D1；通過真空度檢測傳感器R實時監(jiān)測夾層中的真空度，當真空度下降時(內(nèi)罐體G-1和外罐體G-2之間夾層不可能完全密閉，正常情況下其真空度會緩慢下降)，第四閥V4開啟同時真空泵D1工作進行抽真空，從而保證夾層的真空隔熱性，防止內(nèi)罐體受熱壓力增大產(chǎn)生危險。

在內(nèi)罐體G-1和第一外罐體G-2之間的真空隔熱夾層內(nèi)設置有液體循環(huán)管道L1，液體循環(huán)管道L1的循環(huán)進口設置在內(nèi)罐體G-1的底端，液體循環(huán)管道L1的循環(huán)出口設置在內(nèi)罐體G-1的頂端，液體循環(huán)管道L1上沿循環(huán)進口至循環(huán)出口依次設置第五閥V5和循環(huán)泵D2；通過開啟循環(huán)泵D2和第五閥V5可以使內(nèi)罐體中的多次充注的液化天然氣充分混合均勻，防止產(chǎn)生渦旋現(xiàn)象(液化天然氣儲運過程中，會發(fā)生一種被成為渦旋的非穩(wěn)性現(xiàn)象。渦旋是由于向已裝有LNG的低溫儲槽中充注新的LNG液體，或由于LNG中的氮優(yōu)先蒸發(fā)而使儲槽內(nèi)的液體發(fā)生分層。分層后的各層液體在儲槽周壁漏熱的加熱下，形成各自獨立的自然對流循環(huán)。該循環(huán)使各層液體的密度不斷發(fā)生變化，當相鄰兩層液體的密度近似相等時，兩個液層就會發(fā)生強烈混合，從而引起儲槽內(nèi)過熱的液化天然氣大量蒸發(fā)引發(fā)事故)。

如圖3所示，LNG儲罐的第一壓力傳感器P1、第二壓力傳感器P2和真空度檢測傳感器R分別與設置在機車駕駛室中控臺上的第一壓力顯示表P1-1、第二壓力顯示表P2-1和真空度顯示表R-1電連接，第一壓力傳感器P1將檢測的壓力信號傳給第一壓力顯示表P1-1顯示壓力，第二壓力傳感器P2將檢測的壓力信號傳給第二壓力顯示表P2-1顯示壓力，真空度顯示表R-1將檢測的真空度信號傳給真空度顯示表R-1顯示真空度，這樣可以使司機在駕駛過程中方便的在駕駛室里實時監(jiān)測LNG儲罐的安全狀況。

以上對本發(fā)明做了示例性的描述，應該說明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本發(fā)明的保護范圍。