一种适用于lng潜液泵的超低温试验装置的制造方法

文档序号:10505109阅读:438来源:国知局
一种适用于lng潜液泵的超低温试验装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于LNG潜液泵的超低温试验装置,所述试验装置包括:试验储罐、循环储罐、吸入管、排出管,排出管入口密封插装在试验储罐出口内,试验储罐进口与吸入管出口相连,吸入管入口与循环储罐出口相连,循环储罐进口与排出管出口相连,试验储罐内分别设有振动传感器和轴向位移传感器,试验储罐上分别设置有泵吸口温度计和泵吸口压力计,试验储罐上设置有电气连接密封件,排出管上分别设置有泵出口温度计、泵出口压力计和泵出口流量计,循环储罐内设置有用于冷却试验介质的冷却机构。本发明模拟LNG潜液泵实际应用时的工况进行性能试验,能最大限度的评测出潜液泵实际运行过程中的性能表现,验证其工作性能、安全性能及稳定性。
【专利说明】
一种适用于LNG潜液泵的超低温试验装置
技术领域
[0001]本发明涉及潜液栗低温试验领域,具体涉及一种适用于LNG潜液栗的超低温试验
目.ο
【背景技术】
[0002]LNG潜液栗是用于输送超低温液态天然气的栗设备,工作时,其整个栗体都浸没在液态LNG中,通过内置的电机驱动离心式叶轮高速旋转,将LNG从储舱内输送出去,这种形式的栗被广泛应用于陆上的LNG储罐和海上的LNG船等设施上。
[0003]由于LNG介质的超低温以及易挥发易燃易爆特性,LNG潜液栗工作时需要整体浸没在封闭的LNG储舱内,电缆从外界通过特殊的密封结构接入LNG潜液栗内部的电机,为LNG潜液栗的运转提供动力。在LNG潜液栗的运转过程中,要求其能耐受LNG介质-162°C左右的超低温环境,并且各处密封都需要极其可靠,防止LNG溢出造成爆炸的危险。这种特殊的使用环境和工况对LNG潜液栗的设计和制造提出了极高的要求,为了保证栗的主要性能参数以及稳定性和安全性满足要求,每台栗在制造后都需要在专业的试验装置中,模拟实际应用工况进行性能试验,验证其工作性能、安全性能及稳定性等。
[0004]但现有的试验装置大多只能对LNG潜液栗的关键部件进行检测,无法对LNG潜液栗进行整机模拟实际工况的测试。

【发明内容】

[0005]为了解决现有技术不能完全模拟实际工况进行整机测试的问题,本发明实施例提供了一种适用于LNG潜液栗的超低温试验装置。其技术方案如下:
[0006]本发明实施例提供了一种适用于LNG潜液栗的超低温试验装置,所述试验装置包括:试验储罐、循环储罐、吸入管、排出管,所述排出管入口密封插装在所述试验储罐出口内,所述试验储罐进口与所述吸入管出口相连,所述吸入管入口与所述循环储罐出口相连,所述循环储罐进口与所述排出管出口相连,所述试验储罐内分别设有用于检测试验栗的振动传感器和轴向位移传感器,所述试验储罐上对应所述试验栗吸口的位置分别设置有栗吸口温度计和栗吸口压力计,所述试验储罐上设置有用于所述试验栗的电缆穿出的电气连接密封件,所述排出管上对应所述试验栗出口的位置分别设置有栗出口温度计、栗出口压力计和栗出口流量计,所述循环储罐内设置有用于冷却试验介质的冷却机构。
[0007]在本发明实施例的一种实现方式中,所述试验储罐和所述循环储罐上分别安装有液位计,所述试验储罐和所述循环储罐之间连通有用来保证所述液位计的测量准确的液体平衡管。
[0008]在本发明实施例的另一种实现方式中,所述循环储罐上部设置有可将超压气体泄放出去的压力释放阀。
[0009]在本发明实施例的另一种实现方式中,所述排出管上设置有流量调节阀。
[0010]在本发明实施例的另一种实现方式中,所述试验装置还包括数据采集单元,所述振动传感器、所述轴向位移传感器、所述栗出口温度计、所述栗出口压力计、所述栗出口流量计、所述栗吸口温度计和所述栗吸口压力计的信号输出端分别与所述采集单元相连。
[0011]在本发明实施例的另一种实现方式中,所述试验装置还包括控制单元,所述控制单元与所述试验栗的控制电路相连。
[0012]在本发明实施例的另一种实现方式中,所述冷却机构为液氮循环管。
[0013]在本发明实施例的另一种实现方式中,所述试验介质为LNG或液氮。
[0014]在本发明实施例的另一种实现方式中,所述试验储罐、所述循环储罐、所述吸入管和所述排出管表面均包覆有隔热棉。
[0015]在本发明实施例的另一种实现方式中,所述试验储罐和所述循环储罐均是采用耐低温的奥氏体不锈钢制作的密闭容器。
