用于检测密封热绝缘罐的泄漏的方法与流程

技术特征：

1.一种用于检测液态气体的密封热绝缘罐(2)的泄漏的方法，所述罐包括围绕液态气体的密封膜(14、15)，所述密封膜被绝缘空间(16、17)所围绕，所述绝缘空间将所述密封膜与自身是密封的支撑壁(11)分开，所述绝缘空间填充有固态热绝缘材料和惰性气体，所述绝缘空间设置有至少一个注入管道(21、22)和至少一个抽取管道(23、24)，以便注入和抽取惰性气体，所述检测方法包括以下步骤：

确定(921、923)在第一时刻(t1)和第二时刻(t2)之间惰性气体的质量的第一变化(δm1、δm3)，所述第一变化对应于在所述第一时刻和所述第二时刻之间由所述注入管道添加的和由所述抽取管道移除的惰性气体的总质量的合量；

通过测量所述绝缘空间的自由容积中的压力和温度，确定所述第一时刻时所述绝缘空间中惰性气体的第一质量和所述第二时刻时所述绝缘空间中惰性气体的第二质量；

计算(922、924)在所述第一时刻和所述第二时刻之间惰性气体的质量的第二变化(δm2、δm4)，所述第二变化对应于惰性气体的所述第二质量和所述第一质量之间的差；以及

比较(931、932)惰性气体的质量的所述第一变化与惰性气体的质量的所述第二变化，并且如果惰性气体的质量的所述第一变化与所述第二变化之间的差(e1、e2)大于第一阈值(s1)，则触发警报。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述密封膜是第二级密封膜(14)，其中，所述绝缘空间是第二级绝缘空间(17)，并且其中，所述罐包括位于所述第二级密封膜和液态气体之间的第一级密封膜，所述第二级密封膜和所述第一级密封膜由填充有固态热绝缘材料和惰性气体的第一级绝缘空间分开。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述密封膜是第一级密封膜(15)，所述绝缘空间是第一级绝缘空间(16)，所述差是第一级差(e1)，并且其中，所述罐包括位于所述第一级密封膜(15)和所述支撑壁(11)之间的第二级密封膜(14)，所述第一级密封膜和所述第二级密封膜由所述第一级绝缘空间(16)分开，所述第二级密封膜和外壁由填充有固态热绝缘材料和惰性气体的第二级绝缘空间(17)分开。

4.根据权利要求3所述的方法，所述第二级绝缘空间(17)设置有至少一个注入管道(22)和至少一个抽取管道(24)，以便注入和抽取惰性气体，其中，所述检测方法还包括以下步骤：

确定(923)所述第一时刻(t1)和所述第二时刻(t2)之间在所述第二级绝缘空间中的惰性气体的质量的第三变化(δm3)，所述第三变化对应于在所述第一时刻和所述第二时刻之间由所述注入管道添加的和由所述抽取管道移除的惰性气体的总质量的合量；

通过测量所述第二级绝缘空间的自由容积中的压力和温度，确定所述第一时刻时所述第二级绝缘空间中惰性气体的第三质量和所述第二时刻时所述第二级绝缘空间中惰性气体的第四质量；

计算(924)所述第一时刻和所述第二时刻之间在所述第二级绝缘空间中惰性气体的质量的第四变化(δm4)，所述第四变化对应于惰性气体的第四质量和第三质量之间的差；以及

比较(932)惰性气体的质量的所述第三变化(δm3)和惰性气体的质量的所述第四变化(δm4)，如果惰性气体的质量的所述第三变化和所述第四变化之间的第二级差(e2)大于第二阈值(s2)，则触发警报。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，如果所述第一级差(e1)大于所述第一阈值(s1)以及/或者如果所述第二级差(e2)大于所述第二阈值(s2)，并且如果所述第一级差(e1)和所述第二级差(e2)的代数和小于第三阈值(s3)，则确定所述第二级密封膜(14)中存在泄漏。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，如果所述第一级差(e1)大于所述第一阈值(s1)以及/或者如果所述第二级差(e2)大于所述第二阈值(s2)，并且如果所述第一级差(e1)和所述第二级差(e2)之间的差大于第四阈值(s4)，则确定在第一级绝缘空间(16)和第二级绝缘空间(17)中的至少一者中存在泄漏。

7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，在第三时刻(t3)和第四时刻(t4)之间重复前述步骤，该第三时刻对应于所述第一时刻(t1)累加一确认时间，该第四时刻对应于所述第二时刻(t2)累加所述确认时间，并且其中，在该确认时间过去后如果所述警报再次被触发，则确定存在泄漏。

8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，所述方法是在罐填充之后在比预定的稳定时间长的时间之后进行的。

9.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，在所述第一时刻左右以及在所述第二时刻左右进行压力测量和温度测量达一测量时间，其中，所述第一质量和所述第二质量是针对所述测量时间的平均质量。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述测量时间足够短，以使在所述测量时间期间添加的或抽取的惰性气体相对于存在于所述绝缘空间中的惰性气体的总质量而言是能够被忽略的。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述测量时间期间没有惰性气体被添加到所述绝缘空间或者从所述绝缘空间中被抽取。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述测量时间短于所述第一时刻和所述第二时刻间隔的时间。

13.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述温度测量包括通过放置在所述支撑壁(11)和所述第二级密封膜(14)上的多个位置中的温度传感器(111、114)进行的测量。

14.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述温度测量包括基于罐中的液态气体的温度和液态气体的水平被计算的估计。

