[发明专利]LNG低温软管性能测试装置与方法

说明书

本发明涉及一种LNG低温软管性能测试装置与方法，包括：综合试验台，综合试验台包括拉伸‑扭转‑挤压测试平台、低温冲击测试平台和低温弯曲‑疲劳测试平台；拉伸‑扭转‑挤压测试平台包括拉伸试验机、扭转试验机和挤压试验机，用于进行拉伸‑扭转‑挤压测试；低温冲击测试平台包括落锤冲击试验机，用于进行冲击测试；低温弯曲‑疲劳测试平台包括机架和装配于机架上的两驱动装置和两滑动设置的摆动法兰；低温供液系统，包括液氮软管，液氮软管与综合试验台上的受试软管连接。该装置能够对低温软管的运行性能进行科学定量的测定，尤其能够对其长周期运行过程的疲劳情况进行评价，进而保障LNG低温软管输送系统运行过程中的安全可靠性。

技术领域

本发明涉及一种LNG低温软管性能测试装置与方法，属于海洋天然气生产技术领域。

背景技术

LNG接收终端可分为陆地接收终端和海上接收终端。陆地接收终端目前在世界范围内已得到广泛的应用，并且随着天然气需求的增加仍在快速发展。海上LNG接收终端是近年提出的一种新的接收终端形式，目前在世界上已有工程实例。海上LNG接收终端又可进一步分为浮式接收终端和固定式接收终端，其中固定式接收终端与陆地接收终端类似。根据LNG接收终端形式的不同，采用的LNG卸料方式也不同。

浮式液化天然气生产储卸装置(LNG Floating Production Storage andoffloading Unit,FLNG)是一种用于海上天然气田开发的浮式生产装置，通过系泊系统定位于海上，具有开采、处理、液化、储存和装卸天然气的功能，并通过与液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船搭配使用，实现海上天然气田的开采和天然气运输。利用FLNG 进行海上气田开发结束了海上气田只能采用管道运输上岸的单一模式，节约运输成本，且不占用陆上空间。此外，FLNG还可以在气田开采结束后二次使用，安置于其他天然气田，经济性能较高。

针对恶劣的海况条件，如果现有系泊技术难以有效解决FLNG浮式平台与运输船载体间的差异化运动问题，需要采用特殊设计的低温卸料系统，以满足低温和晃动工况的严苛要求。低温软管输送系统在重量、柔韧性、耐腐蚀性、隔热性等方面综合优势明显，FLNG外输作业时，行之有效的方式是采用串靠系泊，即通过系泊缆与LNG运输船连接，并使用低温软管连接FLNG与LNG运输船进行卸料，将FLNG 存储的LNG传输至运输船，因此要求低温软管能够承受超低温工况的同时，还需要克服FLNG与LNG运输船之间相对运动的影响。

综上，LNG低温软管输送系统关键技术涉及低温材料选型、成型制造及密封、试验验证等诸多环节。材料选型与结构设计难度大，加工制造及性能测试工作难，超低温密封、连接和泄漏监测难度高，以及整套低温输送系统结构复杂，安全性要求高。低温软管作为LNG输送系统的关键部件，其性能优劣直接影响LNG低温输送系统的安全稳定运行，因此低温软管的性能测试尤为重要。现有技术中，对于加工制造后的低温软管性能评定，多由加工制造厂家自身经验实施，缺乏相应的测试手段，由于低温软管需要在超低温工况下承受较大的受力载荷与长周期疲劳应力，因此，必须采用科学的测试装置与方法针对其性能进行测试，以保障低温软管在运行过程中的安全可靠性。针对现有LNG低温软管输送系统面临的性能测试技术手段、性能评价装置与方法缺失这一行业亟待解决的关键问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种LNG低温软管输送系统性能测试装置与方法，采用该装置与方法，能够对低温软管的运行性能进行科学定量的测定，尤其能够对其长周期运行过程的疲劳情况进行评价，进而保障LNG低温软管输送系统运行过程中的安全可靠性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种LNG低温软管性能测试装置，包括：