本發(fā)明屬于液化天然氣安全運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種可實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力和真空度的液化天然氣運(yùn)輸車。

背景技術(shù)：

天然氣是易燃易爆的燃料，天然氣在存儲(chǔ)運(yùn)輸時(shí)要經(jīng)超低溫(-162℃)常壓液化成液化天然氣LNG(Liquefied Natural Gas)，LNG的儲(chǔ)存溫度很底且容易發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)且在其充注和存儲(chǔ)運(yùn)輸過(guò)程中均存在者一定的安全隱患，這就對(duì)其儲(chǔ)存設(shè)備和運(yùn)輸工具就提出了安全可靠的嚴(yán)格要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力和真空度的液化天然氣運(yùn)輸車。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種可實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力和真空度的液化天然氣運(yùn)輸車，包括機(jī)車和設(shè)置在機(jī)車上的LNG儲(chǔ)罐，所述LNG儲(chǔ)罐包括三層罐體，從內(nèi)到外依次為內(nèi)罐體、第一外罐體和第二外罐體，內(nèi)罐體用于儲(chǔ)存液化天然氣，內(nèi)罐體和第一外罐體之間設(shè)置有密閉的真空隔熱夾層，第一外罐體和第二外罐體之間也設(shè)置有密閉的真空隔熱夾層；

內(nèi)罐體通過(guò)管道設(shè)置有液體進(jìn)出口，且在管道上設(shè)置第一閥，

內(nèi)罐體內(nèi)部的頂端設(shè)置有排氣裝置，排氣裝置通過(guò)一分二管道分別與排氣口和備用排氣口相連通，且在一分二管道的主管道上設(shè)置有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，在排氣裝置與排氣口相連的一分二管道的分管道上設(shè)置有第二閥，在排氣裝置與備用排氣口相連的一分二管道的分管道上設(shè)置有備用第二閥；

內(nèi)罐體內(nèi)部的底端設(shè)置有惰性氣體均勻分布器，惰性氣體均勻分布器與惰性氣體進(jìn)口通過(guò)管道相連通，且在惰性氣體均勻分布器與惰性氣體進(jìn)口相連的管道上設(shè)置有第三閥；

內(nèi)罐體和第一外罐體之間的真空隔熱夾層通過(guò)管道設(shè)置有抽真空排氣口，且在管道上依次設(shè)置有真空度檢測(cè)傳感器、第四閥和真空泵；

在內(nèi)罐體和第一外罐體之間的真空隔熱夾層內(nèi)設(shè)置有液體循環(huán)管道，液體循環(huán)管道的循環(huán)進(jìn)口設(shè)置在內(nèi)罐體的底端，液體循環(huán)管道的循環(huán)出口設(shè)置在內(nèi)罐體的頂端，液體循環(huán)管道上沿循環(huán)進(jìn)口至循環(huán)出口依次設(shè)置第五閥和循環(huán)泵；

所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和真空度檢測(cè)傳感器分別與設(shè)置在機(jī)車駕駛室中控臺(tái)上的第一壓力顯示表、第二壓力顯示表和真空度顯示表電連接。

在上述技術(shù)方案中，在第二外罐體的左端設(shè)置有液位測(cè)量管道，液位測(cè)量管道的上口穿過(guò)第二外罐體和第一外罐體與內(nèi)罐體的頂端相連通，液位測(cè)量管道的下口穿過(guò)第二外罐體和第一外罐體與內(nèi)罐體的底端相連通，在液位測(cè)量管道上沿上口至下口依次設(shè)置有第六閥、液位計(jì)和第七閥。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

