本发明涉及lng浸泡测试,特别涉及一种lng浸泡测试装置及方法。
背景技术:
1、lng(liquefied natural gas),即液化天然气。它是天然气(甲烷ch4)在经净化及超低温状态下(-162℃、一个大气压)冷却液化的产物。而lng浸泡测试是模拟相关lng材料的实际使用工况,对相关lng材料事先进行稳定性检测,从安全性和材料的可靠性角度而言,该项测试是很有必要的。例如,现主流的no96型lng船型的绝缘箱耳片,其粘接采用单组分湿固化聚氨酯胶水,为了验证胶水的低温稳定性,gtt的m3509文件规定通过胶水粘接的桦木板,必须进行lng浸泡后再测试其力学性能(具体地,将测试样浸没在lng中48h后取出,测试其剪切及剥离性能)。
2、为了维持液态天然气的液态形态,达到完全浸泡测试样的要求,传统的lng浸泡试验是在低温环境下(-160℃以下)进行,无论是一开始的放样还是浸泡完毕后的取样过程,整个lng浸泡试验不仅操作难度大,且危险系数高,存在极大的安全隐患。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本发明提供了一种lng浸泡测试装置及方法,操作简单、安全可靠,可轻松完成放样、取样操作。
2、为此,本发明的技术方案是:一种lng浸泡测试装置,包括储气瓶和测试气瓶,储气瓶与测试气瓶之间通过气管相连通,且气管上设有控制阀门;所述储气瓶和测试气瓶内气压均大于天然气液化压力值,且:
3、初始状态,储气瓶气压大于测试气瓶气压,仅储气瓶内存有液化天然气;
4、测试状态,控制阀门打开,储气瓶内液化天然气在压差作用下进入测试气瓶内,直至储气瓶和测试气瓶内气压相等;
5、测试结束,测试气瓶内气压大于储气瓶,测试气瓶内液化天然气在压差作用下回流至储气瓶内。
6、在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述气管为多层结构,由内到外为内胶层、增强层和外胶层,内胶层为聚甲醛或聚酰胺,增强层为钢丝缠绕层,外胶层为聚酰胺或聚亚安酯。
7、在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述储气瓶与测试气瓶底部通过气管相连通,顶部各设有一加压进气口。
8、在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述储气瓶与测试气瓶为不锈钢或铝合金材质。
9、本发明的另一技术方案是:一种lng浸泡测试方法,使用上述测试装置,包括以下步骤:
10、s1、将储气瓶与测试气瓶通过气管相连接,并关闭控制阀门;
11、s2、储气瓶内加压至p1,将存储的天然气压缩至液态,得到lng,p1>天然气液化的压力值p0;
12、s3、将测试件放入测试气瓶内,并对测试气瓶加压至p2,且p1>p2>p0;
13、s4、打开控制阀门,储气瓶内的lng在压差作用下进入测试气瓶内,测试件被lng浸泡;
14、s5、lng浸泡测试结束后,对测试气瓶一侧加压,测试气瓶内的lng回流至储气瓶内,关闭控制阀门;
15、s6、打开测试气瓶,即可取出测试件。
16、在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述储气瓶的初始气压p1=1.5~1.6p0,测试气瓶内初始气压p2=1.2~1.3p0。
17、在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述步骤s4中,储气瓶与测试气瓶相连通,内部压差从p1-p2的差值,逐渐降为0;步骤s5中,测试气瓶内加压至大于储气瓶内气压,直至测试气瓶内无lng。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
19、1、利用两个连通的气瓶来分别存放lng和测试件,调节瓶内压力即可实现lng在两个气瓶内的转移,完成测试件的lng浸泡测试,操作十分简单;
20、2、在放样阶段和取样阶段时,测试气瓶内均无lng,放样、转移、浸渍、转移和取样过程,lng均没有暴露于空气,整个操作安全可靠;
21、3、lng存放在储气瓶内,可重复利用,提高了浸泡介质的使用率;单次浸泡成本约为现有lng浸泡单次测试费用的1/10左右,大大节省了测试成本,经济效益好。
1.一种lng浸泡测试装置,其特征在于:包括储气瓶和测试气瓶,储气瓶与测试气瓶之间通过气管相连通,且气管上设有控制阀门;所述储气瓶和测试气瓶内气压均大于天然气液化压力值,且:
2.如权利要求1所述的一种lng浸泡测试装置,其特征在于:所述气管为多层结构,由内到外为内胶层、增强层和外胶层,内胶层为聚甲醛或聚酰胺,增强层为钢丝缠绕层,外胶层为聚酰胺或聚亚安酯。
3.如权利要求1所述的一种lng浸泡测试装置,其特征在于:所述储气瓶与测试气瓶底部通过气管相连通,顶部各设有一加压进气口。
4.如权利要求1所述的一种lng浸泡测试装置,其特征在于:所述储气瓶与测试气瓶为不锈钢或铝合金材质。
5.一种lng浸泡测试方法,使用权利要求1~4任一项所述测试装置,其特征在于:包括以下步骤:
6.如权利要求5所述的一种lng浸泡测试方法,其特征在于:所述储气瓶的初始气压p1=1.5~1.6p0,测试气瓶内初始气压p2=1.2~1.3p0。
7.如权利要求5所述的一种lng浸泡测试方法,其特征在于:所述步骤s4中,储气瓶与测试气瓶相连通,内部压差从p1-p2的差值,逐渐降为0.
8.如权利要求5所述的一种lng浸泡测试方法,其特征在于:所述步骤s5中,测试气瓶内加压至大于储气瓶内气压,直至测试气瓶内无lng。