自动检测内漏的液化天然气加气机及其检测内漏的方法

摘要

本发明公开了自动检测内漏的液化天然气加气机，包括加液管路、回液管路、除霜管路、仪表气供气管路及第二气动阀，加液管路包括顺次接通的进液口、第一止回阀、质量流量计、第一气动阀及加液口，回液管路包括顺次接通的插枪座、第二止回阀、第三止回阀及回液口。第二气动阀进口端与质量流量计和第一气动阀之间的管路接通，其出口端与第二止回阀和第三止回阀之间的管路接通。第一气动阀和第二气动阀分别连接有一个电磁阀，且两者连接的电磁阀进口端均连接在仪表气供气管路上。本发明还公开了上述加气机检测内漏的方法。本发明应用时便于内漏检测和自动除霜，进而可避免因内漏所导致的计量误差，以及结霜冰导致的阀故障或计量误差。

说明书

技术领域

本发明涉及燃气加注领域，具体是自动检测内漏的液化天然气加气机及其检测内漏的方法。

背景技术

LNG加气机是一种给汽车提供LNG燃料定量和非定量充装服务，并带有计量和计价等装置的专用设备。为了控制需要，现有LNG加气机通常配置有阀，当阀的密封面有杂质或划痕时会导致阀密封不严，阀执行时不能够正常复位也会导致阀关闭不严，上述现象都会导致LNG加气机出现内漏。现有LNG加气机都不具备自动检测内漏的功能，仅由操作人员凭经验进行判断，这易影响计量的准确性，从而导致贸易结算纠纷。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种便于进行内漏检测，进而可避免因内漏导致的充装计量误差的自动检测内漏的液化天然气加气机。本发明还提供了上述自动检测内漏的液化天然气加气机检测内漏的方法。

本发明解决上述技术问题主要通过以下技术方案实现：

自动检测内漏的液化天然气加气机，包括加液管路、回液管路、第二气动阀及仪表气供气管路，所述加液管路包括顺次接通的进液口、第一止回阀、质量流量计、第一气动阀及加液口，所述回液管路包括顺次接通的插枪座、第二止回阀、第三止回阀及回液口，所述第二气动阀进口端与质量流量计和第一气动阀之间的管路接通，其出口端与第二止回阀和第三止回阀之间的管路接通；所述第一气动阀和第二气动阀分别连接有一个电磁阀，且第一气动阀和第二气动阀两者连接的电磁阀进口端均连接在仪表气供气管路上。本发明通过电磁阀来控制仪表气供气管路是否向第一气动阀和第二气动阀供气，仪表气供气管路外接空气压缩机。采用本发明的加气机加气时，将加液枪插入车载LNG瓶进液口后，通过电磁阀控制第一气动阀关闭、第二气动阀开启，使发明从待机状态进入预冷状态，当质量流量计达到设定的预冷结束条件时，通过电磁阀控制第一气动阀开启、第二气动阀关闭，使本发明从预冷状态进入加气状态。

进一步的，自动检测内漏的液化天然气加气机，还包括第四止回阀，所述第四止回阀进口端连接有BOG回气口，该BOG回气口上连接有回气枪，第四止回阀的出口端连接在第二止回阀和第三止回阀之间的管路上且与第二气动阀出口端接通。

进一步的，自动检测内漏的液化天然气加气机，还包括第五止回阀，所述第五止回阀进口端连接在第一气动阀与加液口之间的管路上，其出口端连接在质量流量计和第一气动阀之间的管路上且与第二气动阀进口端接通。

进一步的，所述加液口连接有加液枪。

由于LNG通常是低于-120℃的低温液体，其通过加气机阀门时，阀体表面将会结霜，如果不进行及时除霜，则霜愈结愈多，遇空气中大量水份后，还将结成冰，严重时阀整体都被霜冰裹住，从而导致阀不能够正常打开或关闭，影响加气机正常工作，当阀关闭不严时，会影响加气机的计量精度。现有加气机采用真空阀或保冷材料对阀体进行保冷，来避免阀体结霜结冰，但导致了新问题，因阀杆顶部密封面长时间接触LNG低温液体，会影响密封面的密封效果，导致阀外漏。再之，检修真空阀或经过保冷的阀都不是很方便，维护性很差。

