LNG水上加注停泵控制系统及水上加注类LNG站

摘要

本发明公开一种LNG水上加注停泵控制系统及水上加注类LNG站，LNG水上加注停泵控制系统包括信号转化模块以及主机；信号转化模块电连接于一受注设备的温度变送器，以将温度变送器输出的标准电信号转化为数字量信号；主机电连接于信号转化模块与水上加注类LNG站的LNG加注泵之间，以接收数字量信号，主机的程序中预先写入一标准温度差值，当数字量信号表示的一测量温度差值大于或等于标准温度差值时，主机发出一开关量信号，以控制LNG加注泵停止加注。本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统方便快捷，精确度高，可减少人工成本，并杜绝人工误判断发出错误指令。

说明书

技术领域

本发明涉及LNG水上加注技术领域，具体而言，涉及一种LNG水上加注停泵控制系统及水上加注类LNG站。

背景技术

在陆地上进行LNG加注时，受注车载罐通常为杜瓦瓶的结构，由于这种载罐的特殊结构，陆地上的LNG加注站能通过LNG加注泵的运行检测数据(压力)情况判断杜瓦瓶是否加满并自动执行停泵动作。然而，在水上加注类LNG站(如趸船、岸基站)中，由于受注船的载罐通常为燃料罐的结构即为普通C型储罐，因此水上加注类LNG站的LNG加注泵无法通过检测数据判断燃料罐是否加满，也就无法判断停泵时间。

现有水上加注类LNG站对于停泵控制，在常规情况下是通过工作人员在燃料罐边旁观察侧满阀并反馈信息至水上加注类LNG站的集控室，集控室内的工作人员收到信息后按下对应开关进行停泵操作。上述现有停泵方法对人工的依赖度较高，信息反馈时间较长、人为反应并执行时间长，且停泵时间误差较大。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种自动化程度较高且控制快速准确的LNG水上加注停泵控制系统。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有上述LNG水上加注停泵控制系统的水上加注类LNG站。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种LNG水上加注停泵控制系统，安装于一水上加注类LNG站，其中，所述LNG水上加注停泵控制系统包括信号转化模块以及主机；所述信号转化模块电连接于一受注设备的温度变送器，以将所述温度变送器输出的标准电信号转化为数字量信号；所述主机电连接于所述信号转化模块与所述水上加注类LNG站的LNG加注泵之间，以接收所述数字量信号，所述主机的程序中预先写入一标准温度差值，当所述数字量信号表示的一测量温度差值大于或等于所述标准温度差值时，所述主机发出一开关量信号，以控制所述LNG加注泵停止加注。

根据本发明的其中一个实施方式，所述LNG水上加注停泵控制系统还包括PLC柜；所述PLC柜设于所述水上加注类LNG站上，且所述信号转化模块设于所述PLC柜之内。

根据本发明的其中一个实施方式，所述LNG加注泵具有一泵变频器，所述LNG水上加注停泵控制系统还包括变频器执行机构；所述变频器执行机构电连接于所述泵变频器与所述主机之间，所述变频器执行机构能够接收所述主机发出的所述开关量信号，并根据所述开关量信号控制所述LNG加注泵的泵变频器。

根据本发明的其中一个实施方式，所述LNG水上加注停泵控制系统还包括PLC柜；所述PLC柜设于所述水上加注类LNG站上，且所述信号转化模块与所述变频器执行机构分别设于所述PLC柜之内。

根据本发明的其中一个实施方式，所述主机具有显示屏，以至少显示所述数字量信号所表示的所述测量温度差值。

根据本发明的其中一个实施方式，所述受注设备还包括一电缆分支线接头，所述电缆分支线接头具有一个输入端以及两个输出端，所述输入端电连接于所述温度变送器，所述两个输出端分别电连接于所述信号转化模块和所述受注设备的一中控系统。

根据本发明的其中一个实施方式，所述LNG水上加注停泵控制系统还包括标准电信号线接头；所述标准电信号线接头设于所述信号转化模块与所述温度变送器之间，而使所述信号转化模块通过所述标准电信号线接头电连接于所述温度变送器。

