一种兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法技术方案

本发明专利技术公开了一种兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法，该方法包括：步骤1、利用氮气置换围护系统内的空气，完成围护系统惰化；步骤2、液化天然气经蒸发器气化，对惰化围护系统内的氮气进行置换，对蒸发器气化LNG的功能进行测试，同时对输送气体设备及双燃料设备进行功能试验；步骤3、利用LNG对围护系统冷却，降低内部温度至满足低温试验条件，低温试验并对低温喷淋系统、输送气体设备及双燃料设备试验；步骤4、具有两个围护系统时轮流惰化、置换、冷却和降温；步骤5、其余围护系统重复步骤4的操作，完成剩余围护系统的冷却、降温。本发明专利技术通过巧妙策划试验方案，合理设计试验流程，完成相关设备的测试，极大的提高了试验效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法


[0001]本专利技术属于船舶工程装备
，具体涉及一种兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法。

技术介绍

[0002]天然气以其清洁、方便、高热值的特性在全球能源消费结构中所占的比例越来越高。天然气液化后的体积大约只有气态天然气的1/600，可以大大降低天然气储存成本，减少占用空间。采用液化天然气的存储方式成为首选，LNG一般采用特殊设计的低温围护系统来储存。为了满足市场对天然气日益旺盛的需求，越来越多用于运输LNG的船舶、储罐被建造，这其中的核心装备就是承载LNG的围护系统。
[0003]为保证LNG运输、储存的安全，需要在围护系统建造完成后进行低温测试，以验证其设计、建造质量。
[0004]现行的围护系统低温试验方法，由于缺乏整体的设计和完善的系统，在整个试验过程中，不可避免的对外排放过量天然气，从而对环境造成一定的损害，或者是简单的将过量天然气进行燃烧处理，这无疑是对宝贵资源的一种浪费。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法，用以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0006]一种兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法，具体包括以下步骤：
[0007]在液化天然气船上设有围护系统、蒸发器、输送气体设备、双燃料设备、低温喷淋系统和气体加热器，其特征在于，该围护系统低温试验方法具体包括以下步骤：
[0008]步骤1、将液氮经所述蒸发器蒸发产生氮气，利用氮气置换围护系统内的空气，完成围护系统惰化，惰化过程中对蒸发器气化液氮的功能进行测试；
[0009]步骤2、将液化天然气经蒸发器气化，利用气化后的天然气对惰化后围护系统内的氮气进行置换，并完成围护系统气体置换，置换出包含有天然气的混合气体输送至双燃料设备进行处理和利用，测试蒸发器气化液化天然气的功能，同时对输送气体设备及双燃料设备进行功能试验；
[0010]步骤3、利用液化天然气对完成气体置换的围护系统进行冷却，逐步降低围护系统内部温度，直至满足低温试验条件，开展围护系统的低温试验，围护系统降温过程中产生的天然气，输送至双燃料设备进行处理和利用，在此过程中对低温喷淋系统、输送气体设备及双燃料设备进行功能试验；
[0011]步骤4、若具有两个围护系统，则第二围护系统经步骤1完成惰化，将步骤3过程中产生的天然气作为置换气体，经气体加热器调温后，重复步骤2完成第二围护系统的气体置换，重复步骤3，完成第二围护系统的冷却和降温；
[0012]步骤5、若具有多个围护系统，剩余围护系统重复步骤4的操作，完成其余围护系统
的冷却和降温，并完成对蒸发器、输送气体设备、双燃料设备、低温喷淋系统和气体加热器的功能测试。
[0013]优选地，所述围护系统可以是IGC规范定义的各型围护系统，数量可以是单个或多个，所述围护系统安装有气体管、液体管，内部安装有液货泵及内部喷淋管。
[0014]优选地，所述蒸发器设计温度为
‑
196℃或更低，满足气化液氮的要求，用于在步骤1和步骤2中气化液氮和液化天然气。
[0015]优选地，所述蒸发器在步骤1、步骤2过程中，可根据围护系统容积和数量不同，调节蒸发器的气化量，进而实现对蒸发器的功能试验。
[0016]优选地，所述步骤2中，随着置换过程的进行，所述置换出气体中的天然气含量不断增加，所述置换气体中的天然气含量，通过固定或手持式碳氢分析仪进行测量，根据天然气含量输送至不同的双燃料设备。
