一种低温环境液货传输保温管路试验系统技术方案

本发明专利技术涉及一种低温环境液货传输保温管路试验系统，涉及船舶技术领域、试验领域，其包括低温实验室、被试管路、液货存储箱、以及泵站；液货存储箱与被试管路连接，泵站设于液货存储箱上；低温实验室内低温侧环境与液货存储箱和泵站工作环境隔绝。本发明专利技术提供一种切实可行又简单高效的试验系统，尽可能接近低温环境真实情况，又不必耗费过多成本前往自然环境中试验。试验。试验。

【技术实现步骤摘要】
一种低温环境液货传输保温管路试验系统


[0001]本专利技术涉及船舶
、试验领域，涉及一种液货传输保温管路的试验系统，尤其是中国北方高纬度地区及南北两极极地低温环境下需露天进行油、水等液货传输的补给船、加注船、海洋石油平台等。

技术介绍

[0002]海上液货传输广泛应用于船舶行业，在民用领域主要进行船舶的燃料加注，加油船和受油船并靠后通过临时对接软管的方式进行燃料的传输；在海洋工程领域主要进行石油、天然气等产物的输运转移，运输船和海工平台之间也存在类似的液货输送情况；在军事领域主要是由补给舰向战斗舰艇进行油、水的输送，一般都是由软管进行输送。
[0003]在常温环境下利用露天软管进行液货传输作业已经非常普遍，但是在北方寒冷地区，南北两极地区等极端低温环境下进行液货传输作业就需要考虑液货的冰点、凝固点，普通的软管传输已经不再适应，应当对软管进行必要的改进。但是改进后的软管保温性能仅依靠软件仿真计算并不完全准确，还是需要通过试验的方式进行验证。
[0004]在船舶或者海工平台上，因为布置、安全等原因，有些液货输送的硬管也暴露在露天环境中，同样面临低温的考验。
[0005]目前国内液货传输和低温有关的主要是LNG液货传输，但是LNG是传输环境为常温而传输介质为超低温，与本专利涉及的情况正好相反。
[0006]从目前国内常温
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低温跨环境条件试验来看没有经验。而在低温环境下进行液货传输也没有具体标准，国内低温试验也主要针对材料、构件进行静态试验，几乎没有动态的输液试验，即使有类似的液货传输试验也都是把整个系统放置在低温环境中，而非低温
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常温跨环境试验系统。
[0007]综上所述，对于各类露天的液货传输管路，当其在极地低温环境中工作时需要进行特殊的保温设计，有必要通过试验的方法对新设计的管路保温能力等进行验证。但是前往极地实地进行试验成本高、配套条件不足、准备时间过长，是非常不现实的，故行业内急需一种低温环境液货传输保温管路试验系统，以较低成本完成低温
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常温跨环境试验系统。
[0008]目前国内有大小各型低温实验室可用于低温试验，但是没有专门针对低温环境液货传输管路的试验系统和试验方法，主要存在的问题如下：
[0009]1.液货传输管路仅是试验对象，实际整个管路试验系统包括了管路、泵、阀、电机、电控箱、液货储存箱等不同的元件，在实船情况下除了管路部分是露天的，其它设备都布置在船舱内，受到很好的环境保护，在冷库试验条件下如何模拟部分对象露天、部分对象受室温保护的实际情况面临挑战。
[0010]2.由于大型低温实验室的租借费用很高，有时试验对象的液货传输管路并不长，所以可以用小型低温实验室(一般容积为标准集装箱大小)的方案来替代。由于小型低温实验室仅将被试的露天部分放置其中，在实验室外壁可开设法兰口接通管路，而大型低温实验室外壁则一般不预留开口。因此，大小两类低温实验室的实验方法不完全相同，需要根据
被试物的特性来选取。
[0011]3.无论大型还是小型低温实验室，都是试验方租赁的，且此类实验室承接的试验内容各异，不可能为某个试验内容专门改造硬件设施，所有液货尽量由试验方整体携带，与低温实验室之间的界面越少越好，减少试验前对冷库的改造工作量。
[0012]4.极地低温环境下液货传输的主要测试内容是液货温度，并以此判断保温效果，目前没有可参考、借鉴的测温点位。
[0013]5.部分种类的液货在极端低温或者过渡加温之后物理化学性质会发生变化，甚至滋生细菌等微生物，因此除了需要测试液货温度外，还需要对液货具备取样能力以化验分析液货成分，所以管路系统不能完全封闭，预留取样口。