根据本发明的其中一个实施方式，所述水上加注类LNG站具有一加注臂，所述标准电信号线接头的设置位置与所述加注臂的设置位置相对应。

根据本发明的其中一个实施方式，所述受注设备还包括一电缆分支线接头，所述电缆分支线接头具有一个输入端以及两个输出端，所述输入端电连接于所述温度变送器，所述两个输出端分别电连接于所述标准电信号线接头和所述受注设备的一中控系统。

根据本发明的另一个方面，提供一种水上加注类LNG站，其中，所述水上加注类LNG站包括所述的LNG水上加注停泵控制系统。

由上述技术方案可知，本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统及水上加注类LNG站的优点和积极效果在于：

本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统，通过将信号转化模块电连接于受注设备的温度变送器，并通过信号转化模块将温度差值由标准电信号转化为数字量信号，并输入主机进行对比，从而分析出受注设备已达到最大充装容积，并发出开关量信号至LNG加注泵执行停止加注动作。本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统方便快捷，精确度高，可减少人工成本，并杜绝人工误判断发出错误指令。

本发明提出的加注类LNG站，通过设置上述LNG水上加注停泵控制系统，使加注类LNG站的停泵控制更加快捷精确，且降低对人工依赖度，避免人工误判而发出错误指令。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种LNG水上加注停泵控制系统的工作原理示意图。

其中，附图标记说明如下：

110.LNG储罐；121.低温截止阀；122.低温紧急切断阀；123.介质进口管；124.套筒；125.支撑结构；126.温度变送器；1261.电缆分支线接头；127.介质出口管；210.LNG水上加注停泵控制系统；211.信号转化模块；212.主机；213.PLC柜；214.变频器执行机构；215.标准电信号线接头；220.LNG加注泵；221.泵变频器；230.加注臂。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之间”、“上”、“临近”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

LNG水上加注停泵控制系统实施方式

参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本发明的原理的LNG水上加注停泵控制系统210。在该示例性实施方式中，本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统210是以水上加注类LNG站为例，进一步地，是以LNG趸船为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该LNG水上加注停泵控制系统210应用于其他类型的水上加注类LNG站，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统210的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，接受LNG加注的受注设备是以一种现有受注设备的结构为例示出的。其中，该受注设备的LNG储罐110通过加注管路与设置在支撑结构125上的一套筒124连通。加注管路上由LNG储罐110至套筒124的方向上依次设有低温截止阀121和低温紧急切断阀122，且加注管路伸入套筒124底部的部分即为介质进口管123，套筒124与受注设备的罐体放散系统之间通过介质出口管127连通。并且，套筒124上设置有例如带铂热电阻测温端头的温度变送器126，该温度变送器126的测温端头伸入套筒124内，以使温度变送器126反映出套筒124内的测量温度差值。现有的加满停泵控制方法为，加注站的工作人员登上受注设备查看LNG储罐110(燃料罐)的液位计或中控室反映出的套筒124内温度(温度变送器126反映出的温度在单位时间上的差值)，又或低温紧急切断阀122关闭后，通过对讲系统告知站区人员停止加注。

如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统210，能够安装于一水上加注类LNG站。其中，该LNG水上加注停泵控制系统210主要包括信号转化模块211、主机212以及变频器执行机构214。以下结合附图，对本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统210各主要部分进行详细说明。

如图1所示，在本实施方式中，信号转化模块211电连接于受注设备的温度变送器126，以将温度变送器126输出表示测量温度差值的标准电信号转化为数字量信号，并将该数字量信号发送至主机212。

如图1所示，在本实施方式中，主机212电连接于信号转化模块211与水上加注类LNG站的LNG加注泵220之间，以接收上述数字量信号。其中，主机212的程序中预先写入一标准温度差值，当数字量信号表示的一测量温度差值接近标准温度差值时，主机212发出一开关量信号，以控制LNG加注泵220停止加注。需要说明的是，主机212的程序中的控制运算方法可根据实际需求进行调整，而使上述“接近”标准温度差值的判断实际上优选为等于、略大于或略小于的关系。另外，主机212具有显示屏，以至少显示数字量信号所表示的测量温度差值，便于监控。