通過(guò)第一壓力傳感器和第二壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)罐體內(nèi)壓力情況，當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)控制第二閥或者備用第二閥開(kāi)啟(當(dāng)?shù)诙y出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)開(kāi)啟備用第二閥)，對(duì)內(nèi)罐體內(nèi)部進(jìn)行放氣以減小內(nèi)罐體內(nèi)的壓力防止壓力增大而發(fā)生爆炸；采用第一壓力傳感器和第二壓力傳感器同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以防止因其中一個(gè)壓力傳感器失靈而造成安全隱患，從而增加了壓力監(jiān)測(cè)的有效性，起到雙保險(xiǎn)的作用。同時(shí)，采用由排氣口和備用排氣口以及控制其各自排氣的第二閥和備用第二閥組成的雙排氣控制體系設(shè)計(jì)，同樣可以防止因其中一個(gè)排氣口的閥失靈而造成安全隱患，從而增加了排氣的有效性，同樣起到雙保險(xiǎn)作用。

在進(jìn)行天然氣的罐裝工作時(shí)(尤其是首次罐裝或者在內(nèi)罐體中存在較多空氣的情況下)，通過(guò)惰性氣體進(jìn)口和惰性氣體均勻分布器向內(nèi)儲(chǔ)罐內(nèi)充入惰性氣體，并通過(guò)排氣裝置將內(nèi)儲(chǔ)罐中的空氣從排氣口排出，以使內(nèi)罐體內(nèi)的氣體中的含量達(dá)到安全的要求，防止空氣和天然氣混合發(fā)生危險(xiǎn)。

通過(guò)真空度檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)真空隔熱夾層中的真空度，當(dāng)真空度下降時(shí)(真空隔熱夾層不可能完全密閉，正常情況下其真空度會(huì)緩慢下降)，第四閥開(kāi)啟同時(shí)真空泵工作進(jìn)行抽真空，從而保證真空隔熱夾層的真空隔熱性，防止內(nèi)罐體受熱壓力增大產(chǎn)生危險(xiǎn)。

通過(guò)開(kāi)啟循環(huán)泵和第五閥可以使內(nèi)罐體中的多次充注的液化天然氣充分混合均勻，防止產(chǎn)生渦旋現(xiàn)象(液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，會(huì)發(fā)生一種被成為渦旋的非穩(wěn)性現(xiàn)象。渦旋是由于向已裝有LNG的低溫儲(chǔ)槽中充注新的LNG液體，或由于LNG中的氮優(yōu)先蒸發(fā) 而使儲(chǔ)槽內(nèi)的液體發(fā)生分層。分層后的各層液體在儲(chǔ)槽周壁漏熱的加熱下，形成各自獨(dú)立的自然對(duì)流循環(huán)。該循環(huán)使各層液體的密度不斷發(fā)生變化，當(dāng)相鄰兩層液體的密度近似相等時(shí)，兩個(gè)液層就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈混合，從而引起儲(chǔ)槽內(nèi)過(guò)熱的液化天然氣大量蒸發(fā)引發(fā)事故)。

LNG儲(chǔ)罐的第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和真空度檢測(cè)傳感器分別與設(shè)置在機(jī)車駕駛室中控臺(tái)上的第一壓力顯示表、第二壓力顯示表和真空度顯示表電連接，這樣可以使司機(jī)在駕駛過(guò)程中方便的在駕駛室里實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)LNG儲(chǔ)罐的安全狀況。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中的LNG儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中的機(jī)車駕駛室中控臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1為機(jī)車，2為L(zhǎng)NG儲(chǔ)罐，G-1為內(nèi)罐體，G-2為第一外罐體，G-3為第二外罐體，a為排氣裝置，b為惰性氣體均勻分布器，K1為液體進(jìn)出口，K2為排氣口，K2-1為備用排氣口，K3為惰性氣體進(jìn)口，K4為抽真空排氣口，L1為液體循環(huán)管道，L2為液位測(cè)量管道，P1為第一壓力傳感器，P2為第二壓力傳感器，R為真空度檢測(cè)傳感器，LG為液位計(jì)，D1為真空泵，D2為循環(huán)泵，V1為第一閥，V2為第二閥，V2-1為備用第二閥，V3為第三閥，V4為第四閥，V5為第五閥，V6為第六閥，V7為第七閥，P1-1為第一壓力顯示表，P2-1為第二壓力顯示表，R-1為真空度顯示表。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如附圖1所示，本發(fā)明所涉及的一種可實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力和真空度的液化天然氣運(yùn)輸車包括機(jī)車1和設(shè)置在機(jī)車上的LNG儲(chǔ)罐2；如附圖2所示，所述LNG儲(chǔ)罐2包括三層罐體，從內(nèi)到外依次為內(nèi)罐體G-1、第一外罐體G-2和第二外罐體G-3，內(nèi)罐體用于儲(chǔ)存液化天然氣，內(nèi)罐體G-1和第一外罐體G-2之間設(shè)置有密閉的真空隔熱夾層，第一外罐體G-2和第二外罐體G-3之間也設(shè)置有密閉的真空隔熱夾層，通過(guò)兩層真空隔熱夾層來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)罐體內(nèi)部的液化天然氣與外界的隔熱，以避免液化天然氣因溫度升高汽化導(dǎo)致內(nèi)罐體的壓力增大而發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，相比傳統(tǒng)的一層真空隔熱夾層，本發(fā)明更具安全性。

