[实用新型]一种独立C型LNG液舱模型试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种独立C型LNG液舱模型试验装置及试验方法，属于液化天然气运输技术领域，具体涉及一种可以进行独立C型LNG液舱的蒸发率和晃荡模型试验装置及试验方法。

背景技术

世界能源日益紧张，环境问题日益凸显，LNG作为一种清洁高效的燃料被大力提倡使用。对于LNG的运输而言，液货罐设计的重要性不言而喻。众所周知，液化天然气可以用配备了低温货舱的船舶运输。球形独立式液舱的舱容利用率低，稳性差；薄膜型液舱在风浪中航行时，船壳变形对舱内保温有一定的影响，易受机械作用损坏，船的动载荷冲击容易引起舱的损坏。

LNG作为一种可燃性低温液体，对其在液货罐中存在时温度和压强的观察，需要借藉由专门的设备进行。为了获知保温层的适当厚度，要求试验装置可以改变保温层的厚度。由于LNG液体易于蒸发，对试验装置的压力控制也是十分重要的。同时，LNG船舶在波浪中航行时，舱内的液体会发生晃荡现象。强烈的晃荡会直接导致严重的海损污染事件，而且对于沿纵向布置的独立C型货舱，当液体晃荡的自然频率接近船舶的纵摇频率时，液体的晃动和纵摇运动发生谐振，从而导致对独立C型货舱舱壁产生很大的晃荡冲击，由于该晃荡冲击，构成该独立C型货舱的部件可能被损坏。由于在海洋中的LNG船舶的运动而不可避免地发生上述晃荡现象，因此LNG船舶的晃荡安全问题受到各界的关注和重视。而研究晃荡问题迄今为止最可信的方法依然是模型试验。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种独立C型LNG液舱模型试验装置，采用该装置可以进行独立C型LNG液舱的蒸发率模型试验和晃荡模型试验。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种独立C型LNG液舱模型试验装置，包括六自由度运动平台、控制系统、摄像头和罐体；所述罐体为独立C型罐体，设有圆筒形主体，在所述圆筒形主体的两端均设有半球形封头；所述罐体的外周安装有三层保温层，相邻的两层保温层之间设有隔离层，位于外面的两层保温层采用拆装式结构；所述罐体的前底部固定在底座上，所述罐体的后底部与所述底座形成沿罐体轴向的滑动连接；所述底座固定在所述六自由度运动平台上；在所述罐体的两侧设有限位结构，所述罐体两侧的限位结构与所述底座固接；在所述罐体内设有若干温度传感器，在所述罐体的一端封头内侧设有与其垂直的多个位于不同高度的动态压力传感器，所有所述温度传感器和所有所述动态压力传感器发射由控制系统采集的无线信号；所述控制系统通过导线束与所述六自由度运动平台电连接；在所述罐体上设有加注系统、放空系统和排空系统。

在所述罐体的前底部和后底部各固定有一硬木槽，每个所述硬木槽中各嵌入一个硬木鞍座，位于罐体前底部的所述硬木鞍座固定在所述底座上，位于罐体后底部的所述硬木鞍座的中间开有滑槽，在所述滑槽内设有硬木导向扁铁，所述硬木导向扁铁与罐体轴向平行地固定在所述底座上。

所述罐体两侧的限位结构包括分设在所述罐体两侧的六根竖直支柱，六根所述竖直支柱的底端固定在所述底座上，六根所述竖直支柱的顶端由两横两纵四根水平梁连接，四根水平梁构成矩形，在两根纵向水平梁上设有四个吊耳；在所述罐体的两侧保温层外对称设有两块保温层外围板，在每块保温层外围板的上沿水平固定一个保温层外围板上边角钢，下沿水平固定一个保温层外围板下边角钢，所述保温层外围板上边角钢采用钢丝绳Ⅰ与横向水平梁连接，所述保温层外围板下边角钢采用钢丝绳Ⅱ与底座连接，在所述钢丝绳Ⅱ上安装有张紧器。

所述加注系统包括喷淋管、加注管和加注截止阀，所述喷淋管沿纵向设置在所述罐体内的上部，所述加注管安装在所述罐体的上部，所述加注管的一端伸入所述罐体内与所述喷淋管连接，所述加注管的另一端是设置在所述罐体外的加注口，在所述加注管上靠近所述加注口处设有加注截止阀，所述加注截止阀位于所述罐体的外部；所述放空系统包括放空管，所述放空管安装在所述罐体的上部，在所述放空管上连接有压力表、压力传感器以及并联的低压自动放空管、手动放空管和高压自动放空管，在所述手动放空管上设有一个放空截止阀，在所述高压自动放空管上设有一个高压安全阀，在所述低压自动放空管上设有一个低压安全阀和一个低压自动放空截止阀，在所述压力传感器上设有截止阀Ⅰ，在所述压力表上设有截止阀Ⅱ。

所述排空系统包括排空管，所述排空管安装在所述罐体的底部，在所述排空管上安装有一排空截止阀。