15.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，惰性气体的质量的所述第一变化(δm1)是根据惰性气体在所述注入管道(21)的注入阀(25)处和所述抽取管道(23)的抽取阀(27)处的质量流来测量的。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，在所述注入阀(25)和/或所述抽取阀(27)处的质量流是根据所述阀的打开的程度来确定的。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，所述注入阀(25)和/或所述抽取阀(27)处的气体质量流是根据所述阀上游和下游的惰性气体的压力和温度来确定的。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述注入阀(25)和/或所述抽取阀(27)处的质量流是通过测量所述阀处的气体质量的测流计(325、327)来测量的。

19.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，为了确定所述绝缘空间中惰性气体的第一或第二质量，对压力和温度的测量是在所述绝缘空间的多个区域中进行的，其中，所有区域形成所述绝缘空间的自由容积。

20.一种包括密封热绝缘罐(2)的液态气体储存设施，所述罐包括围绕液态气体的密封膜(14、15)，所述密封膜被绝缘空间(16、17)所围绕，所述绝缘空间将所述密封膜与自身是密封的支撑壁(11)分开，所述绝缘空间填充有固态热绝缘材料和惰性气体，所述绝缘空间设置有至少一个注入管道(21、22)和至少一个抽取管道(23、24)，以便注入和抽取惰性气体，其中，所述罐包括至少一个压力传感器(221至224)和多个温度传感器(111、114、130)，所述至少一个压力传感器和多个温度传感器被配置成确定被封围在所述绝缘空间的自由容积中的惰性气体的压力和温度，其中，所述设施包括：流测量设备(121至128、221至228、325至328)，以测量所述注入管道(21、22)和所述抽取管道(23、24)中的惰性气体流；以及至少一个泄漏检测设备(80)，所述至少一个泄漏检测设备(80)被配置成：

与所述流测量设备(121至128、221至228、325至328)一起确定在第一时刻(t1)和第二时刻(t2)之间惰性气体的质量的第一变化(δm1、δm3)，其中，所述第一变化对应于在所述第一时刻和所述第二时刻之间由所述注入管道添加的和由所述抽取管道移除的惰性气体的总质量的合量；

通过由所述至少一个压力传感器(221至224)和所述多个温度传感器(111、114、130)在所述绝缘空间的自由容积内进行的压力测量和温度测量，确定所述第一时刻时所述绝缘空间中惰性气体的第一质量和所述第二时刻时所述绝缘空间中惰性气体的第二质量；

计算在所述第一时刻和所述第二时刻之间惰性气体的质量的第二变化(δm2、δm4)，所述第二变化对应于惰性气体的第二质量和第一质量之间的差；以及

比较惰性气体的质量的所述第一变化和惰性气体的质量的所述第二变化，并且如果惰性气体的质量的所述第一变化和所述第二变化之间的差(e1、e2)大于第一阈值(s1)，则触发警报。

21.根据前一权利要求所述的液态气体储存设施，其中，所述密封膜是第二级密封膜(14)，其中，所述绝缘空间是第二级绝缘空间(17)，并且其中，所述罐包括位于所述第二级密封膜(14)和液态气体之间的第一级密封膜(15)，所述第二级密封膜(14)和所述第一级密封膜(15)由填充有固态热绝缘材料和惰性气体的第一级绝缘空间(16)分开。

22.根据权利要求20所述的液态气体储存设施，其中，所述密封膜是第一级密封膜(15)，其中，所述绝缘空间是第一级绝缘空间(16)，其中，所述差是第一级差(e1)，并且其中，所述罐包括位于所述第一级密封膜(15)和所述支撑壁(11)之间的第二级密封膜(14)，所述第一级密封膜(15)和所述第二级密封膜(14)由所述第一级绝缘空间(16)分开，所述第二级密封膜(14)和所述支撑壁(11)由填充有固态热绝缘材料和惰性气体的第二级绝缘空间(17)分开。

23.根据前一权利要求所述的液态气体储存设施，其中，所述第二级绝缘空间设置有至少一个注入管道(22)和至少一个抽取管道(24)，以便注入和抽取惰性气体，所述罐包括至少一个压力传感器(222、224)，其中，所述多个温度传感器中的传感器(111、114)还被配置成确定被封围在所述第二级绝缘空间(17)中的惰性气体的温度，其中，所述设施包括流测量设备(122、124、126、128、222、224、226、228、326、328)，以便测量所述注入管道(22)和所述抽取管道(24)中的惰性气体流，并且其中，所述泄漏检测设备(80)被配置成实施根据权利要求4至19中的一项所述的方法。

24.一种液态气体运输船，其特征在于，它包括一个或更多个如权利要求20至23中的一项所述的液态气体储存设施。

技术总结
本发明涉及一种用于检测液态气体的罐中的泄漏的方法，所述罐包括围绕液态气体的膜，该膜由将膜与壁分开的绝缘空间所围绕，该绝缘空间填充有惰性气体，该惰性气体经由至少一个管被注入和抽取。该检测方法包括以下步骤：‑通过测量经由管添加的和移除的气体，确定921在两个时刻之间惰性气体的质量的第一变化ΔM1，‑计算922惰性气体的质量的第二变化ΔM2，该第二变化对应于在绝缘空间中测量的惰性气体的两个质量之间的差，以及‑比较931第一变化和第二变化，并且如果惰性气体的质量的第一变化和第二变化之间的偏差E1大于第一阈值S1，则触发警报。

技术研发人员：伯特兰·比尼古;洛朗·斯皮塔尔;尼古拉·杜邦;让-伊夫·勒斯坦
受保护的技术使用者：气体运输技术公司
技术研发日：2019.12.16
技术公布日：2021.08.06