本发明还进一步解决了在低温状态下第一气动阀和第二气动阀易结霜冰的问题，进一步的，自动检测内漏的液化天然气加气机，还包括除霜管路，所述除霜管路一端设置有两个吹气口，其另一端串接一个电磁阀后连接在仪表气供气管路上，除霜管路的两个吹气口分别正对第一气动阀和第二气动阀两者的阀体。本发明的加气机通过的是LNG低温介质，第一气动阀和第二气动阀易结霜冰，这会影响阀的使用寿命和正常工作，本发明通过除霜管路外接仪表气供气管路，在每次加注前和加注后，都启动一次除霜操作，即控制第三电磁阀通，高压仪表气体通过电磁阀由设置在第一气动阀和第二气动阀处的吹气口出，进而对第一气动阀和第二气动阀的阀体进行除霜，如此，可保证第一气动阀和第二气动阀的阀体不结霜和冰。

为了便于智能控制，进一步的，自动检测内漏的液化天然气加气机，还包括控制器，所述控制器包括微处理器及与微处理器连接的吹霜接口和内漏检测接口，所述质量流量计、第一气动阀连接的电磁阀及第二气动阀连接的电磁阀均与内漏检测接口连接，所述除霜管路上串接的电磁阀与吹霜接口连接。

自动检测内漏的液化天然气加气机检测内漏的方法，包括以下步骤：

步骤一、关闭第一气动阀，打开第二气动阀；

步骤二、采集质量流量值，并判断采集质量流量值是否大于或等于预设值M0，若大于或等于预设值M0则进入下一步骤，否则继续采集质量流量值；

步骤三、关闭第二气动阀，在关闭第二气动阀的时间大于或等于预设时间T1时采集质量流量值，若采集值小于或等于预设值M1，则进入下一步骤，否则结束充装；

步骤四、打开第二气动阀对加气机进行预冷，并在预冷结束后进入下一步骤；

步骤五、关闭第二气动阀，并在关闭第二气动阀的时间大于或等于预设时间T2时采集质量流量值，若采集值小于或等于预设值M2，则进入下一步骤，否则结束充装；

步骤六、打开第一气动阀，开始充装。其中，第一气动阀和第二气动阀的启闭由电磁阀进行控制，本发明先进行步骤一和步骤二的目的是为了检测系统其它设备是否工作正常。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明的加气机应用时可通过控制第一气动阀和第二气动阀的启闭来控制液态天然气的流向，并配合质量流量计的计量来分析加气机是否存在内漏，进行内漏检测时操作便捷，如此，本发明的加气机每次执行充装流程时均可对内漏进行检测，进而可避免因内漏导致的充装计量误差。

（2）本发明的加气机进行内漏检测时，加气机自动进行，无需人工操作，当存在内漏时，将自动停止充装并自动报警提示。

（3）本发明的加气机还设置有与仪表气供气管路连接的除霜管路，其中，除霜管路设置有两个分别正对第一气动阀和第二气动阀的吹气口，如此，本发明在每次充装前和充装后通过对第一气动阀和第二气动阀的阀体进行除霜，进而避免第一气动阀、第二气动阀两者因结霜所导致的阀故障或计量误差。

