[发明专利]一种用于低温呼吸阀的平衡复合试验系统和方法

说明书

本发明属于LNG罐顶呼吸阀性能测试技术领域，具体涉及一种用于低温呼吸阀的平衡复合试验系统及方法。本发明的系统包括超低温输入单元、正压输入单元、温压耦合单元、调节单元、试验单元、常温输入单元及负压输入单元，各单元均连接测控模组。该系统能模拟超低温和微正压同时存在的温度和压力耦合环境，从而为在超低温和微正压耦合环境下进行LNG罐顶呼阀的性能试验提供先决条件；同时，在该系统上还能够进行常规试验能力，从而具备复合试验性能，提升了实际试验效率。

技术领域

本发明属于LNG罐顶呼吸阀性能测试技术领域，具体涉及一种用于低温呼吸阀的平衡复合试验系统及方法。

背景技术

随着LNG工业的发展，LNG接收站的建设规模和数量不断增大，大型LNG储罐的数量也急剧增加。目前LNG罐顶呼阀和吸阀基本依赖国外进口，价格昂贵，供货周期长，售后服务响应慢，更主要的是国内没有相关的LNG罐顶呼阀试验装置对产品进行试验检测，无法准确评估产品的质量性能。LNG罐顶呼阀和吸阀常规考核指标是LNG罐顶呼阀的常温呼出压力、常温回座压力、常温密封性能、常温动作性能；低温整定压力试验、低温回座压力试验、低温密封性能试验、低温动作性能试验； LNG罐顶吸阀的吸入压力、常温密封性能、常温动作性能。而重要考核指标就是在超低温介质温度环境和微正压压力环境同时满足的情况下，检测LNG罐顶呼阀的呼出压力、回座压力、动作性能以及密封性能。试验过程既需要提供-110℃～-180℃的超低温温度环境，又需要提供 0.75KPa～3KPa的微正压压力环境。单一的超低温环境、超低温环境和高压环境耦合、单一的微正压环境、常温和微正压环境耦合比较容易实现，但超低温和微正压耦合环境模拟实现比较困难，主要原因在于超低温介质由于温度极低，与环境温度温差很大，很容易由于漏热导致压力上升超过微正压的压力范畴，要在超低温和微正压耦合环境下进行LNG罐顶呼阀的性能试验十分困难，亟待解决。

发明内容

本发明的的其中一个目的是克服上述现有技术的不足，提供一种用于低温呼吸阀的平衡复合试验系统，其能模拟超低温和微正压同时存在的温度和压力耦合环境，从而为在超低温和微正压耦合环境下进行LNG 罐顶呼阀的性能试验提供先决条件；同时，在该系统上还能够进行常规的LNG罐顶呼阀的常温呼出压力试验、常温回座压力试验、常温密封性能试验、常温动作性能试验、低温整定压力试验、低温回座压力试验、低温密封性能试验、低温动作性能试验；LNG罐顶吸阀的吸入压力试验、常温密封性能试验、常温动作性能试验，从而具备复合试验能力，提升了实际试验效率。本发明的另一个目的在于提供一种方法，从而基于上述系统来快速可靠的生成LNG罐顶呼阀性能试验所需的超低温和微正压耦合环境。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于低温呼吸阀的平衡复合试验系统，其特征在于：该系统包括超低温输入单元、正压输入单元、温压耦合单元、调节单元、试验单元、常温输入单元及负压输入单元，各单元均连接测控模组；其中：

超低温输入单元：包括汽液缓存罐，汽液缓存罐的输入口依序经由截止阀V1和截止阀V2连通至液氮罐的液相出口，汽液缓存罐的输出口经由截止阀V3连通正压输入单元入口；超低温输入单元还包括保温管路，保温管路的输入端连通至截止阀V1和截止阀V2之间的一段管路上，保温管路的输出端经由截止阀V10连通至试验单元的冷屏调温器处；

正压输入单元：包括彼此并联的调节阀CV1和截止阀V4；

温压耦合单元：包括温压耦合罐，温压耦合罐的输入管路经由截止阀V5连通所述正压输入单元，温压耦合罐的其中一个输出管路经由截止阀V6连通所述调节单元，稳压耦合器的另一个输出管路经由截止阀 V7连通所述试验单元；

调节单元：包括彼此并联的调节阀CV2和截止阀V8；

试验单元：包括连通温压耦合罐的由彼此并联的调节阀CV3和截止阀V9构成的第一并联管路，第一并联管路再经冷屏调温器连通连接盘；所述连接盘用于连接LNG罐顶呼阀或LNG罐顶吸阀；