一种LNG低温卸料臂紧急脱离系统的制作方法

一种lng低温卸料臂紧急脱离系统
技术领域
1.本实用新型涉及低温流体输送用紧急脱离系统技术领域，具体涉及一种 lng低温卸料臂紧急脱离系统。


背景技术：

2.液化天然气lng(liquefied natural gas)接收终端可分为海上接收终端和陆地接收终端，也称作lng接收站。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，其中固定式接受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flng(lng floating production storage and offloading unit) 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。
3.陆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。lng卸料臂是一种安装在陆地终端码头上或flng上的用于lng卸料的刚性铰接管道系统，主要结构包括旋转接头、外臂、内臂、顶端旋转接头、基础立管以及连接内臂和基础立管之间的旋转接头等工艺管道及其支撑结构和附件。大型lng卸料臂矗立在lng接收站码头区最前端，这一高约50m，重达80吨的庞然大物，作为接收站连接lng船舶与陆上管线及存储设施的关键核心装备，是整个接收站的“咽喉”。当lng运输船抵达接收站专用码头后，通过液相卸料臂和卸料管线，利用船上的低温泵将lng送进接收站的储罐内，同时储罐内的bog气体通过回气管线和气态回气臂，返回到lng 运输船。lng卸料臂作业过程中，通过牵引线来引导卸料臂的端部和lng船接收端互连，以保证相对运动情况下能够准确对接，操控卸料臂的液压系统，使其能够承受船体运动导致的速度和加速度影响。
4.综上，lng刚性卸料臂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，加工制造及系统集成工作难，超低温密封、连接和泄漏监测难度高，以及整套低温卸料臂系统结构复杂，安全性要求高。卸料臂的性能是否本质安全，直接影响lng接收站全系统的可靠运行。
5.lng运输船与卸料臂连接后进行lng输送作业，当遇到风浪流海况突变、发生意外的火灾或爆炸事故等，当卸料臂操作过程超过了规定的工作范围与安全余量的差值时，紧急脱离系统就会启动，lng卸料臂与lng运输船甲板和船侧迅速脱离。同时，在紧急脱离系统脱离过程中，液压系统会自动锁紧防止卸料臂在风载荷作用下的移动，使卸料臂在脱离后不会与其他设备发生碰撞，从而有效的保障lng卸料臂和运输船的安全。
6.因此，紧急脱离系统作为卸料臂的关键核心部件，其结构设计和运行可靠性就显得尤为重要。目前lng低温卸料臂技术采用的紧急脱离系统主要存在如下几方面的问题：
7.(1)现有技术的紧急脱离系统结构设计存在缺陷
8.专利申请号为zl201510724353.0的发明专利，公开了一种超低温流体装卸设备用紧急脱离装置，包括上、下两个球阀、驱动两个球阀同步开关的阀门开关机构以及设于两个球阀对接面外缘上的用于控制两个球阀相互锁紧或脱离的锁紧机构。该技术采用的相互锁紧机构为环状抱箍型式，在实际操作应用过程中存在密封性能不良，承压能力不强，锁紧和开启时间延迟等问题，难以实现快速安全脱离的成效。
9.(2)现有技术的紧急脱离系统保冷绝热效果不理想
10.现有技术的紧急脱离系统没有采取任何保冷绝热措施，由于lng的工况温度约为-173℃，因此在如此超低温的工况下，紧急脱离系统内外温差大，导致其外部结冰和冻胀现象十分严重。如(1)中所述的现有专利中可以看出，现有技术得紧急脱离系统结冰冻胀的情况下，其外部的机械传动连锁机构将可能出现联动失效，导致紧急脱离功能无法启用，造成严重的安全事故。
11.(3)现有技术的紧急脱离系统存在“回流”不稳定状况
