一种LNG装车橇的超装排液装置的制作方法

一种lng装车橇的超装排液装置
技术领域
1.本实用新型涉及液化天然气lng的槽车充装技术领域，尤其涉及一种lng 装车橇的超装排液装置。


背景技术：

2.lng(液化天然气)槽车在进接收站充装前会根据罐体容积、安全充装余量等考量因素设置一定的充装量，在lng充装过程中，装车橇内流量计实时检测、计算lng槽车充装量。一旦出现程序故障或流量计故障等情况时，极易发生lng槽车超装事故。在此情况下，为了确保lng槽车安全，避免槽车在超装后运输过程中发生安全阀起跳、罐体lng大量泄漏等安全事故，必须对lng槽车进行排液，将超装的lng排出罐体。
3.根据以往实际操作经验，当lng槽车超装时，以现有的排液装置、流程，排净1吨lng大约需要4-5h，导致超装车辆到点卸货时间严重滞后，影响下游用户用气需求，针对保供用气需求，影响更加突出。并且当装车量较多时，排液速度较慢导致排液橇位被占用时间较长，影响整体槽车充装效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种lng装车橇上的超装排液装置，用于对lng 槽车超装后的排液处理，以提高超装排液效率，提高槽车运输安全性。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种lng装车橇的超装排液装置，包括返回气管路、氮气管路、lng液相管路和排液管路，还包括导通管路，所述导通管路连接在所述氮气管路和所述返回气管路之间，且位于氮气源输出端的近端，所述氮气源的氮气依次通过所述氮气管路、所述导通管路和所述返回气管路对槽车罐体进行充氮增压，所述lng 液相管路接入所述槽车罐体的底部，所述排液管路设置在所述lng液相管路上，所述槽车罐体内的超装液相能够从所述lng液相管路和所述排液管路排出。
7.可选地，所述导通管路上设置第十球阀。
8.可选地，所述导通管路上还设置截止阀，所述截止阀设置在所述第十球阀和所述氮气管路之间。
9.可选地，所述第十球阀和所述截止阀之间的所述导通管路上设置法兰接口。
10.可选地，所述导通管路的管径为一寸。
11.可选地，所述返回气管路上从所述槽车罐体到返回气终端之间依次设置有第一球阀、第二球阀、第一切断阀和第三球阀，所述导通管路的出端连接在所述第三球阀和所述第一切断阀之间。
12.可选地，所述氮气管路一端连接所述氮气源，另一端连接在所述第一球阀和所述第二球阀之间的所述返回气管路上，所述氮气管路上依次设置有第四球阀、金属软管和第五球阀，所述导通管路的入端连接在所述第四球阀和所述金属软管之间且靠近所述氮气源
一端。
13.可选地，所述lng液相管路从lng源到所述槽车罐体之间依次设置有第六球阀、流量调节阀、第二切断阀、第七球阀和第八球阀；所述排液管路的入端接入所述lng液相管路中所述第二切断阀和所述第七球阀之间，所述排液管路上从入端到出端之间依次设有第九球阀和第一单向阀，超装排液时所述第二切断阀处于切断状态，所述第七球阀、所述第八球阀、所述第九球阀和所述第一单向阀处于导通状态。
14.本实用新型的有益效果：
15.本实用新型的一种lng装车橇的超装排液装置，通过在氮气源的进气端设置导通管路，导通管路连接氮气管路和返回气管路，便于氮气快速通过导通管路和返回气管路进入槽车罐体内以实现充氮增压，增大导通管路的管径尺寸，从而实现氮气的快速升压，提高排液效率。
附图说明
16.图1是本实用新型的一种lng装车橇的超装排液装置的构成示意图。
17.图中：
18.100.槽车罐体；
19.1.返回气管路；11.第一球阀；12.第二球阀；13.第一切断阀；14.第三球阀；
20.2.氮气管路；21.第四球阀；22.金属软管；23.第五球阀；
