江苏科技大学LNG气瓶静态蒸发率测试系统毕业设计

I江 苏 科 技 大 学本 科 毕 业 设 计（论文）学 院 机械工程学院 专 业 机械电子工程 学生姓名 班级学号 指导教师 II二零一六年六月II江苏科技大学本科毕业论文气瓶静态蒸发率测试系统设计Design of static evaporation rate measurement system for LNG gas cylinders III毕业设计（论文）题目：气瓶静态蒸发率测试系统设计 一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）1 提供条件：气瓶静态蒸发率测试系统功能要求；2 设计内容与要求:(1) 调研收集分析有关资料，了解气瓶静态蒸发率的主要测试参数，总结测试系统的设计特点；(2) 了解气瓶静态蒸发率的测试方法，确定测试系统的总体设计方案，利用三维制图软件完成系统台架设计；(3) 设计测试系统气动回路，完成回路各部分元件的选型及相关计算分析，根据所选硬件绘制电气回路图；(4) 开发用于气瓶静态蒸发率检测的软件。主要内容包括：软件流程图、程序界面、控制代码等。二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）1. 毕业设计论文一份（不少于 1.5 万字）；2. 外文译文一篇（不少于 5000 英文单词）；3. 设计图纸和软件。IV三、完成日期及进度2016 年 3 月 19 日至 2016 年 6 月 1 日。进度安排：1. 3 月 19 日3 月 24 日 完成参考文献和资料的收集，完成文献综述与开题报告；完成开题报告审核；2. 3 月 25 日4 月 20 日 确定测试系统的总体设计方案，完成系统台架三维图绘制；设计测试系统气动回路，完成回路各部分元件的选型及相关计算分析；3. 4 月 21 日5 月 31 日 完成电气图绘制，完成检测控制软件设计。主要内容包括：软件流程图、程序界面、控制代码等，撰写并修改毕业论文；6. 6 月 1 日6 月 5 日 完成毕业设计论文答辩。四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:1 气动电子技术. 机械工业出版社 . 2014 年2 徐炳辉. 气动手册M. 上海科学技术出版社，2005.3 GBT 18443.5-2010 真空绝热深冷设备性能试验方法 第 5 部分：静态蒸发率测量.4 现代实用气动技术（第 3 版）. 机械工业出版社 2008 年5 Hao Liu et al., Research and Development of a Test System for the Dynamic Performance Testing of Pneumatic Solenoid Valves. Applied VMechanics and Materials, 278-280, 897-902, 20136 ISO6358：Pneumatic Fluid Power-Components Using Compressible Fluids-Determination of Flow-rate Characteristics, 1989.7 , 江苏科技大学本科毕业设计（论文）VI摘 要LNG (Liquefied Natural Gas 的简写)就是将矿场生产的天然气经过净化、制冷、液化等措施后，在常压、-160下成为液态的天然气。天然气在液化时除去了杂质，故 LNG 是一种清洁、高效的能源，是优质的工业与民用燃料。LNG 气瓶作为 LNG储存系统的核心设备，其良好的性能是保证整个系统安全运行的关键。蒸发率作为气瓶的主要性能指标，如何高效简易地进行采集对实际生产有着重要的影响。为开展 LNG 气瓶定期检验，实现气瓶绝热性能有效快速测试，必须实现该类气瓶的在线不拆卸检测。而为了实现该项绝热性能测试，有必要开发适用于 LNG 气瓶的蒸发率测试系统。本课题针对 LNG 气瓶的以上特点，开发了利用压力计、温度计、流量计等采集数据，通过永宏 PLC 接收处理后，上传至昆仑通泰触摸屏进行人机交互的测试系统。该系统具有便携、体积小、操作简易、响应快、成本低等优点，适合小批量的气瓶检测，并在实际测试中取得较好的测试效果。关键词：LNG 气瓶；蒸发率；PLC；触摸屏江苏科技大学本科毕业设计（论文）VIIAbstractLNG (short of liquefied natural gas ) is liquefied natural gas ,which the natural gas from the field after purification, refrigeration, liquefaction and other measures, at atmospheric pressure and -160 is turn into . Natural gas has been removed the impurities after liquefaction, so LNG is a kind of clean, efficient energy and high-quality industrial and civilian fuel.LNG cylinders as LNG storage system core equipment, its good performance is the key to ensure the safe operation of the system. The rate of evaporation as the main performance index of the cylinders, how to collect efficiently and simply has an important influence on the actual production. For development of LNG cylinder regular inspection to achieve insulation cylinder performance of fast and effective testing, must realize the cylinders online without disassembling detection. In order to achieve the insulation test, necessary to develop suitable in LNG tank evaporation rate test system. This topic for the LNG cylinders of the above characteristic, developed by means of pressure gauge, thermometer and flow meter data acquisition, through permanent Hong PLC after receiving and processing, upload to the Kunlun Tongtai touch screen human-computer interaction systems were tested. The system has the advantages of portability, small size, simple operation, fast response, low cost, suitable for small quantities of gas cylinder testing, and achieved in the actual test better Test results.Keyword：LNG cylinder；Evaporation rate；PLC ；Touch screen江苏科技大学本科毕业设计（论文）VIII目 录第一章 绪论 .11.1 LNG 气瓶静态蒸发率测试系统设计的背景 .11.2 LNG 气瓶静态蒸发率测试系统设计在国内的发展现状 .21.3 LNG 气瓶静态蒸发率测试系统设计的目的和意义 .4第二章 静态蒸发率的测量方法 .52.1 GB/T 18443.5-2010真空绝热深冷设备性能试验方法介绍 .52.1.1 适用范围 .52.1.2 试验原理与方法 .52.2 气体质量流量计法 .72.2.1 试验装置、设备和仪器 .72.2.2 试验条件与试验准备 .72.2.3 实验步骤 .72.2.4 数据处理 .7第三章 测试系统的总体设计方案 .83.1 低温绝热气瓶的检验流程 .83.2 系统需求分析 .103.2.1 系统功能需求的分析 .103.2.2 系统性能需求的分析 .103.3 系统设计方案 .113.3.1 系统总体结构设计 .113.3.2 系统设计各部分的初步方案 .12第四章 测试系统台架的设计 .134.1 测试系统台架设计方案 .134.2 测试系统台架及组件的示意图 .13第五章 测试系统气动回路的设计 .185.1 测试系统气动回路方案 .185.2 压力阀的