12.由于紧急脱离系统与卸料臂的快速连接装置位置临近，快速连接装置的结构的特征，不可避免的导致lng流动传输过程，在快速连接装置的内部出现湍流，这种湍流属于内部不稳定的流态，对lng稳定的卸料传输非常不利，湍流同时会引发紧急脱离系统内部产生“回流”，即发生lng逆流和晃荡，严重时产生水锤效应，影响卸料臂的运行操作安全。
13.由此，针对现有技术的lng卸料臂紧急脱离系统结构设计存在缺陷、保冷绝热效果不理想、“回流”不稳定状况等行业亟待解决的关键问题。


技术实现要素：

14.本实用新型的目的是提供一种lng低温卸料臂紧急脱离系统，以解决现有技术中lng卸料臂紧急脱离系统结构设计存在缺陷、保冷绝热效果不理想、“回流”不稳定状况的问题。
15.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
16.一种lng低温卸料臂紧急脱离系统，包括：
17.紧急脱离装置，所述紧急脱离装置包括共轴线对接的上半部脱离本体和下半部脱离本体，所述上半部脱离本体和所述下半部脱离本体的对接端上均向外一体形成有环状的凸沿结构，所述上半部脱离本体的另一端设有lng进口端，所述下半部脱离本体的另一端设有lng出口端，使紧急脱离装置的内部构成液化天然气自lng进口端至lng出口端流经的腔室；
18.卡紧连接机构，包括卡爪和碟簧，所述卡爪夹持在两个所述凸沿结构上，且所述卡爪转动安装在所述上半部脱离本体的外壳上，在所述上半部脱离本体的lng进口端上套接有能够转动的转动支撑，所述碟簧的一端转动连接在所述转动支撑上，且所述碟簧的另一端转动连接在所述卡爪上，使卡爪、碟簧以及上半部脱离本体之间构成所述碟簧在自由状态下能够向卡爪施加推力，并驱动所述卡爪夹持两个所述凸沿结构的三角形结构构架；
19.球阀机构，所述球阀机构包括于紧急脱离装置内部设置在lng进口端内侧的第一球阀，和设置在lng出口端内侧的第二球阀，所述第一球阀和第二球阀的球体通道内均有防回流结构；
20.保冷绝热机构，所述保冷绝热机构包括第一干燥层和第一真空层，所述上半部脱离本体内部靠近lng进口端的腔室内壁上，沿上半部脱离本体内部至上半部脱离本体外部的方向依次布置第一干燥层和第一真空层。
21.进一步地，所述转动支撑通过轴承与滑道方式安装在所述lng进口端处，并在所述上半部脱离本体的下方安装有液压油缸，所述液压油缸的缸体通过第一支承肋板与lng进口端连接，所述液压油缸的活塞通过第二支承肋板与转动支撑连接，所述第一支承肋板和第二支承肋板分别设置在所述上半部脱离本体的两侧，且所述第二支承肋板与液压油缸的活塞转动连接。
22.进一步地，所述卡紧连接机构沿所述上半部脱离本体的圆周方向均匀分布有多组，并所述上半部脱离本体靠近所述凸沿结构的外壳上固接有固定肋板，所述卡爪为三角形结构，其贴向紧急脱离装置的爪边上形成有用于夹紧两个所述凸沿结构的夹口，且该爪边置于所述上半部脱离本体的端部与固定肋板转动连接，所述碟簧的两端分别通过销轴与所述转动支撑和所述卡爪远离紧急脱离装置的端部转动连接。
23.进一步地，所述lng低温卸料臂紧急脱离系统还包括球阀控制机构，所述球阀控制机构包括旋转电机、旋转螺杆、第一旋转轴、第二旋转轴以及第三旋转轴，所述第一旋转轴和第二旋转轴分别于所述上半部脱离本体的两侧，与所述第一球阀连接，所述旋转螺杆于所述上半部脱离本体的外部与所述第一旋转轴固接，所述旋转电机设置在旋转螺杆的一侧，且旋转电机的输出端上固接有与旋转螺杆啮合传动的电机齿轮，所述第三旋转轴与所述第二旋转轴同侧，并与所述第二球阀连接，且所述第三旋转轴和所述第二旋转轴远离球阀的端部通过传动齿轮组连接，且所述第三旋转轴和所述第二旋转轴的旋转方向相反。
24.进一步地，所述第一旋转轴靠近第一球阀的轴外壁上设有聚四氟乙烯层，且在第一旋转轴靠近第一球阀的连接端内部，沿所述上半部脱离本体外侧至内部的方向依次设有第二干燥层、第二真空层以及气凝胶层，所述第二干燥层内填充有分子筛干燥剂，在所述第一旋转轴的该端部内部设有多个并排且平行第一旋转轴的支撑补强筋，且相邻的支撑补强筋之间构成环状的填充空间，所述第二干燥层、第二真空层以及气凝胶层均填充在填充空间内，其中，所述第二旋转轴和第三旋转轴与第一旋转轴的结构一致。
