[发明专利]一种静置低温储罐日蒸发率动态计算方法

说明书

本发明涉及低温储罐技术领域，尤其涉及一种静置低温储罐日蒸发率动态计算方法。本发明包括以下步骤：待储罐中充装低温介质后，打开阀门将罐内残余气体排净，关闭所有阀门并静置，进入测试的第一阶段：读取储罐液位计算液相容积V_l和气相容积V_g。储罐进入测试的第二阶段，并在此阶段再次静置指定时间，记录以下参数：第二阶段的静置时间Δt；第二阶段静置前后的罐内压力P1和P2；计算P1和P2所分别对应的第二阶段静置前后的罐内饱和温度T1和T2；计算气液两相密度；计算储罐日蒸发率α。本发明无需配备额外的测量装置或系统，通过低温储罐自带的液位计和压力表即能方便快捷的计算得到低温储罐动态日蒸发率，计算过程简便快捷，适于现场应用。

技术领域

本发明涉及低温储罐技术领域，尤其涉及一种静置低温储罐日蒸发率动态计算方法。

背景技术

低温储罐作为低温介质的载体，广泛应用于液氮、液氢、液氧、液氦和LNG等液化气的储存。低温液化气的温度很低，例如液氮温度-196℃，远低于所处环境温度，因此低温储罐与外界环境之间存在不可避免地存在热量交换。为了减少热量交换，延长无损储存时间，低温储罐的绝热性能起到至关重要的作用，而衡量低温储罐绝热性能的指标主要为储罐日蒸发率。目前，主要通过试验法和理论方法得到储罐日蒸发率；日蒸发量越小，说明罐体的质量越好。试验测定方法主要有称重法和蒸汽流量法，理论方法主要通过传热公式计算漏热量，间接得到储罐日蒸发率；而无论采用何种方法，整个测量装置较多且计算过程复杂，经济实用性一般，难以大规模推广，是目前试验测定方法的通病，亟待解决。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种静置低温储罐日蒸发率动态计算方法，本计算方法无需配备额外的测量装置或系统，通过低温储罐自带的液位计和压力表即能方便快捷的计算得到低温储罐动态日蒸发率，计算过程简便快捷，适于现场应用。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种静置低温储罐日蒸发率动态计算方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1)、待储罐中充装低温介质后，打开阀门将罐内残余气体排净，关闭所有阀门并静置，进入测试的第一阶段；

步骤2)、读取储罐液位单位为％；并依据下式计算液相容积V_l，单位为m³，

其中：

V为储罐有效容积，单位为m³；气相容积V_g＝V-V_l，单位为m³；

h_i为椭圆封头墙头高度，单位为m；

h为液位高度，根据公式求得，单位为m；

r为内筒半径，单位为m；

ι为筒体长度，单位为m；

步骤3)、储罐进入测试的第二阶段，并在此阶段再次静置指定时间，记录以下参数：第二阶段的静置时间Δt，单位为h；第二阶段静置前后的罐内压力P1和P2，单位为MPa；

通过下式计算P1和P2所分别对应的第二阶段静置前后的罐内饱和温度T1和T2，单位为K；

饱和温度计算公式为：

T＝A1×P⁵+A2×P⁴+A3×P³+A4×P²+A5×P+A6

其中，A1、A2、A3、A4、A5、A6均为常数；

步骤4)、利用步骤3)中得到的饱和温度T1和T2，分别计算气液两相密度；