一种低温绝热容器静态蒸发率测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种低温绝热容器静态蒸发率测试系统，所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统包括连接管路，所述连接管路具有进口和出口，所述进口用以连通低温绝热容器的排放口，所述出口用以直接连通大气环境；在所述连接管路上，所述进口和所述出口之间依次设置有压力测量装置、流量调节装置以及质量流量计，所述压力测量装置用以测量低温绝热容器的排放口气体压力，所述流量调节装置用以调节所述连接管路的气体排放流量，所述质量流量计用以测量所述连接管路的气体质量流量。本实用新型专利技术提供的技术方案，缩短低温绝热容器静态蒸发率测量流程，气体排放损失小，检验后低温绝热容器可快速投入使用，提高测量效率、降低检验成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种低温绝热容器静态蒸发率测试系统


[0001]本技术涉及特种设备
，特别是涉及一种低温绝热容器静态蒸发率测试系统。

技术介绍

[0002]绝热性能是低温绝热容器(含：低温绝热气瓶)的关键性能，是液氮、液氧、液氩、液氦等冷冻液化气体稳定储存和运输的保证，绝热性能不佳或者丧失，深冷液化气体将剧烈气化造成超量泄放损失，严重时可造成容器或气瓶超压事故。由于低温绝热容器(含低温绝热气瓶)的绝热性能并不是完全绝热，外界热量仍然会以非常小的热流传入并造成深冷液化气体缓慢连续蒸发。如果容器或气瓶保持封闭状态，蒸发气体聚集造成容器内气压升高，容器的绝热性能越好，则容器内压力增高越缓慢；如果容器或气瓶保持排放 (排放口孔径大，无明显限流作用)，则蒸发气体保持一个稳定流量从容器溢出(不考虑环境温湿度的影响)，容器的绝热性能越好，则连续溢出气体的流量越小。将容器或气瓶保持热稳定，24小时下连续蒸发气体的质量(日蒸发量)与容器或气瓶有效容积之比值，即为静态蒸发率。静态蒸发率越低，则该容器或气瓶的绝热性能越好。
[0003]国家标准GB/T 18443.5《真空绝热深冷设备性能试验方法第5部分静态蒸发率测量》规定了低温绝热容器(含：低温绝热气瓶)静态蒸发率的测试与计算方法。当前的静态蒸发率测试装置都是按照GB/T 18443.5
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2010《真空绝热深冷设备性能试验方法第5部分静态蒸发率测量》的方法原理设计制造：将待检设备充入液氮达到额定充满率，充分静置达到热平衡，测量24 小时内自然蒸发损失的深冷气体质量与容器有效容积下深冷液体质量的百分比，转换成标准状态下(20℃、标准大气压)蒸发率值，单位为％/d。
[0004]当前检测技术基本都聚焦在容器内深冷液化气体因为自然漏热而蒸发的损失的速度，包括重量法和流量计法。其中，用衡器测量容器充满深冷液体后一个周期内的重量变化为重量法，重量法受到衡器量程、精度的制约，也受到容器几何尺寸的限制，常用于容积200L以下的低温绝热气瓶静态蒸发率检测。车用液化天然气气瓶、固定式真空绝热深冷压力容器已经固定在支架或基座上，无法用上面重量法实现静态蒸发率的检测。
[0005]用质量流量计测量容器内深冷液体蒸发的气体流量为流量计法，流量计法不受容器几何尺寸、体积和重量的限制，适用范围广。GB/T18443.5中流量计法的标准测试流程：先将低温绝热容器或低温绝热气瓶充满，打开排放阀充分静置后，在排放口接入流量计，测量容器或气瓶内自然蒸发气体的流量，记录间隔不低于每小时一次，计算24小时气体蒸发质量与容器或气瓶有效容积下充装质量的比值，得到测试蒸发率，单位％/d。为消除测试过程中容器或气瓶内部压力、环境温度对深冷液化气体的影响，GB/T18443.5还给出了修正公式，修正后得到静态蒸发率。流量计法的虽然具备适用性广、精度高的优点，但是仍然存在测量过程耗时长、排放损失大、检测结束后容器无法迅速投入使用的问题。一次完整测试过程至少需要4天：测试前静置 48小时、一次检测24小时、复测24小时。400L的容器，一次检测过程至少要排放50kg深冷液化气体，造成资源浪费。检测后的容器(含：气瓶) 需要一段缓
慢增压过程才能具备使用条件(达到工作压力)。