25.进一步地，所述上半部脱离本体的内部设有连接所述lng进口端的进口内段管，且所述进口内段管的内端与所述第一球阀密封连接，使所述上半部脱离本体内的腔室于进口内段管处的空间构成lng残液空间，所述残液空间的内壁由外向内依次布置第一干燥层和第一真空层，所述第一干燥层内填充有分子筛干燥剂，且第一干燥层与第一真空层呈互通设置。
26.进一步地，所述上半部脱离本体上安装有惰性气体吹扫管，所述惰性气体吹扫管的一端外接置换气源，所述惰性气体吹扫管的另一端于所述上半部脱离本体对接端的位置连通至所述上半部脱离本体的内部腔室。
27.进一步地，所述防回流结构包括在所述第一球阀的球体通道内沿lng进口端至lng出口端的方向，依次形成的进口段、直流段和扩流段，所述进口段的内径沿该方向逐渐变小，直至直流段处保持内径不变，所述扩流段的内径沿该方向逐渐变大，在所述第一球阀的球体通道内壁上均布有若干环形槽，使相邻环形槽之间的环壁构成环形叶片，且所述环形叶片向lng流动的方向倾斜设置，其中，所述进口段的内表面为圆弧曲线，所述扩流段的内
表面为锥形面，所述环形槽的两侧均为圆弧面，其中，所述第二球阀的结构与所述第一球阀的结构一致。
28.进一步地，所述环形槽的深度沿进口段至扩流段的方向逐渐减小；
29.其中，取位于直流段内的环形槽凹面或其切线与第一球阀内球体通道的轴向夹角设为角度a，另取位于扩流段内的环形槽凹面或其切线与扩流段内锥面的夹角设为角度b，角度a和/或b的角度范围为40
°‑
70
°
。
30.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有如下有益效果：
31.1、针对紧急脱离系统的相互锁紧机构的结构进行创新设计，采用卡爪和碟簧更为可靠的方式，克服现有技术密封性能不良，承压能力不强，锁紧和开启时间延迟等技术缺陷；
32.2、通过在紧急脱离系统创新设置保冷绝热结构，实现保冷绝热功能的优化匹配，进而解决外部结冰和冻胀现象严重问题，防止紧急脱离系统操作失效；
33.3、结合卸料臂内部流动规律，提出适配于紧急脱离系统的球阀机构，可保障卸料臂的运行操作安全。
附图说明
34.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
35.图1是本实用新型实施例提供的一种lng低温卸料臂紧急脱离系统的整体结构示意图；
36.图2是本实用新型实施例提供的一种lng低温卸料臂紧急脱离系统的内部结构示意图；
37.图3是本实用新型实施例提供的一种lng低温卸料臂紧急脱离系统的俯视图；
38.图4是本实用新型实施例提供的一种lng低温卸料臂紧急脱离系统的球阀内部防回流结构示意图；
39.图5是本实用新型实施例提供的一种lng低温卸料臂紧急脱离系统的保冷绝热机构的结构示意图；
40.图6是本实用新型实施例提供的一种lng低温卸料臂紧急脱离系统的第一旋转轴的截面结构示意图。
41.附图中各标记表示如下：
42.1、上半部脱离本体；11、lng进口端；111、进口连接螺栓；12、进口内段管；13、残液空间；2、下半部脱离本体；21、lng出口端；211、出口连接螺栓；3、卡紧连接机构；31、卡爪；32、碟簧；33、转动支撑；34、液压油缸； 35、第一支承肋板；36、第二支承肋板；37、销轴；38、固定肋板；4、球阀机构；41、第一球阀；411、进口段；412、直流段；413、扩流段；414、环形槽； 42、第二球阀；43、旋转电机；44、旋转螺杆；45、第一旋转轴；451、支撑补强筋；46、第二旋转轴；47、第三旋转轴；48、电机齿轮；49、传动齿轮组；5、保冷绝热机构；51、第一干燥层；52、第一真空层；53、聚四氟乙烯层；54、第二干燥层；55、第二真空层；56、气凝胶层；6、惰性气体吹扫管。
具体实施方式