21.3.lng液相管路；31.第六球阀；32.流量调节阀；33.第二切断阀；34.第七球阀；35.第八球阀；36.第十二球阀；37.第二单向阀；38.第十四球阀；39.第三单向阀；
22.4.排液管路；41.第九球阀；42.第一单向阀；43.第十三球阀；
23.5.导通管路；51.第十球阀；52.截止阀；53.法兰接口；
24.6.放空管路；61.第十一球阀。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
26.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
29.本实用新型一种lng装车橇的超装排液装置，如图1所示，包括返回气管路1、氮气管路2、lng液相管路3和排液管路4，还包括导通管路5，导通管路 5连接在氮气管路2和返回气管路1之间，且位于氮气源输出端的近端，氮气源的氮气依次通过氮气管路2、导通管路5和返回气管路1对槽车罐体100内进行充氮增压，lng液相管路3接入槽车罐体100的底部，排液管路4设置在lng液相管路3上，槽车罐体100内的超装液相能够从lng液相管路3和排液管路4 排出。
30.可以理解，本实施例提供的一种lng装车橇的超装排液装置中，在氮气源的进气端设置导通管路5，导通管路5连接氮气管路2和返回气管路1，便于氮气快速通过导通管路5进入返回气管路1以实现氮气充压，氮气大部分经过返回气管路1进入槽车罐体100，可以使充压氮气流量增加。相对于现有技术中采用的金属软管，本实施例采用金属圆管以增大导通管路5的管径尺寸，导通管路5的管径小于氮气管路2的管径，小于返回气管路1的管径，但是大于现有技术中金属软管管径，起到氮气管路2和返回气管路1之间的过渡连接作用，从而实现槽车罐体100内氮气的快速升压，提高排液效率。相对于在远离氮气源的氮气管路2上设置金属软管22的形式，由于现有的金属软管22的管径较小，一般只有0.5寸，因此氮气升压速度很慢，时间很长，增加了排液时间成本。本实用新型提供的导通管路5，可以替代金属软管22段，增加管径尺寸，并且设置的氮气源的近端，借助大部分的返回气管路1进行充氮，大大提高的氮气充压效率，使得槽车罐体100的超装排液流程大大缩短。
31.可选地，导通管路5上设置第十球阀51。如图1，第十球阀51可以在需要超装排液时打开以便导通氮气管路2和返回气管路1，在非超装排液时处于关闭状态，不影响槽车罐体100的正常lng充装，结构设计简单，易于实现和在现有充装基础上的改进。
32.可选地，导通管路5上还设置截止阀52，截止阀52设置在第十球阀51和氮气管路2之间。截止阀52设置在靠近氮气源一端，能够对氮气的输出流量进行调节，以适应槽车罐体100内排液体积的需求。
33.可选地，第十球阀51和截止阀52之间的导通管路5上设置法兰接口53。第十球阀51和截止阀52分别采用管路上法兰接口53的连接方式，一是便于拆装，二是便于更换维修等。其中，第十球阀51与返回气管路1之间、以及截止阀52与氮气管路2之间也分别采用管路法兰接口进行连接，连接强度大，便于实现。
34.可选地，导通管路5的管径为一寸。与采用的金属软管22相比本实用新型提高了导通管路5的管径，且优选实施例中设定为一寸，1寸合2.54cm，并且由金属软管22替换为金属直管道，可以大大提高氮气的充装速度，便于通过氮气充入流量调节槽车罐体100内排出液相体积，进而提高排液效率。与0.5寸金属软管22相比，本实用新型提供的导通管路5可以提供的氮气流量为金属软管22方式的四倍，排液速度也同样提高了四倍。
35.可选地，返回气管路1上从槽车端到返回气终端之间依次设置有第一球阀 11、第二球阀12、第一切断阀13和第三球阀14，导通管路5的出端连接在第三球阀14和第一切断阀13之间。