[0016]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:由于试验栗是整体密闭安装在试验装置内,浸没在试验介质中进行试验,因此该装置是模拟了LNG潜液栗实际应用时的工况进行的整机性能试验,能最大限度的评测出试验栗实际运行过程中的性能表现,验证其工作性能、安全性能及稳定性;通过设置在循环储罐内的冷却机构,吸收外界传入以及内部试验栗做功产生的热量,能最大限度的保证了试验装置的稳定性与安全性;整个试验系统是一个循环体系,试验介质在试验装置内循环使用,节约了成本;通过设置在试验装置各个位置的传感器测量的数据,便于操作人员对试验栗的性能与状态进行判定。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,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。
[0018]图1是本发明实施例提供的试验装置结构组成示意图。
[0019]其中,附图中标号的含义如下:1_试验栗,2-试验储罐,3-循环储罐,4-吸入管,5-进口阀,6-排出管,7-流量调节阀,8-液氮循环管,9-液位平衡管,10-数据采集单元,11-储罐充液口,12-控制单元,13-循环储罐液位计,14-试验储罐液位计,15-栗吸口压力计,16-栗吸口温度计,17-栗出口压力计,18-栗出口温度计,19-栗出口流量计,20-数据传输线路,21-压力释放阀,22-振动传感器,23-轴向位移传感器,24-试验台地基,25-循环储罐支架,26-试验储罐支架。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0021]本发明实施例提供了一种适用与液化天然气(liquefiednatural gas,简称LNG)潜液栗的超低温试验装置,图1是本发明实施例提供的试验装置的结构组成示意图,参见图1,该试验装置主要包括:试验储罐2、循环储罐3、吸入管4、排出管6,试验储罐2安装在试验储罐支架26上,循环储罐3通过循环储罐支架25安装在试验台地基24上,排出管6入口密封插装在试验储罐2出口内,试验储罐2进口与吸入管4出口相连,吸入管4的入口与循环储罐3出口相连,循环储罐3进口与排出管6出口相连,试验储罐2内分别设有用于检测试验栗I的振动传感器22和轴向位移传感器23,试验储罐2上对应试验栗I吸口的位置分别设置有栗吸口温度计16和栗吸口压力计15,试验储罐2上设置有用于试验栗I的电缆穿出的电气连接密封件,排出管6上对应试验栗I出口的位置分别设置有栗出口温度计18、栗出口压力计17和栗出口流量计19,循环储罐3内设置有用于冷却试验介质的冷却机构。振动传感器22用来测量试验栗I的振动,轴向位移传感器23用来测量试验栗I内转子的轴向位移,栗吸口温度计16用来监测试验栗I吸口温度,栗吸口压力计15用来监测试验栗I吸口压力,栗出口温度计18用来监测试验栗I出口温度,栗出口压力计17用来监测试验栗I出口压力,栗出口流量计19用来测量试验栗I出口流量,通过测得的试验栗I的振动、转子的轴向位移、试验栗I吸口温度、试验栗I吸口压力、试验栗I出口温度、试验栗I出口压力和试验栗I出口流量来判断试验栗I的性能与状态。
[0022]当试验栗I要进行试验时,试验栗I整体密封安装在试验储罐2内,试验栗I出口与排出管6入口密封连接,将试验介质充满整个试验装置,使试验介质在试验栗I的作用下,在由试验储罐2、循环储罐3、吸入管4和排出管6组成的循环系统中循环流动。
[0023]在本发明实施例中,试验储罐2和循环储罐3上分别安装有循环储罐液位计13和试验储罐液位计14,试验储罐2和循环储罐3之间还连通有用来保证循环储罐液位计13和试验储罐液位计14的测量准确的液体平衡管9,通过液位计可以实时观察试验储罐2和循环储罐3内的液位,当罐内液位过低时需及时补充试验介质,防止试验栗I空转引起故障。
[0024]在本发明实施例中,循环储罐3上部设置有可将超压气体泄放出去的压力释放阀21。当循环储罐3内压力超过设定值时,压力释放阀21自动打开,将部分超压的气体泄放出去,当循环储罐3内压力降低到设定值或低于设定值时,压力释放阀21自动关闭,保持循环储罐3内压力在合理的范围内。
[0025]在本发明实施例中,排出管6上设置有流量调节阀7,可以调节流量调节阀7来控制试验栗I在试验过程中的试验介质的流量,以测试在不同流量条件下,上述试验栗I的性能和稳定性。
[0026]在本发明实施例中,上述试验装置还包括数据采集单元1,振动传感器22、轴向位移传感器23、栗出口温度计18、栗出口压力计17、栗出口流量计19、栗吸口温度计16、栗吸口压力计15的信号通过数据传输线路20接入数据采集单元10,经过数据处理后传入控制台,便于操作者进行数据记录和试验状态检测。由于试验栗I在运行时是整体浸没在试验介质中,其运行状态无法直接观察,所以通过上述试验装置,可让操作人员实时监测上述试验栗I的运行状态与性能。