（4）本发明的加气机无需采用真空阀或对阀保冷，既降低了成本，又提高了阀的可维护性。

附图说明

图1为本发明加气机一个具体实施例的结构示意图；

图2为本发明加气机进行内漏检测时的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明做进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，自动检测内漏的液化天然气加气机，包括控制器、加液管路、回液管路、第二气动阀及仪表气供气管路，其中，加液管路两端分别设置有进液口和加液口，加液口连接有加液枪，加液管路的进液口与加液口之间设置有顺次接通的第一止回阀、质量流量计及第一气动阀，回液管路两端分别设置有插枪座和回液口，回液管路的插枪座与回液口之间设置有顺次接通的第二止回阀及第三止回阀。第二气动阀进口端与质量流量计和第一气动阀之间的管路接通，其出口端与第二止回阀和第三止回阀之间的管路接通。本实施例的第一气动阀连接有第一电磁阀，第二气动阀连接有第二电磁阀，其中，第一气动阀具体连接在第一电磁阀的出口端上，第二气动阀具体连接在第二电磁阀的出口端上，第一电磁阀和第二电磁阀两者的进口端均连接在仪表气供气管路上。本实施例的控制器包括微处理器及与微处理器连接的内漏检测接口，其中，质量流量计、第一气动阀连接的电磁阀及第二气动阀连接的电磁阀均与内漏检测接口连接，并由微处理器进行控制。

本实施例还包括第四止回阀及第五止回阀，其中，第四止回阀进口端连接有BOG回气口，该BOG回气口上连接有回气枪，第四止回阀的出口端连接在第二止回阀和第三止回阀之间的管路上且与第二气动阀出口端接通。第五止回阀进口端连接在第一气动阀与加液口之间的管路上，其出口端连接在质量流量计和第一气动阀之间的管路上且与第二气动阀进口端接通。

本实施例应用时充装流程包含两个步骤：步骤一、预冷流程，该流程中加气机不计量，该流程为关闭第一气动阀，打开第二气动阀，LNG从进液口流入加气机，依次经过第一止回阀、质量流量计、第二气动阀、第三止回阀，从回液口流出加气机，当加气机达到设定的预冷结束条件时，则执行步骤二充装流程；步骤二、充装流程，该流程为关闭第二气动阀，打开第二气动阀，LNG从进液口流入加气机，依次经过第一止回阀、质量流量计、第一气动阀、加液口、从加液枪流出加气机进入车载瓶。

本实施例应用时若不进行内漏检测，在执行充装流程的步骤一时，如果第一气动阀或第五止回阀存在关闭不严的情况下，就会存在内漏，LNG将通过第一气动阀或第五止回阀经过加液口、加液枪进入车载瓶，又因该步骤加气机不计量，所以将会给加气站带来经济损失。本实施例在执行步骤二过程中，如果第二气动阀关闭不严，就会存在内漏，LNG将通过第二气动阀、第三止回阀、回液口流出加气机，又因该步骤加气机计量，所以将会存在少计量现象，给客户带来经济损失。

如图2所示，为了避免对加气站或客户造成经济损失，本实施例在每次执行充装流程时均对内漏进行检测。本实施例进行内漏检测包括预冷前内漏检测和充装前内漏检测，具体内漏检测时包括依次进行的以下步骤：关闭第一气动阀，打开第二气动阀；采集质量流量值，并判断采集质量流量值是否大于或等于预设值M0，若大于或等于预设值M0则进入下一步骤，否则继续采集质量流量值；关闭第二气动阀，在关闭第二气动阀的时间大于或等于预设时间T1时采集质量流量值，若采集值小于或等于预设值M1，则进入下一步骤，否则结束充装；打开第二气动阀对加气机进行预冷，并在预冷结束后进入下一步骤；关闭第二气动阀，并在关闭第二气动阀的时间大于或等于预设时间T2时采集质量流量值，若采集值小于或等于预设值M2，则进入下一步骤，否则结束充装；打开第一气动阀，开始充装。

实施例2：

为了避免第一气动阀和第二气动阀结霜导致阀故障或计量误差，本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定：本实施例还包括除霜管路，其中，除霜管路一端设置有两个吹气口，其另一端串接第三电磁阀后连接在仪表气供气管路上，除霜管路的两个吹气口分别正对第一气动阀和第二气动阀两者的阀体。本实施例的控制器还包括与微处理器连接的吹霜接口，第三电磁阀与吹霜接口连接。本实施例自动除霜的方法，包括以下步骤：步骤一：微处理器检测到充装请求时打开第三电磁阀；步骤二：在打开第三电磁阀的时间大于或等于T3时，关闭第三电磁阀；步骤三：微处理器检测到充装结束时打开第三电磁阀；步骤四：在打开第三电磁阀的时间大于或等于T4时，关闭第三电磁阀。

如上所述，可较好的实现本发明。