內(nèi)罐體G-1通過(guò)管道設(shè)置有液體進(jìn)出口K1，且在管道上設(shè)置第一閥V1，通過(guò)液體進(jìn)出口K1完成對(duì)液化天然氣的罐裝和排出操作，第一閥V1控制液體進(jìn)出口K1的開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)。

內(nèi)罐體G-1內(nèi)部的頂端設(shè)置有排氣裝置a，排氣裝置a通過(guò)一分二管道分別與排氣口K2和備用排氣口K2-1相連通，且在一分二管道的主管道上設(shè)置有第一壓力傳感器P1和第二壓力傳感器P2，在排氣裝置a與排氣口K2相連的一分二管道的分管道上設(shè)置有第二閥V2，在排氣裝置a與備用排氣口K2-1相連的一分二管道的分管道上設(shè)置有備用第二閥V2-1；第一壓力傳感器P1和第二壓力傳感器P2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)罐體G-1內(nèi)壓力情況，當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)控制第二閥V2或者備用第二閥V2開(kāi)啟(當(dāng)?shù)诙yV2出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)開(kāi)啟備用第二閥V2)，對(duì)內(nèi)罐體G-1內(nèi)部進(jìn)行放氣以減小內(nèi)罐體內(nèi)的壓力防止壓力增大而發(fā)生爆炸；采用第一壓力傳感器P1和第二壓力傳感器P2同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以防止因其中一個(gè)壓力傳感器失靈而造成安全隱患，從而增加了壓力監(jiān)測(cè)的有效性，起到雙保險(xiǎn)的作用。同時(shí)，采用由排氣口K2和備用排氣口K2-1以及控制其各自排氣的第二閥V2和備用第二閥V2-1組成的雙排氣控制體系設(shè)計(jì)，同樣可以防止因其中一個(gè)排氣口的閥失靈而造成安全隱患，從而增加了排氣的有效性，同樣起到雙保險(xiǎn)作用。

內(nèi)罐體G-1內(nèi)部的底端設(shè)置有惰性氣體均勻分布器b，惰性氣體均勻分布器b與惰性氣體進(jìn)口K3通過(guò)管道相連通，且在惰性氣體均勻分布器b與惰性氣體進(jìn)口K3相連的管道上設(shè)置有第三閥V3；在進(jìn)行天然氣的罐裝工作時(shí)(尤其是首次罐裝或者在內(nèi)罐體中存在較多空氣的情況下)，為了保證安全，通過(guò)惰性氣體進(jìn)口K3和惰性氣體均勻分布器b向內(nèi)儲(chǔ)罐內(nèi)充入惰性氣體，并通過(guò)排氣裝置a將內(nèi)儲(chǔ)罐中的空氣從排氣口K2排出，以使內(nèi)罐體內(nèi)的氣體中的含量達(dá)到安全的要求，防止空氣和天然氣混合發(fā)生危險(xiǎn)。