[0027]在本发明实施例中,上述试验装置还包括控制单元12,控制单元12与试验栗I的电缆相连,为试验栗I供电并控制试验栗I的工作状态。
[0028]在本发明实施例中,上述冷却机构为液氮循环管8,试验过程中,在液氮循环管8中不断的通入液氮,通过液氮循环管8中的液氮,吸收试验栗I产生的热量和外界传导至系统内的热量,保证了试验装置的稳定性与安全性。
[0029]在本发明实施例中,上述试验介质为LNG或液氮,真实地模拟实际工况进行试验。
[0030]在本发明实施例中,试验储罐2、循环储罐3、吸入管4、排出管6表面均包覆有隔热棉,防止外界热量过多传导至内部引起试验介质气化,增加系统安全性。
[0031]在本发明实施例中,试验储罐2和循环储罐3均是采用耐低温的奥氏体不锈钢制作的密闭容器,可靠性高、适应性好、制造成本比较低,特别适用于LNG等易气化液体的试验。
[0032]由于试验栗是整体密闭安装在试验装置内,浸没在试验介质中进行试验,因此该装置是模拟了 LNG潜液栗实际应用时的工况进行的整机性能试验,最大限度的评测出试验栗实际运行过程中的性能表现,验证其工作性能、安全性能及稳定性;通过设置在循环储罐内的冷却机构,吸收外界传入以及内部试验栗做功产生的热量,最大限度的保证了试验装置的稳定性与安全性;整个试验系统是一个循环体系,试验介质在试验装置内循环使用,节约了成本;通过设置在试验装置各个位置的传感器测量的数据,便于操作人员对试验栗的性能与状态进行判定。
[0033]以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于LNG潜液栗的超低温试验装置,其特征在于,所述试验装置包括:试验储罐、循环储罐、吸入管、排出管,所述排出管入口密封插装在所述试验储罐出口内,所述试验储罐进口与所述吸入管出口相连,所述吸入管入口与所述循环储罐出口相连,所述循环储罐进口与所述排出管出口相连,所述试验储罐内分别设有用于检测试验栗的振动传感器和轴向位移传感器,所述试验储罐上对应所述试验栗吸口的位置分别设置有栗吸口温度计和栗吸口压力计,所述试验储罐上设置有用于所述试验栗的电缆穿出的电气连接密封件,所述排出管上对应所述试验栗出口的位置分别设置有栗出口温度计、栗出口压力计和栗出口流量计,所述循环储罐内设置有用于冷却试验介质的冷却机构。2.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述试验储罐和所述循环储罐上分别安装有液位计,所述试验储罐和所述循环储罐之间连通有用来保证所述液位计的测量准确的液体平衡管。3.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述循环储罐上部设置有可将超压气体泄放出去的压力释放阀。4.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述排出管上设置有流量调节阀。5.根据权利要求2所述的试验装置,其特征在于,所述试验装置还包括数据采集单元,所述振动传感器、所述轴向位移传感器、所述栗出口温度计、所述栗出口压力计、所述栗出口流量计、所述栗吸口温度计和所述栗吸口压力计的信号输出端分别与所述采集单元相连。6.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述试验装置还包括控制单元,所述控制单元与所述试验栗的控制电路相连。7.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述冷却机构为液氮循环管。8.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述试验介质为LNG或液氮。9.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述试验储罐、所述循环储罐、所述吸入管和所述排出管表面均包覆有隔热棉。10.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于,所述试验储罐和所述循环储罐均是采用耐低温的奥氏体不锈钢制作的密闭容器。
【文档编号】F04B51/00GK105864018SQ201610206985
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】肖志远, 方兵, 王建国, 白俊江, 孟昭燃, 吕程辉
【申请人】武汉船用机械有限责任公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1