43.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
44.由于现有技术中lng卸料臂紧急脱离系统存在结构设计存在缺陷、保冷绝热效果不理想、“回流”不稳定状况的问题。本实用新型提供lng低温卸料臂紧急脱离系统，采用卡爪和碟簧更为可靠的方式，克服现有技术密封性能不良，承压能力不强，锁紧和开启时间延迟等技术缺陷，通过在紧急脱离系统创新设置保冷绝热结构，实现保冷绝热功能的优化匹配，进而解决外部结冰和冻胀现象严重问题，防止紧急脱离系统操作失效，并结合卸料臂内部流动规律，提出适配于紧急脱离系统的球阀机构，可保障卸料臂的运行操作安全。
45.下面通过实施例对本实用新型的方案进行详细说明。
46.实施例
47.如图1和图2所示，本实用新型提供了一种lng低温卸料臂紧急脱离系统，包括紧急脱离装置、卡紧连接机构3、保冷绝热机构5以及球阀机构4，其具体设置如下：
48.紧急脱离装置包括共轴线对接的上半部脱离本体1和下半部脱离本体2。上半部脱离本体1和下半部脱离本体2的对接端上均向外一体形成有环状的凸沿结构。上半部脱离本体1的另一端设有lng进口端11，下半部脱离本体的另一端设有lng出口端21，使紧急脱离装置的内部构成液化天然气自lng进口端 11至lng出口端21流经的腔室。其中，上半部脱离本体1的外壳上于lng进口端11的周围布置有用于与卸料臂上游管口连接和紧固的进口连接螺栓111，下半部脱离本体2的外壳上于lng出口端21的周围布置有用于与卸料臂下游管口连接和紧固的出口连接螺栓211。
49.结合图3所述，卡紧连接机构3包括卡爪31和碟簧32。卡爪31夹持在两个凸沿结构上，且卡爪31转动安装在上半部脱离本体1的外壳上。在上半部脱离本体1的lng进口端11上套接有能够转动的转动支撑33，转动支撑33通过轴承与滑道方式安装在lng进口端11处，并在上半部脱离本体1的下方安装有液压油缸34，液压油缸34的缸体通过第一支承肋板35与lng进口端11连接，液压油缸34的活塞通过第二支承肋板36与转动支撑33连接。第一支承肋板35和第二支承肋板36分别设置在上半部脱离本体1的两侧，且第二支承肋板36与液压油缸34的活塞转动连接。通过该结构的设置，可利用液压油缸34 活塞的往复伸缩运动，带动转动支撑33产生周向顺时针或逆时针的转动。碟簧 32的一端转动连接在转动支撑33上，且碟簧32的另一端转动连接在卡爪31上，使卡爪31、碟簧32以及上半部脱离本体1之间构成碟簧32在自由状态下能够向卡爪31施加推力，并驱动卡爪31夹持两个凸沿结构的三角形结构构架。
50.进一步地，卡紧连接机构3沿上半部脱离本体1的圆周方向均匀分布有多组，并在上半部脱离本体1靠近凸沿结构的外壳上固接有固定肋板38。卡爪31 为三角形结构，其贴向紧急脱离装置的爪边上形成有用于夹紧两个凸沿结构的夹口，且该爪边置于上半部脱离本体1的端部与固定肋板38转动连接。碟簧32 的两端分别通过销轴37与转动支撑33和卡爪31远离紧急脱离装置的端部转动连接。
51.当卡紧连接机构3处于正常连接状态时，通过碟簧32的推力使得紧急脱离装置的
上半部和下半部保持压紧密封连接。当卸料臂操作过程遇到紧急工况，如风浪流过大，发生爆炸火灾或其他紧急事件，卸料臂和lng运输船应快速分离，这就需要紧急脱离装置的下半部和上半部分开，此时在液压油缸34的活塞带动转动支撑33沿周向转动，进而带动卡紧连接机构3产生旋转角度，通过销轴37和碟簧32的作用力，以及旋转扭力的作用使得原本处于夹紧状态的卡爪 31张开，进而实现了上半部和下半部脱离的效果。
52.球阀机构4包括于紧急脱离装置内部设置在lng进口端11内侧的第一球阀41，和设置在lng出口端21内侧的第二球阀42，第一球阀41和第二球阀 42的球体通道内均有防回流结构。