內(nèi)罐體G-1和第一外罐體G-2之間的真空隔熱夾層通過(guò)管道設(shè)置有抽真空排氣口K4，且在管道上依次設(shè)置有真空度檢測(cè)傳感器R、第四閥V4和真空泵D1；通過(guò)真空度檢測(cè)傳感器R實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)夾層中的真空度，當(dāng)真空度下降時(shí)(內(nèi)罐體G-1和外罐體G-2之間夾層不可能完全密閉，正常情況下其真空度會(huì)緩慢下降)，第四閥V4開(kāi)啟同時(shí)真空泵D1工作進(jìn)行抽真空，從而保證夾層的真空隔熱性，防止內(nèi)罐體受熱壓力增大產(chǎn)生危險(xiǎn)。

在內(nèi)罐體G-1和第一外罐體G-2之間的真空隔熱夾層內(nèi)設(shè)置有液體循環(huán)管道L1，液體循環(huán)管道L1的循環(huán)進(jìn)口設(shè)置在內(nèi)罐體G-1的底端，液體循環(huán)管道L1的循環(huán)出口設(shè)置在內(nèi)罐體G-1的頂端，液體循環(huán)管道L1上沿循環(huán)進(jìn)口至循環(huán)出口依次設(shè)置第五閥V5和 循環(huán)泵D2；通過(guò)開(kāi)啟循環(huán)泵D2和第五閥V5可以使內(nèi)罐體中的多次充注的液化天然氣充分混合均勻，防止產(chǎn)生渦旋現(xiàn)象(液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，會(huì)發(fā)生一種被成為渦旋的非穩(wěn)性現(xiàn)象。渦旋是由于向已裝有LNG的低溫儲(chǔ)槽中充注新的LNG液體，或由于LNG中的氮優(yōu)先蒸發(fā)而使儲(chǔ)槽內(nèi)的液體發(fā)生分層。分層后的各層液體在儲(chǔ)槽周壁漏熱的加熱下，形成各自獨(dú)立的自然對(duì)流循環(huán)。該循環(huán)使各層液體的密度不斷發(fā)生變化，當(dāng)相鄰兩層液體的密度近似相等時(shí)，兩個(gè)液層就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈混合，從而引起儲(chǔ)槽內(nèi)過(guò)熱的液化天然氣大量蒸發(fā)引發(fā)事故)。

在第二外罐體G-3的左端設(shè)置有液位測(cè)量管道L2，液位測(cè)量管道L2的上口穿過(guò)第二外罐體G-3和第一外罐體G-2與內(nèi)罐體G-1的頂端相連通，液位測(cè)量管道L2的下口穿過(guò)第二外罐體G-3和第一外罐體G-2與內(nèi)罐體G-1的底端相連通，在液位測(cè)量管道上沿上口至下口依次設(shè)置有第六閥V6、液位計(jì)LG和第七閥V7；通過(guò)液位計(jì)LG檢測(cè)內(nèi)罐體內(nèi)的液體液位。

如圖3所示，LNG儲(chǔ)罐的第一壓力傳感器P1、第二壓力傳感器P2和真空度檢測(cè)傳感器R分別與設(shè)置在機(jī)車駕駛室中控臺(tái)上的第一壓力顯示表P1-1、第二壓力顯示表P2-1和真空度顯示表R-1電連接，第一壓力傳感器P1將檢測(cè)的壓力信號(hào)傳給第一壓力顯示表P1-1顯示壓力，第二壓力傳感器P2將檢測(cè)的壓力信號(hào)傳給第二壓力顯示表P2-1顯示壓力，真空度顯示表R-1將檢測(cè)的真空度信號(hào)傳給真空度顯示表R-1顯示真空度，這樣可以使司機(jī)在駕駛過(guò)程中方便的在駕駛室里實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)LNG儲(chǔ)罐的安全狀況。

以上對(duì)本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說(shuō)明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡(jiǎn)單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。