[发明专利]油气储运LNG接收站模拟系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气储运LNG接收站模拟系统及方法。

背景技术

油气储运连接着石油工业内部产、运、销的各个环节，其对从业人员的知识和技能的要求越来越多、适应性的要求也愈来愈强，操作人员一个小小的失误或不慎，有可能引发严重的质量事故或安全事故，为国家和人民带来重大的损失，因此油气储运从业人员的上岗知识培训和专业技能培训就显得十分重要，但由于几乎所有的油气储运现场和设施都分布在野外，不可能将培训放到现场进行，如果仅依靠常规的课堂教学或实验室操作，由于缺乏形象逼真、直观生动的辅助手段和方式，不免陷入简单枯燥的尴尬局面，难以达到预期的效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种油气储运LNG接收站模拟系统及方法，该系统和方法采用沙盘和全三维动画等形式，直观、生动、逼真地模拟LNG接收站的工艺流程，让学员具有身临其境的感觉，提高培训效果，降低培训成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：油气储运LNG接收站模拟系统，它包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有若干LNG储运设备以及连接LNG储运设备的管道，所述的LNG储运设备包括至少一个LNG储罐、压缩机A、压缩机B、放空立管、冷凝器、至少一个LNG泵、至少一个海水泵、至少一个海水气化器、至少一个燃烧气化器和LNG船，每个LNG储罐内还设有一个罐内泵，在储运设备的进出口管道中还设置有控制阀和LED灯带，沙盘下设有PLC控制器，PLC控制器分别与沙盘上的控制阀和LED灯带以及与触摸屏内部的计算机连接，计算机与外部流程板连接。

本发明所述的流程板为液晶显示屏。

油气储运LNG接收站模拟方法，它包括以下步骤：

（1）设置一个用于模拟LNG接收站工艺流程的沙盘、用于采集沙盘上管路状态的PLC控制器、用于操控PLC控制器的触摸屏和用于展示LNG接收站工艺流程的流程板，沙盘上设有若干LNG储运设备以及连接LNG储运设备的管道，在每个LNG储运设备的进出口管道中分别设置有控制阀及模拟管内流质的LED灯带，PLC控制器（4）通过采集控制阀状态及储运设备状态控制管路流质流向；

（2）触摸屏上运行一个LNG接收站仿真程序，操作人员按照工艺流程的要求打开或关闭沙盘上的一个或多个控制阀，仿真程序实时采集管路状态的变化，同时根据工艺要求和管路状态的变化动态模拟工艺流程并实时地以动画的形式展现在流程板上。

所述的仿真程序包括流程演示、流程操作步骤，其中，所述的流程演示包括卸船、LNG气化外输、LNG闪蒸气处理和罐内循环子步骤；所述的流程操作同样包括卸船、LNG气化外输、LNG闪蒸气处理和罐内循环子步骤。

本发明采用沙盘和动画等形式直观、生动、逼真地模拟LNG接收站的工艺流程，学员在沙盘上所作的操作是否恰当也可以动态、实时和交互式地展示在流程板上，让学员具有身临其境的感觉，提高了培训效果，降低了培训成本。

附图说明

图1 本发明的结构示意图

图2 沙盘的结构示意图

图3 卸船的操作流程图

图4 LNG海水气化器气化外输的操作流程图

图5 LNG燃烧气化器气化外输的操作流程图

图6 LNG闪蒸气输出的操作流程图

图7 LNG闪蒸气燃烧的操作流程图

图8 罐内循环的操作流程图

图中，1-沙盘，2-触摸屏，3-流程板，4-PLC控制器，5-计算机，6-LNG储罐，7-压缩机A，8-压缩机B，9-放空立管，10-冷凝器，11-LNG泵，12-海水泵，13-海水气化器，14-燃烧气化器，15-LNG船，16-罐内泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步描述：

如图1、图2所示，油气储运LNG接收站模拟系统，它包括沙盘1、触摸屏2和流程板3，流程板3为液晶显示屏，沙盘1上设有若干LNG储运设备以及连接LNG储运设备的管道，所述的LNG储运设备包括两个LNG储罐6、压缩机A7、压缩机B8、放空立管9、冷凝器10、两个LNG泵11、两个海水泵12、两个开架式海水气化器13、两个浸没燃烧式气化器14和LNG船15，每个LNG储罐6内还设有一个罐内泵16，在储运设备的进出口管道中设置有控制阀，沙盘1下设有PLC控制器4，PLC控制器4分别与沙盘1上的控制阀和触摸屏2内部的计算机5连接，计算机5与外部流程板3连接。