技术实现思路

[0014]在低温环境下作业的船舶与海洋平台会涉及露天环境下的液货管路输送，包括但不限于燃料加注、油气开采等。在长距离海上液货补给过程中，低温环境会造成液货凝固，为避免这一情况，需要对低温环境下的液货传输管路的保温能力进行验证。
[0015]本专利技术旨在设计一种切实可行又简单高效的试验系统，尽可能接近低温环境真实情况，又不必耗费过多成本前往自然环境中试验。
[0016]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案提供了一种低温环境液货传输保温管路试验系统，包括低温实验室、被试管路、液货存储箱、以及泵站；所述液货存储箱与所述被试管路连接，所述泵站设于所述液货存储箱上；所述低温实验室内低温侧环境与所述液货存储箱和所述泵站工作环境隔绝。
[0017]优选的，所述泵站包括设于所述液货存储箱内的泵本体、设于所述液货存储箱外的电机、设于所述液货存储箱外侧的电控箱、以及设于所述被试管路上的溢流阀；所述液货存储箱包括储存箱和取样口。
[0018]优选的，所述被试管路上设有流量计。
[0019]优选的，所述低温实验室为大型低温实验室，所述大型低温实验室内设有用于装设所述液货存储箱和所述泵站的保温柜，所述被试管路包括用于穿设所述保温柜的入口穿舱件和出口穿舱件。
[0020]优选的，所述被试管路包括通过所述入口穿舱件和所述出口穿舱件穿设所述保温柜的管路本体、以及用于悬吊所述管路本体的门架。
[0021]优选的，所述保温柜包括用于装设所述液货存储箱、所述泵站和所述电控箱的保温柜壳体，以及设于所述保温柜壳体内且用于维持常温的空间加热器。
[0022]优选的，所述低温实验室为小型低温实验室，所述液货存储箱和所述泵站设于所述小型低温实验室的外侧，所述小型低温实验室与所述被试管路连接有入口穿舱件和出口穿舱件。
[0023]优选的，所述被试管路靠近所述入口穿舱件设有进口温度计，所述被试管路靠近所述出口穿舱件设有出口温度计。
[0024]优选的，所述被试管路包括设于所述管路本体上且位于所述入口穿舱件外侧的开关阀。
[0025]优选的，所述小型低温实验室内设有用于安装所述被试管路的悬吊绳索。
[0026]综上所述，本专利技术包括以下有益技术效果：
[0027]1.本专利技术解决了试验效果和试验成本之间的矛盾，根据液货被试管路的长短，将低温环境液货传输保温管路试验系统分为大型低温实验室和小型低温实验室两个技术路线，对于较短的管路宜采用集装箱化的小型低温实验室，可节约试验资源；对于较长的管路采用大型低温实验室技术路线，可以更贴近实船情况。
[0028]2.本专利技术采用保温柜或者集装箱实验室(制冷集装箱)的保温外壳将整体试验空间分割成常温侧和低温侧，将被试管路等布置在低温侧，将船舱内的泵站等布置在常温侧，可以避免采购价格高昂的耐低温设备。
[0029]3.本专利技术将泵站、液货储存箱和相关阀组整体设计在保温柜内，和外接的被试管路形成自循环，不需要再依赖冷库实验室向整个试验系统输送试验用液货，只需要提供电力即可。这样有两个好处：一是可以极大增加试验场所的选择面，只需要一定面积的冷库，就能满足试验要求，不必限定使用专业低温实验室；二是可以减少试验前对冷库的改造工作量。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温环境液货传输保温管路试验系统，其特征在于，包括低温实验室、被试管路(2)、液货存储箱(7)、以及泵站(3)；所述液货存储箱(7)与所述被试管路(2)连接，所述泵站(3)设于所述液货存储箱(7)上；所述低温实验室内低温侧环境与所述液货存储箱(7)和所述泵站(3)工作环境隔绝。2.根据权利要求1所述的一种低温环境液货传输保温管路试验系统，其特征在于，所述泵站(3)包括设于所述液货存储箱(7)内的泵本体(31)、设于所述液货存储箱(7)外的电机(32)、设于所述液货存储箱(7)外侧的电控箱(33)、以及设于所述被试管路(2)上的溢流阀(35)；所述液货存储箱(7)包括储存箱(71)和取样口(72)。3.根据权利要求2所述的一种低温环境液货传输保温管路试验系统，其特征在于，所述被试管路(2)上设有流量计(6)。4.根据权利要求3所述的一种低温环境液货传输保温管路试验系统，其特征在于，所述低温实验室为大型低温实验室(1)，所述大型低温实验室(1)内设有用于装设所述液货存储箱(7)和所述泵站(3)的保温柜(8)，所述被试管路(2)包括用于穿设所述保温柜(8)的入口穿舱件(23)和出口穿舱件(22)。5.根据权利要求4所述的一种低温环境液货传输保温管路试验系统，其特征在于，所述被试管路(2)包括通过所述入口穿舱件(23)和所述出口穿舱件(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤清之，吴彬，黄维，吴刚，濮骏，崔濛，胡始弘，贺卫东，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七，
类型：发明
国别省市：