[0017]优选地，所述步骤3中，液化天然气通过喷淋系统雾化后喷入围护系统，在围护系统内吸热、气化，起到降低围护系统温度的作用，所述喷淋系统，安装在围护系统内部，由低温管路及雾化喷头组成，所述气化后的天然气，通过输送气体设备输送至双燃料设备进行处理、利用。
[0018]优选地，所述输送气体设备，可以是离心式、螺杆式或活塞式压缩机，所述双燃料设备，可以是双燃料发电机、双燃料锅炉或天然气燃烧装置等。
[0019]优选地，所述步骤4中，第二围护系统的气体置换与第一围护系统冷舱操作同时进行，所述置换气体是经气体加热器调温后冷舱过程产生的蒸发气。
[0020]优选地，所述步骤5中，LNG可由外部输入或由第一围护系统内的液货泵提供。
[0021]优选地，所述液化天然气，也可以是具有燃料性能的其他低温液化气体，所述试验方法，也可用于液化气体运输船设备测试及围护系统低温试验。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法通过巧妙策划试验方案，合理设计试验流程，对试验各阶段引入、引出的介质进行有效利用，将围护系统低温测试过程与设备测试相结合，在低温测试的不同阶段，完成相关设备的测试，极大的提高了试验效率，具备较高的经济性，大幅降低温室气体排放，使得试验过程更加绿色、环保。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法的流程图。
[0026]图2为围护系统惰化原理图。
[0027]图3为单围护系统气体置换原理图。
[0028]图4为单围护系统冷舱原理图。
[0029]图5为双围护系统冷舱+气体置换原理图。
[0030]图6为多围护系统LNG输送+冷舱+气体置换原理图。
[0031]图中设备标号含义为：
[0032]1蒸发器；2高负荷压缩机；3低负荷压缩机；4透气桅；5气体加热器；6热交换器；7碳氢分析仪；8低温货物输送泵；9舱内喷淋系统；101第一围护系统；102第二围护系统；103第三围护系统；
[0033]图中管路标号含义为：
[0034]C1为至双燃料内燃机的管路；C2为至双燃料锅炉/天然气燃烧装置的管路；C3为至气体收集装置的管路；1
‑
1惰化操作氮气注入管路；1
‑
2惰化操作空气、氮气混合气排出管路；2
‑
1气体置换操作天然气注入管路；2
‑
2置换气体至高负荷压缩机管路；2
‑
3置换气体至低负荷压缩机管路；2
‑
4置换气体至透气桅管路；3
‑
1LNG喷淋管路；3
‑
2天然气至低负荷压缩机管路；4
‑
1LNG喷淋管路；4
‑
2第二围护系统气体置换天然气注入管路；4
‑
3过量天然气至低负荷压缩机管路；4
‑
4置换气体至透气桅管路；4
‑
5置换气体至高负荷压缩机管路；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法，在液化天然气船上设有围护系统、蒸发器、输送气体设备、双燃料设备、低温喷淋系统和气体加热器，其特征在于，该围护系统低温试验方法具体包括以下步骤：步骤1、将液氮经所述蒸发器蒸发产生氮气，利用氮气置换围护系统内的空气，完成围护系统惰化，惰化过程中对蒸发器气化液氮的功能进行测试；步骤2、将液化天然气经蒸发器气化，利用气化后的天然气对惰化后围护系统内的氮气进行置换，并完成围护系统气体置换，置换出包含有天然气的混合气体输送至双燃料设备进行处理和利用，测试蒸发器气化液化天然气的功能，同时对输送气体设备及双燃料设备进行功能试验；步骤3、利用液化天然气对完成气体置换的围护系统进行冷却，逐步降低围护系统内部温度，直至满足低温试验条件，开展围护系统的低温试验，围护系统降温过程中产生的天然气，输送至双燃料设备进行处理和利用，在此过程中对低温喷淋系统、输送气体设备及双燃料设备进行功能试验；步骤4、若具有两个围护系统，则第二围护系统经步骤1完成惰化，将步骤3过程中产生的天然气作为置换气体，经气体加热器调温后，重复步骤2完成第二围护系统的气体置换，重复步骤3，完成第二围护系统的冷却和降温；步骤5、若具有多个围护系统，剩余围护系统重复步骤4的操作，完成其余围护系统的冷却和降温，并完成对蒸发器、输送气体设备、双燃料设备、低温喷淋系统和气体加热器的功能测试。2.根据权利要求1所述的一种兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法，其特征在于，所述围护系统可以是IGC规范定义的各型围护系统，数量可以是单个或多个，在所述围护系统连接有气体管和液体管,所述围护系统的内部安装有液货泵及喷淋管。3.根据权利要求1所述的一种兼具设备测试功能的围护系统低温试验方法，其特征在于，所述蒸发器的设计温度为
‑
196℃或低于
‑
196℃，该设计温度满足气化液氮的要求，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒，徐岸南，吴涛，宋忠兵，鲍俊杰，
申请(专利权)人：沪东中华造船集团有限公司，
类型：发明
国别省市：