具有自适应功能的一体化高真空LNG取样探头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有自适应功能的一体化高真空LNG取样探头，包括：取样内管，所述取样内管的进口端通过管路接口法兰与LNG取样总管连接，用于提取管线中的LNG样品；气化器，与所述取样内管的出口端连接，用于气化所述取样内管输送来的LNG样品；真空套管，套设在所述管路接口法兰和气化器之间的所述取样内管外部，且所述真空套管内部形成真空绝热空间；自动关断阀，设置在所述取样内管上，用于自动控制所述取样内管的关断。本实用新型专利技术采用一体化结构，改进从LNG取样到气化器前的结构，具有自适应功能且能够维持高真空度，有效抑制LNG样品提前气化，确保取样样品的代表性。确保取样样品的代表性。确保取样样品的代表性。

【技术实现步骤摘要】
具有自适应功能的一体化高真空LNG取样探头


[0001]本技术涉及一种LNG取样探头，尤其是关于一种具有自适应功能的一体化高真空LNG取样探头，属于LNG取样和分析


技术介绍

[0002]由于不同气源的天然气组分不同、热值不同，为公平起见，LNG国际贸易均采用能量作为最后的结算依据，需要分别对LNG体积和单位热值进行测算，进而核算LNG的总能量，因此在LNG贸易交接中，获取代表性样品并精确测定出样品组分(即LNG取样分析)是能量计量的关键环节。由于LNG是超低温的液体混合物(通常操作温度在
‑
150℃以下)，且极易气化，液态LNG在细微温度和压力变化影响下都容易产生组分的快速分馏气化，因此在LNG气化前获得真实的、能够代表管道内液体混合物比的流动LNG样品，存在很大的难度。任何温度、压力和环境条件变化都易导致LNG提前气化、气化不完全，无法获得代表性样品。为此，LNG样品在气化前必须保持过冷状态，不得有任何组分分馏气化。
[0003]目前，在抑制LNG提前分馏方面，现有技术已阐述了如下事实：取得代表性LNG样品的关键是确保超低温LNG在取样时未发生分馏气化，不会因提前气化导致LNG样品组分的偏差(尤其是甲烷、氮气等轻组分)。专利技术人通过总结近10年、以往多个LNG取样失效案例后发现，过冷度不足、无一体化设计安装、绝热不良，均会导致LNG在进入气化器之前存在提前气化的情况，进而导致取样样品不具备代表性。
[0004]为此，现有的LNG取样探头多采用真空作为绝热方式，但均未详细阐述真空的实现方式，尤其对取样管线上隔离阀门的绝热方式未做介绍，并且也未提出提高真空度的高效可行方法。此外，现有的LNG取样探头一方面无法实时观测到探头的真空度并维持高真空状态，另一方面在取样内管上普遍采用的自动关断阀由于执行机构的动作会存在冷量与LNG泄漏的情况发生。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术的目的是提供一种具有自适应功能的一体化高真空LNG取样探头，该取样探头能够维持高真空度，有效抑制LNG样品提前气化，确保取样样品的代表性。
[0006]为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种具有自适应功能的一体化高真空LNG取样探头，包括：取样内管，所述取样内管的进口端通过管路接口法兰与LNG取样总管连接，用于提取管线中的LNG样品；气化器，与所述取样内管的出口端连接，用于气化所述取样内管输送来的LNG样品；真空套管，套设在所述管路接口法兰和气化器之间的所述取样内管外部，且所述真空套管内部形成真空绝热空间；自动关断阀，设置在所述取样内管上，用于自动控制所述取样内管的关断。
[0007]所述的一体化高真空LNG取样探头，优选地，所述自动关断阀包括：支架，所述支架的一端通过阀门接口法兰与所述真空套管密封连接；阀芯，设置在所述取样内管上；驱动
杆，所述驱动杆的动作端穿过所述阀门接口法兰后与所述阀芯连接；驱动单元，紧固连接在所述支架的另一端，且所述驱动单元的输出端与所述驱动杆的输入端连接；弹性螺纹套筒，套设在位于所述阀门接口法兰和驱动单元之间的所述驱动杆外部，所述弹性螺纹套筒的一端与所述阀门接口法兰的外端面相接触，所述弹性螺纹套筒的另一端与所述驱动单元的内端面相接触，且所述弹性螺纹套筒与二者的接触界面处形成弹性动态密封。
[0008]所述的一体化高真空LNG取样探头，优选地，在位于所述阀门接口法兰内侧的所述驱动杆外部设置有支撑件，所述支撑件的一端与所述驱动杆活动连接，所述支撑件的另一端与所述真空套管的内管壁紧固连接。
[0009]所述的一体化高真空LNG取样探头，优选地，在所述真空套管上设置有自密封式抽真空口，所述自密封式抽真空口与真空泵连接。
