一种LNG/NG管路泄漏的堵漏实验系统

摘要

本发明公开了一种LNG/NG管路泄漏的堵漏实验系统，包括LNG杜瓦瓶、LN₂杜瓦瓶、壳管式低温换热器、带视窗的压力水箱、泄漏模块、温度传感器、压力传感器、带控温装置的水箱、变速电机和涡扇等。本发明通过壳管式低温换热器改变泄漏工质温度，通过调节杜瓦瓶上的自增压阀和泄漏模块后的可调压力背压阀调节泄漏压力；通过电磁阀控制LNG/NG的泄漏时间；通过带控温装置的水箱和水泵，控制进入带视窗的压力水箱中的水的温度和流速；通过改变调速电机的转速，控制涡扇的转速，从而模拟涡流搅动对堵漏效果的影响；通过低温盛液罐和储气罐接收泄漏管线流过的LNG/NG，并将产生的废气通过排气管线和排气桅排放到大气中，保证实验的安全。

主权项

一种LNG/NG管路泄漏的堵漏实验系统，其特征在于：包括控制模块、LNG/NG陆域泄漏模块、LNG/NG水域泄漏模块和堵漏操作模块；所述控制模块包括存放堵漏对象LNG的LNG自增压杜瓦瓶(1)、存放LN₂的LN₂自增压杜瓦瓶(2)和管壳式低温换热器(11)，为LNG/NG陆域泄漏模块和水域泄漏模块提供温度和压力可控的LNG/NG；所述LNG自增压杜瓦瓶(1)的LNG出口阀(3)和NG气体出口阀分别通过气液转换三向阀A(9)与管壳式低温换热器(11)连接，所述LN₂自增压杜瓦瓶(2)的N₂出口阀/除气阀(6)与管壳式低温换热器(11)连接；所述LN₂自增压杜瓦瓶(2)的LN₂出液阀(7)经预冷三向阀(10)与管壳式低温换热器(11)连接；所述管壳式低温换热器(11)经LNG/NG出口单向阀(14)连接主进液/气截止阀(15)，所述预冷三向阀(10)经预冷单向阀(13)连接主进液/气截止阀(15)；所述主进液/气截止阀(15)的另一端连接气液转换三向阀B(16)；所述气液转换三向阀B(16)的另两端分别连接低温液体流量计(17)和低温气体流量计(40)；所述低温液体流量计(17)经进液电磁阀(18)连接进液三向阀(19)；所述低温气体流量计(40)经进气电磁阀(41)连接进气三向阀(42)；所述进液三向阀(19)与水域泄漏单元进液单向阀(25)相连；所述进气三向阀(42)与水域泄漏单元进气单向阀(43)相连；所述LNG/NG陆域泄漏模块包括液体泄漏单元(22)、气体泄漏单元(48)、低温盛液罐(24)、储气罐(52)和排气桅(54)；所述液体泄漏单元(22)两端分别连接带法兰的单向阀A(21)和带法兰的单向阀B(23)，所述带法兰的单向阀A(21)通过液体管路与进液三向阀(19)连接，所述带法兰的单向阀A(21)与进液三向阀(19)之间的液体管路上连接有排气管路、第二温度传感器T2和第二压力传感器P2；所述气体管路经单向旋塞阀A(20)连接到储气罐(52)；低温盛液罐(24)经单向旋塞阀D(51)连接到储气罐(52)，储气罐(52)经排气单向阀(53)与排气桅(54)相连；所述带法兰的单向阀B(23)经可调压力背压阀C(50)连接到低温盛液罐(24)；所述气体泄漏单元(48)两端分别连接带法兰的单向阀E(47)和带法兰的单向阀F(49)，所述带法兰的单向阀E(47)通过气体管路与进气三向阀(42)连接，所述带法兰的单向阀E(47)与进气三向阀(42)之间的气体管路上连接有排气管路、第四温度传感器T4和第四压力传感器P4；所述排气管路经单向旋塞阀C(46)连接到储气罐(52)；所述带法兰的单向阀F(49)经可调压力背压阀D(59)连接到储气罐(52)，并最终经排气桅(54)排放到大气中；所述LNG/NG水域泄漏模块包括水域泄漏单元(55)、带视窗的压力水箱(38)、水泵(34)、带控温装置的水箱(37)、低温盛液罐(24)、储气罐(52)和排气桅(54)；所述水域泄漏单元进液单向阀(25)和水域泄漏单元进气单向阀(43)之间连接气液混合管路，所述气液混合管路经第三温度传感器T3、第三压力传感器P3和带法兰的单向阀C(27)连接到水域泄漏单元(55)，所述水域泄漏单元(55)经带法兰的单向阀D(28)和排液/气三向阀(39)分别连接到可调压力背压阀C(50)和可调压力背压阀D(59)；所述水域泄漏单元(55)安装在带视窗的压力水箱(38)中；所述带视窗的压力水箱(38)上设置第五温度传感器T5、第五压力传感器P5；所述水域泄漏单元进液单向阀(25)和水域泄漏单元进气单向阀(43)之间的气液混合管路经单向旋塞阀B(44)连接到储气罐(52)；所述带视窗的压力水箱(38)经可调压力背压阀B(45)连接到储气罐(52)；所述带视窗的压力水箱(38)的入水口经注水阀(35)和水泵(34)与带控温装置的水箱(37)相连；所述带视窗的压力水箱(38)的出水口经可调压力背压阀A(36)与带控温装置的水箱(37)相连；所述带视窗的压力水箱(38)经充气阀(32)与高压氮气瓶(31)相连；所述堵漏操作模块包括推杆机械装置(33)、堵漏剂储罐(56)、堵漏剂喷嘴(58)、涡扇(30)和变速电机(29)；所述推杆机械装置(33)安装在带视窗的压力水箱(38)内，堵住水域泄漏单元(55)上的漏口；所述涡扇(30)置于水域泄漏单元(55)漏口前端，与变速电机(29)连接；所述堵漏剂喷嘴(58)置于涡扇(30)和水域泄漏单元(55)漏口之间，经堵漏剂出口单向旋塞阀(57)与堵漏剂储罐(56)连接。