技术实现思路

[0006]本技术的主要目的是提供一种低温绝热容器静态蒸发率测试系统，旨在缩短低温绝热容器静态蒸发率测量流程，气体排放损失小，检验后低温绝热容器可快速投入使用，提高测量效率、降低检验成本。
[0007]为实现上述目的，本技术提出的一种低温绝热容器静态蒸发率测试系统，所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统包括连接管路，所述连接管路具有进口和出口，所述进口用以连通低温绝热容器的排放口，所述出口用以直接连通大气环境；在所述连接管路上，所述进口和所述出口之间依次设置有压力测量装置、流量调节装置以及质量流量计，所述压力测量装置用以测量低温绝热容器的排放口气体压力，所述流量调节装置用以调节所述连接管路的气体排放流量，所述质量流量计用以测量所述连接管路的气体质量流量。
[0008]可选地，所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统还包括：
[0009]温度测量装置，用以检测低温绝热容器排放口的气体温度。
[0010]可选地，所述流量调节装置包括计量阀或精细针型阀。
[0011]可选地，所述压力测量装置包括精密压力表或精密压力变送器。
[0012]可选地，所述精密压力表或所述精密压力变送器的精度等级不低于0.05 级。
[0013]可选地，所述质量流量计的精度等级不低于0.5级。
[0014]可选地，所述流量调节装置包括节流孔和电磁阀，所述连接管路具有位于所述压力测量装置和所述质量流量计之间的流量调节段，所述流量调节段包括多个相互并联设置的流量调节支路；从所述压力测量装置到所述质量流量计的方向上，每一所述流量调节支路上依次设有一所述电磁阀和一所述节流孔，多个所述节流孔的孔径不同，每个所述节流孔对应一个流量范围，以实现所述连接管路的气体排放流量的全量程控制。
[0015]可选地，多个所述节流孔的孔径范围为0.05～1.00mm。
[0016]可选地，所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统还包括设于所述连接管路上的手动截止阀，所述手动截止阀用以设置于低温绝热容器的排放口和所述压力测量装置之间，控制所述连接管路的接通或关闭。
[0017]可选地，所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统还包括控制器，所述控制器分别与所述压力测量装置、所述流量调节装置以及所述质量流量计电性连接。
[0018]本技术的技术方案中，通过流量调节装置控制所述连接管路以不同的排放流量排放气体，通过所述质量流量计测量，获取在不同流量控制下的所述连接管路的实测排放流量，且通过所述压力测量装置测量对应的气体压力及压力变化率，同时，通过流量调节装置调节将所述连接管路的气体流量和实际蒸发流量相差一个较小值，使低温绝热容器内的温度(温度场)近似稳定，从而使实际排放流量Q和压力变化率P(t)符合近似的线性关系，获得该线性关系式后，通过压力变化率P(t)取值为零，计算对应实际排放流量Q为深冷液体蒸发流量值Qx，进而根据蒸发流量值Qx计算低温绝热容器静态蒸发率。所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统具备直接在低温绝热容器工作压力下检测静态蒸发率的功能，无需预先将低温绝热容器从工作压力卸放至零压力(表压)，测量过程中保持流量稳定，不同于在工作压力稳定的情况获得低温绝热容器的连续蒸发流量，因而无需稳定压力的装置，本系
统通过测量多个稳定排放流量下的低温绝热容器内腔的压力变化率，通过计算获得静态蒸发率，所述静态蒸发率为当前某一个时间点下低温绝热容器的静态蒸发率，不是24小时(1日)的平均静态蒸发率，但由于测试前的静置过程无需操作，因而实际检测耗时非常短，从而缩短低温绝热容器静态蒸发率测量流程，气体排放损失小，检验后低温绝热容器可快速投入使用，提高测量效率、降低检验成本。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温绝热容器静态蒸发率测试系统，其特征在于，所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统包括连接管路，所述连接管路具有进口和出口，所述进口用以连通低温绝热容器的排放口，所述出口用以直接连通大气环境；在所述连接管路上，所述进口和所述出口之间依次设置有压力测量装置、流量调节装置以及质量流量计，所述压力测量装置用以测量低温绝热容器的排放口气体压力，所述流量调节装置用以调节所述连接管路的气体排放流量，所述质量流量计用以测量所述连接管路的气体质量流量。2.如权利要求1所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统，其特征在于，所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统还包括：温度测量装置，用以检测低温绝热容器排放口的气体温度。3.如权利要求1所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统，其特征在于，所述流量调节装置包括计量阀或精细针型阀。4.如权利要求1所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统，其特征在于，所述压力测量装置包括精密压力表或精密压力变送器。5.如权利要求4所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统，其特征在于，所述精密压力表或所述精密压力变送器的精度等级不低于0.05级。6.如权利要求1所述低温绝热容器静态蒸发率测试系统，其特征在于，所述质量流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张居光，马怀宇，黄光明，程静，吴继权，
申请(专利权)人：深圳市质量安全检验检测研究院，
类型：新型
国别省市：