53.进一步地，lng低温卸料臂紧急脱离系统还包括球阀控制机构，球阀控制机构包括旋转电机43、旋转螺杆44、第一旋转轴45、第二旋转轴46以及第三旋转轴47。第一旋转轴45和第二旋转轴46分别于上半部脱离本体1的两侧，与第一球阀连41接。旋转螺杆44于上半部脱离本体1的外部与第一旋转轴45 固接，旋转电机43设置在旋转螺杆44的一侧，且旋转电机43的输出端上固接有与旋转螺杆44啮合传动的电机齿轮48。第三旋转轴47与第二旋转轴46同侧，并与第二球阀42连接，且第三旋转轴47和第二旋转轴46远离球阀的端部通过传动齿轮组49连接，其中，第三旋转轴47和第二旋转轴46的旋转方向相反。
54.当旋转螺杆44带动第一旋转轴45转动时，也即同步带动第二旋转轴46转动，当转动角度为90
°
时，可实现第一球阀41处于关闭状态。而第二旋转轴46 和第三旋转轴47通过传动齿轮组49连接，因此，当第一球阀41关闭时，通过传动齿轮组49也同步带动第二球阀42关闭。从图3中的结构原理可看出，两个球阀在齿轮的带动下，会呈现出角度相反的方向转动实现闭合或开启，两个球阀的动作同步，但方向转动相反，这样的配合方式，也使得紧急脱离系统内部受力平衡，省力的同时也能快速动作响应。
55.当发生紧急情况时，紧急脱离系统的启动的顺序时，必须是先关闭内部的两个球阀，然后再打开卡爪31，从而实现上半部脱离本体1和下半部脱离本体 2的分离，由于球阀处于关闭状态，所以分离后不会发生lng的泄漏。由于采用了这种周向均布的卡爪式的卡紧连接机构3，以及齿轮传动达到内部两个球阀同步开启和关闭的结构，相比于传统的抱箍式连接方式，本实用新型的结构方案简单且更为稳定可靠。一方面，若干个卡爪31是在转动支撑33的带动下同步执行打开或压紧动作的，在碟簧32的作用力下，上半部脱离本体1和下半部脱离本体2的接触面受力更为均匀，承压能力更好，密封性能可得到较好改善。另一方面球阀的开合是动作同步且方向相反的，这样的配合方式，也使得紧急脱离系统内部受力平衡，省力的同时也能快速动作响应。
56.与现有技术的对比试验结果表明，采用本实用新型技术的紧急脱离系统，卡爪31打开的时间仅为2-3s，而相同规格尺寸的现有卡箍式连接结构，卡箍打开的时间约5-7s，说明本实用新型技术采用的结构原理更高效，能够很好的克服现有技术密封性能不良，承压能力不强，锁紧和开启时间延迟等技术缺陷。
57.进一步地，在上半部脱离本体1上安装有惰性气体吹扫管6，惰性气体吹扫管6的一端外接置换气源，且惰性气体吹扫管6的另一端于上半部脱离本体1 对接端的位置连通至上半部脱离本体1的内部腔室。需要说明的是，在紧急脱离系统投用之前，需要采用惰性气体吹扫管对其内部进行吹扫置换，一般采用对称设置两套吹扫管路，通常采用氮气作为置换气源，防止内部通流lng时与内部的空气(氧气)混合产生爆燃，严重时导致紧急脱离系统
爆炸，这将会导致不可挽回安全事故。
58.进一步地，结合图4所示，用作于防回流的防回流结构包括在第一球阀41 的球体通道内沿lng进口端11至lng出口端21的方向，依次形成的进口段 411、直流段412和扩流段413。进口段411的内径沿该方向逐渐变小，直至直流段412处保持内径不变，扩流段413的内径沿该方向逐渐变大。在第一球阀 41的球体通道内壁上均布有若干环形槽414，使相邻环形槽414之间的环壁构成环形叶片，且环形叶片向lng流动的方向倾斜设置。其中，进口段411的内表面为圆弧曲线，扩流段413的内表面为锥形面，环形槽414的两侧均为圆弧面。其中，第二球阀42的结构与第一球阀41的结构一致，使防回流结构有两套。优选的，环形槽414的深度沿进口段411至扩流段413的方向逐渐减小。
59.如上所述，将位于直流段413内的环形槽414凹面或其切线与球阀机构4 的轴向夹角定义为角度a(参考图4)，将位于扩流段412内的环形槽414凹面或其切线与扩流段412内锥面的夹角定义为角度b，且角度a和/或b的最大值应小于90
°
，优选角度范围为40
°‑
70
°
。利用该内壁上带有环形槽414和环形叶片的逆止阀结构，在lng正向流动时，可以降低球阀内壁边界层的lng液流阻力，有利于lng的流动。同时，在球阀的旋转接头内部区域出现前述的逆向流动即“回流”现象时，环形槽414可使lng逆向流动过程形成涡旋效应，从而大大增加逆向的流动阻力，也即能够减少lng的回流。