如图1所示，在本实施方式中，水上加注类LNG站的LNG加注泵220具有一泵变频器221，该泵变频器221能够控制LNG加注泵220的启闭或工作频率。变频器执行机构214电连接于泵变频器221与主机212之间，变频器执行机构214能够接收主机212发出的开关量信号，并根据开关量信号控制LNG加注泵220的泵变频器221，从而控制LNG加注泵220停泵。

优选地，如图1所示，在本实施方式中，电连接于信号转化模块211与温度变送器126的两条缆线是通过标准电信号线接头215进行连接的。该标准电信号线接头215设于信号转化模块211与温度变送器126之间，而使信号转化模块211通过标准电信号线接头215电连接于温度变送器126。另外，水上加注类LNG站具有一加注臂230，标准电信号线接头215的设置位置与加注臂230的设置位置相对应(例如临近设置)。基于上述结构，工作人员在对加注臂230与受注设备的LNG储罐110之间的连接管路进行连接或拆除时，可方便地对标准电信号线接头215进行连接或拆除，即对信号转化模块211与温度变送器126之间的点连接进行连接或断开，操作方便，工作效率较高。

另外，如图1所示，在本实施方式中，受注设备还包括一电缆分支线接头1261。其中，电缆分支线接头1261具有一个输入端以及两个输出端，输入端电连接于温度变送器126，两个输出端分别电连接于信号转化模块211(即标准电信号线接头215)和受注设备的一中控系统。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的LNG水上加注停泵控制系统210仅仅是能够采用本发明原理的许多种LNG水上加注停泵控制系统210中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的LNG水上加注停泵控制系统210的任何细节或LNG水上加注停泵控制系统210的任何部件。

举例来说，如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统210还包括PLC柜213。该PLC柜213设于水上加注类LNG站上，且信号转化模块211与变频器执行机构214设于PLC柜213之内。

然而，并非在本发明的每一个实施方式中，都必须设置上述PLC柜213，或仅限于将上述部件设于PLC柜213之内。本领域技术人员容易理解的是，为将该LNG水上加注停泵控制系统210的至少部分部件集中设置并作模块化分布，而对上述的例如PLC柜213的结构或设置方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统210的原理的范围内。

基于以上对本发明示例性实施方式的说明，本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统210的大致停泵控制流程为，当受注设备来加液时，通过电缆分支线接头1261和标准电信号线接头215之间的电连接线路实现对受注设备的信息的了解，并分析单位时间内温度的差值，若大于设定的标准温度差值时，可判定受注设备加满，同时发出开关量信号至变频器执行机构214执行停泵作业。

综上所述，本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统210，通过将信号转化模块211电连接于受注设备的温度变送器126，并通过信号转化模块211将温度差值由标准电信号转化为数字量信号，并输入主机212进行对比，从而分析出受注设备已达到最大充装容积，并发出开关量信号至LNG加注泵220执行停止加注动作。本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统210方便快捷，精确度高，可减少人工成本，并杜绝人工误判断发出错误指令。

上述结构减少现场人工操作，节省人力成本；并可通过现场反馈信号，系统自动控制，防止过量充装及人员误判断或判断后指令发出不及时；对提高船用LNG储罐系统的安全性有积极意义。

水上加注类LNG站实施方式

本发明提出一种水上加注类LNG站，该水上加注类LNG站包括本发明提出的的LNG水上加注停泵控制系统210。

综上所述，本发明提出的加注类LNG站，通过设置上述LNG水上加注停泵控制系统210，使加注类LNG站的停泵控制更加快捷精确，且降低对人工依赖度，避免人工误判而发出错误指令。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统及水上加注类LNG站的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的LNG水上加注停泵控制系统及水上加注类LNG站进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。