[发明专利]一种LNG罐箱剩余维持时间运动修正方法及系统

说明书

本发明公开了一种LNG罐箱剩余维持时间运动修正方法及系统，方法包括S1采集参数LNG罐箱效容积、安全阀起跳压力、静态蒸发率、绝热型式、LNG组分及物性参数、LNG罐箱相关信息参数；S2根据饱和均值模型计算得到的LNG储罐剩余维持时间t；S3基于热流不均匀系数修正模型对饱和均值模型计算得到的维持时间t进行修正，得到在堆场静置状态下的满罐剩余维持时间；S4判断LNG罐是否为运动状态，若是，则构建剩余维持时间的运动修正模型，在热流不均匀系数修正计算结果基础上，根据运动修正模型对剩余维持时间进行修正，得到在运输状态下的剩余维持时间。本发明实现LNG罐箱实际维持时间的精确预报，提升LNG罐箱运输过程中的安全控制水平。

技术领域

本发明属于LNG燃料动力船安全技术领域，更具体地，涉及一种LNG 罐箱剩余维持时间运动修正方法及系统。

背景技术

LNG罐箱水陆(水路、铁路、公路)多式联运是与管道运输、LNG散装 运输船并行的第三种新型的LNG物流方式，并在国家碳减排和碳达峰大战 略背景下逐渐由之前的试点转为常态化运行。其中LNG罐箱剩余维持时间 是涉及LNG罐箱安全运输的关键参数，现有法律法规及相关技术规则要求 LNG罐箱在船舶载运期间以及车辆载运LNG罐箱通过隧道、涵洞时不允许安 全阀起跳导致可燃气体的泄漏，为此只有通过准确的LNG罐箱剩余维持时 间预报，才能避免上述意外的发生。

而行业现有关于LNG罐箱剩余维持时间预报方法，基本上都是通过饱 和均质模型计算的LNG罐箱到起跳状态所需漏热量和LNG罐箱生产厂家在 LNG罐箱型式试验所测得的静态日蒸发率之间的比值计算得到，其预报结果 仅可用于LNG罐箱绝热性能的评比，预报精度不足以应用到实际LNG罐箱 运输过程特别是水陆多式联运的安全控制。作为预报基础的“静态日蒸发 率”是根据国标《GB/T 18443.5》在标准状态下以液氮为介质静态测试转换所得，其所测得的值为标准状态下的静态日蒸发率，实际罐箱储运过程 中，因环境温度、气液体积、罐内温度压力、LNG组分、罐箱运动等因素的 变化，日蒸发率会有明显变化。饱和均值算法虽然可引入俄罗斯模型进行 修正，但仍未考虑到罐箱在运输过程中的运动影响。

针对上述存在问题，结合LNG罐箱实船运输实验数据，仅用热流不均 匀系数修正模型这种行业已有方法计算所得结果与LNG罐箱实际无损维持 时间之间有明显误差，LNG罐箱在行业已有方法计算所得剩余维持时间之前 发生安全阀起跳的情况普遍存在，这也反映出了行业已有方法应用于实际 罐箱时有一定的安全隐患，需要针对运动导致日蒸发率的变化提出模型修 正，减小预报与实际的误差，并消除上述隐患。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种LNG罐箱剩 余维持时间运动修正方法，为了弥补现有计算模型中未考虑罐箱在实际在 途运输中，因为运动导致的静置状态的温度分层被破坏，导致现有算法中 热流不均匀系数修正模型计算得出的剩余维持时间与实际维持时间之间存 在误差的缺陷，提出一种精确的LNG罐箱实际维持时间的修正方法。罐箱 实时状态监测参数和初始参数，结合运动参数(振幅和频率)从而实现LNG罐箱实际维持时间的精确预报，提高对LNG罐箱状态信息感知程度，提升 LNG罐箱运输过程中的安全控制水平。

为实现上述目的，按照本发明一个方面，提出了一种LNG罐箱剩余维 持时间运动修正方法，包括以下步骤：

S1采集参数：LNG罐箱效容积、安全阀起跳压力、静态蒸发率、绝热 型式、LNG组分及物性参数、LNG罐箱相关信息参数；

S2根据饱和均值模型计算得到的LNG储罐剩余维持时间t；

S3基于热流不均匀系数修正模型对饱和均值模型计算得到的维持时间 t进行修正，得到在堆场静置状态下的满罐剩余维持时间；

S4判断LNG罐是否为运动状态，若是，则构建剩余维持时间的运动修 正模型，在热流不均匀系数修正计算结果基础上，根据运动修正模型对剩 余维持时间进行修正，得到在运输状态下的余维持时间，否则，输出步骤 S3获取的静置状态下的满罐剩余维持时间。