[0010]所述的一体化高真空LNG取样探头，优选地，在位于所述自密封式抽真空口附近处的所述真空套管内设置有真空度测量元件，且所述真空度测量元件与上位机电连接。
[0011]所述的一体化高真空LNG取样探头，优选地，在所述取样内管上还设置有手动关断阀，用于手动控制所述取样内管的关断。
[0012]本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0013]1、本技术采用一体化结构，改进从LNG取样到气化器前的结构，具有自适应功能且能够维持高真空度，有效抑制LNG样品提前气化，确保取样样品的代表性。
[0014]2、本技术改进传统波纹密封设计，利用弹性螺纹结构包裹驱动杆，在驱动杆运动时实现动态真空密封，确保驱动杆自由运动时冷量和可燃气体不会泄漏逸散到空气中，最大程度保护LNG取样环节的过冷度，防止LNG样品提前气化。
[0015]3、本技术在真空套管上设置与真空泵连接的自密封式抽真空口，通过上位机实时监控真空度并启动真空泵抽真空，以保证真空套管内高真空度，使得真空度维持在50mbar，优于同类水平。
附图说明
[0016]图1是本技术一实施例提供的LNG取样探头的结构示意图；
[0017]图2是本技术一实施例提供的自动关断阀的结构示意图。
[0018]图中各附图标记：
[0019]1为管路接口法兰；2为手动关断阀；3为自动关断阀；4为取样内管；5为自密封式抽真空口；6为真空泵；7为真空套管；8为真空度测量元件；9为气化器；10为阀门接口法兰；3
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1为支架；3
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2为阀芯；3
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3为驱动杆；3
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4为驱动单元；3
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5为弹性螺纹套筒；3
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6为支撑件。
具体实施方式
[0020]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“轴向”、“周向”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实
用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，使用术语“第一、”“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自适应功能的一体化高真空LNG取样探头，其特征在于，包括：取样内管(4)，所述取样内管(4)的进口端通过管路接口法兰(1)与LNG取样总管连接，用于提取管线中的LNG样品；气化器(9)，与所述取样内管(4)的出口端连接，用于气化所述取样内管(4)输送来的LNG样品；真空套管(7)，套设在所述管路接口法兰(1)和气化器(9)之间的所述取样内管(4)外部，且所述真空套管(7)内部形成真空绝热空间；自动关断阀(3)，设置在所述取样内管(4)上，用于自动控制所述取样内管(4)的关断。2.根据权利要求1所述的一体化高真空LNG取样探头，其特征在于，所述自动关断阀(3)包括：支架(3
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1)，所述支架(3
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1)的一端通过阀门接口法兰(10)与所述真空套管(7)密封连接；阀芯(3
‑
2)，设置在所述取样内管(4)上；驱动杆(3
‑
3)，所述驱动杆(3
‑
3)的动作端穿过所述阀门接口法兰(10)后与所述阀芯(3
‑
2)连接；驱动单元(3
‑
4)，紧固连接在所述支架(3
‑
1)的另一端，且所述驱动单元(3
‑
4)的输出端与所述驱动杆(3
‑
3)的输入端连接；弹性螺纹套筒(3
‑
5)，套设在位于所述阀门接口法兰(10)和驱动单元(3
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘冰，熊彬烽，田靖，赵顺喜，赵治周，王宇辉，吴健宏，郑帅，衣鹏，任玉洁，周驰，
申请(专利权)人：中海石油气电集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：