36.结合图1可知，导通管路5设置在靠近返回气管路1的终端或末端，因此可以最大的借助返回气管路1以向槽车罐体100内充氮。在进行充氮时，第三球阀14处于关闭状态，第一切断阀13、第一球阀11和第二球阀12处于导通状态。在本实施例中，氮气增加借助了充装过程管路，因此在返回气管路1上还设有放空管路6，放空管路6连接在第一切断阀13和第三球阀14之间，放空管路6上设置第十一球阀61，在超装排液时第十一球阀61处于关闭状态。
37.可选地，氮气管路2一端连接氮气源，另一端连接在第一球阀11和第二球阀12之间的返回气管路1上，氮气管路2上依次设置有第四球阀21、金属软管 22和第五球阀23，导通管路5的入端连接在第四球阀21和金属软管5之间且靠近氮气源一端。超装排液时，第四球阀21打开导通状态，第五球阀23为关闭状态，金属软管22内没有氮气经过，氮气源输出的氮气全部通过导通管路5 进入返回气管路1，该注氮升压流程通过切换阀门进行控制，结构设计简单易于实现，实用性好。
38.可选地，lng液相管路3从lng源到槽车之间依次设置有第六球阀31、流量调节阀32、第二切断阀33、第七球阀34和第八球阀35；排液管路4的入端接入lng液相管路3中第二切断阀33和第七球阀34之间，排液管路4上从入端到出端之间依次设有第九球阀41和第一单向阀42，超装排液时第二切断阀 33处于切断状态，第七球阀34、第八球阀35、第九球阀41和第一单向阀42处于导通状态，槽车罐体100内的超装液相可以通过lng液相管路3和排液管路4 排出，需要说明的是，lng液相管路3的靠近槽车罐体100的一端在第七球阀 34和第八球阀35之间还设有分支液相管路，分支液相管路上设有第十二球阀 36和第二单向阀37，分支液相管路接入槽车罐体100的顶部，lng液相管路3 接入槽车罐体100的底部，充装时，第八球阀35和第十二球阀36均处于导通状态，通过上下两个出口充装lng；当超装排液时，第十二球阀36处于关闭状态，第八球阀35、第七球阀34和第九球阀41导通，超装液相从槽车罐体100 的底部排出。可选地，排液管路4上还设有第十三球阀43，用于控制整个排液管路4的导通状态。图1中第十四球阀38和第三单向阀39所在管路用于在槽车橇非工作状态时的管道保冷循环。
39.本实用新型提供的一种lng装车橇的超装装置在进行排液工作时，氮气源依次通过氮气管路2、导通管路5和返回气管路1以对槽车罐体100内进行充氮增压至0.5mpa，然后开启槽车底部lng液相管路3和排液管路4以将超装液相排出。当槽车罐体100内气相压力达到0.5mpa后，开启lng液相管路3和排液管路4，通过压差作用，槽车罐体100内超装部分的液相lng通过lng液相管路3和排液管路4排出，最后进入lng接收站的lng储罐，实现槽车和lng储罐之间的lng循环。由于氮气从导通管路5和返回气管路1进入槽车罐体100内，因此可以在一定时间内对氮气流量进行调节，在氮气可能由于lng的深冷而发生部分液化之前尽快实现超装排液。该超装排液过程中，氮气源提供的氮气通过导通管路5和返回气管路1对槽车罐体100内进行增压，而且由于导通管路5 的管径较大，因此可以实现槽车罐体100内压力的迅速增加和可调节，且能够实现等体积氮气置换等体积的lng液相，提高排液效率，提高槽车运输安全性。
40.由于本实用新型中增加了导通管路5的管径，通过调节导通管路5上截止阀52来调节氮气流量，使得充入氮气的体积q(氮气)等于槽车罐体100内排出的液相lng的体积q(lng)，即q(氮气)＝q(lng)，便于控制液相lng的排出量。其中，q(氮气)＝πr3v，r为氮气管路2的半径，v为氮气在氮气管路2 中的流速。
41.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。