60.结合图2和如图5所示，保冷绝热机构5包括第一干燥层51和第一真空层 52。上半部脱离本体1内部靠近lng进口端11的腔室内壁上，由外向内依次布置第一干燥层51和第一真空层52。具体地，上半部脱离本体1的内部设有连接所述lng进口端11的进口内段管12，且进口内段管12的内端与第一球阀 41密封连接，使上半部脱离本体1内的腔室于进口内段管12处的空间构成残液空间13。当第一球阀41出于开启状态时，即图中所示的状态下，进口内段管 12的末端将会与第一球阀41左侧端相隔有一段距离，此时当lng在紧急脱离装置内部流动时，将不可避免的会沿着该一段距离的通道汇集到残液空间13内，因此，在残液空间13的内壁由外向内依次布置第一干燥层51和第一真空层52，第一干燥层51内填充有优选型号为13xapg的分子筛干燥剂，且第一干燥层 51与第一真空层52呈互通设置。基于分子筛干燥剂是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴，能够把游离态的水稳定的吸附在空穴中，可以保持与之相连的真空层长期发挥作用，通过分子筛干燥剂和真空层52的结构设置，有效降低了残液空间13中的lng低温流体与外部的热交换，达到良好的保冷绝热效果。
61.一种优选的实施方式为：结合图4和图6所示，考虑到与球阀阀体相连的对应的旋转轴直接与外部环境相接触，更需要进行保冷绝热考虑。本实用新型实施例在第一旋转轴45靠近第一球阀41的轴外壁上设有聚四氟乙烯层53，且在第一旋转轴45靠近第一球阀41的连接端内部，沿上半部脱离本体1外侧至内部的方向依次设有第二干燥层54、第二真空层55以及气凝胶层56，第二干燥层54内填充有分子筛干燥剂，凝胶是一种纳米级多孔固态材料，通过气凝胶纤细的纳米网络结构有效限制局域热传导，进而获得理想的保冷绝效果。在第一旋转轴45的该端部内部设有多个依次套设且共轴的支撑补强筋451，且相邻两个支撑补强筋451之间构成环状的填充空间，第二干燥层54、第二真空层55 以及气凝胶层56均填充在填充空间内。其中，第二旋转轴46和第三旋转轴47 与第一旋转轴45的结构一致。
62.如上所述，聚四氟乙烯材料，业内通称为ptfe，是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物。可在-180～260℃长期使用。这种材料具有良好的韧性和刚度的同时，还兼具一定的保冷效果，所以设置在旋转轴的外侧。本实用新型通过残液空间13壁面、内部球阀阀体、球阀旋转轴等位置创新设置保冷绝热结构，并实现保冷绝热功能的优化组合匹配，有效解决了外部结冰和冻胀现象严重问题，防止紧急脱离系统操作失效。
63.基于上述的一种lng低温卸料臂紧急脱离系统，其具体操作如下：
64.启动球阀控制机构，并同时关闭上半部脱离本体1内的第一球阀41和下半部脱离本体2内的第二球阀42；
65.待两个球阀同时关闭后，启动卡紧连接机构3，打开卡爪31对两个凸沿结构的夹持，并分离上半部脱离本体1和下半部脱离本体2；
66.待紧急情况处理完毕，按照与脱离过程相反的步骤，将已经分离的紧急脱离装置再次互联对接，恢复工作状态，继续完成lng的输送作业。
67.本实用新型具有如下有益效果：
68.1、针对紧急脱离系统的相互锁紧机构的结构进行创新设计，采用卡爪31 销轴37和碟簧32组合的卡紧连接机3构更为可靠的方式，克服现有技术密封性能不良，承压能力不强，锁紧和开启时间延迟等技术缺陷；
69.2、通过在紧急脱离系统创新设置保冷绝热机构5，实现保冷绝热功能的优化匹配，进而解决外部结冰和冻胀现象严重问题，防止紧急脱离系统操作失效；
70.3、结合卸料臂内部流动规律，提出适配于紧急脱离系统的球阀机构4，可保障卸料臂的运行操作安全。
71.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。