[发明专利]一种LNG密闭存储装置的在线监测与检测系统和方法

说明书

本发明涉及一种LNG密闭存储装置的在线监测与检测系统和方法，其包括低温探测器，低温探测器经所述连接结构置于所述LNG密闭存储装置的上部气相或液相空间，所述低温探测器用于检测所述LNG密闭存储装置内的状态；所述低温探测器经所述电源线与所述外部供电系统连接，所述电源线设置在所述连接结构内；所述连接结构一端与所述低温探测器连接，另一端与位于所述LNG密闭存储装置外部的所述低温密封法兰连接。本发明实现了在LNG密闭存储装置运营状态下，将其内部场景包括内壁和设备及管件的完整性信息进行可视化还原，解决了LNG密闭存储装置充液后的收缩变形、裂纹裂缝等缺陷的在线检测问题、几何容积的精准测量问题，以及壁面温度在线监测问题。

技术领域

本发明涉及一种LNG存储装置的完整性检测技术领域，特别是关于一种LNG密闭存储装置的在线监测与检测系统和方法。

背景技术

LNG介质的特殊性和存储特性，使得LNG存储装置一旦投入使用，便一直处于服役状态，直至其设计寿命结束。LNG介质的特殊性导致常温下建造的LNG存储装置在填充LNG液体后，内壁和内部设备发生收缩变形，施工阶段可能存在的焊接质量问题或者频繁的周期性的应力变化可能会使得存储装置产生缺陷。

当前LNG存储装置的在线完整性检测技术尚属空白，内壁板和设备的收缩不均匀性、壁板和设备局部变形等完整性检测尚无法实现在线检测技术，另外对于LNG存储装置充液后内罐收缩后的实际容积，带液状态下内壁板上的温度分布，也缺乏有效的测量和监测技术手段。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种LNG密闭存储装置的在线监测与检测系统和方法，实现了在LNG密闭存储装置运营状态下，将其内部场景包括内壁和设备及管件的完整性信息进行可视化还原，解决了LNG密闭存储装置充液后的收缩变形、裂纹裂缝等缺陷的在线检测问题、几何容积的精确测量问题，以及壁面温度在线监测问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种LNG密闭存储装置的在线监测与检测系统，其包括：低温探测器、连接结构、电源线、低温密封法兰、外部供电系统和外部控制系统；所述低温探测器经所述连接结构置于所述LNG密闭存储装置的上部气相或液相空间，所述低温探测器用于检测所述LNG密闭存储装置内的状态；所述低温探测器经所述电源线与所述外部供电系统连接，所述电源线设置在所述连接结构内；所述连接结构一端与所述低温探测器连接，另一端与位于所述LNG密闭存储装置外部的所述低温密封法兰连接；所述外部控制系统用于控制所述低温探测器工作。

进一步，所述低温探测器包括低温不锈钢外壳和真空玻璃窗口，以及设置在所述低温不锈钢外壳内的第一内部旋转检测机构、第二内部旋转检测机构和温度控制器；所述低温不锈钢外壳的左右端均设置有所述真空玻璃窗口，所述第一内部旋转检测机构、第二内部旋转检测机构和温度控制器都与所述电源线连接，由所述温度控制器控制所述低温探测器内部温度。

进一步，所述低温不锈钢外壳为密闭的类椭圆形结构，为杜瓦结构；所述连接结构为低温不锈钢管，为杜瓦结构的硬管。

进一步，所述第一内部旋转检测机构设置在靠近右端的所述真空玻璃窗口处，所述第二内部旋转检测机构设置在靠近左端的所述真空玻璃窗口处。

进一步，所述第一内部旋转检测机构和第二内部旋转检测机构都包括旋转平台，所述旋转平台上设置有可见光相机、激光测距探头、红外相机和LED灯；所述旋转平台能在垂直方向旋转，所述可见光相机、激光测距探头和红外相机通过所述真空玻璃窗口进行成像和测量，由所述LED灯补充光源。

进一步，所述激光测距探头采用点发射、线扫描或者面扫描的方式。

进一步，还包括第一执行机构和第二执行机构；所述第一执行机构设置在所述低温密封法兰上，用于控制所述低温探测器和低温不锈钢管在水平方向360度旋转；所述第一内部旋转检测机构和第二内部旋转检测机构的所述旋转平台的端部都设置有所述第二执行机构，分别控制两个所述旋转平台的垂直旋转角度。