CN102840058A - Lng燃料动力船用储液供气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及LNG燃料动力船用储液供气系统，包括LNG储罐；其特征在于：还包括与储罐连通的密封箱，密封箱箱内包容LNG储罐上所有阀件、机舱外的供气系统阀件及附件、供气系统气化器；密封箱内的供气管路末端由密封箱壁往外伸出一段，LNG储罐通过密封箱和供气管路与机舱内阀件连接并向机舱内发动机供气；密封箱上设置密封箱进排、气管道和气体泄漏监控模块，密封箱内的气体经密封箱进排、气管道与外部气体进行交换，气体泄漏监控模块检测到供气系统有天然气泄漏时，通过排气管道排放到船舱外安全区域。该系统不仅可布置在船舶舱内，也可以布置在甲板上。

Description

LNG燃料动力船用储液供气系统
技术领域
本发明属于LNG燃料动力船舶技术领域，具体涉及一种可布置在船舶舱内的为发动机提供天然气燃料的LNG储液供气系统。
 
背景技术
LNG燃料动力船舶是指发动机以天然气作为单一燃料或以天然气和柴油作为双燃料的船舶，船上应配备储液供气系统，包括LNG储液设备、供气系统含气化器、管路阀件及附件、管系等，储液设备内的LNG经气化器气化为天然气后，由供气管路输送到发动机为船舶提供动力。由于天然气在空气中的体积比例达到5％～15％的范围遇明火易燃爆，根据中国船级社《气体燃料动力船检验指南2011》以下简称指南的规定，布置在甲板上的储液供气系统上所有可能的泄漏点向外延伸4.5m所包容的全部区域为危险区域，并应将通舱开口和可能引起危险的设备布置在危险区域之外，位于危险区域内的电气设备应满足相关要求。国内现有LNG燃料动力船均将LNG储液设备布置在开阔甲板上，并将供气系统主要阀件和附件集中布置在储罐附近，机舱内发动机前只布置少数阀件和附件，通过管系将储罐、供气阀件连接起来以向发动机供给气体燃料，机舱内则按指南的规定采取通风、监测、消防等措施。但由于某些船舶甲板上的空间紧张，在甲板上布置储罐和供气系统阀件难以满足指南的相关规定，而国内目前还没有可布置在船舶舱内的LNG储液供气系统，为应用LNG动力，需要采取技术措施解决将其布置在船舱内带来的安全问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种可布置在船舱内的LNG燃料动力船用储液供气系统，能够安全可靠的解决LNG燃料动力船的在船舶舱内无法布置的技术难题, 可布置在船舶舱内，也可以布置在船舶甲板上。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
LNG燃料动力船用储液供气系统，包括LNG储罐；其特征在于：还包括与储罐连通的密封箱，密封箱箱内包容LNG储罐上所有阀件、机舱外的供气系统阀件及附件、供气系统气化器；密封箱内的供气管路末端由密封箱壁往外伸出一段，LNG储罐通过密封箱和供气管路与机舱内阀件连接并向机舱内发动机供气；密封箱上设置密封箱进排、气管道和气体泄漏监控模块，密封箱内的气体经密封箱进排、气管道与外部气体进行交换，当气体泄漏监控模块检测到供气系统有天然气泄漏时，通过排气管道将泄漏气体排放到船舱外安全区域。
按上述技术方案，密封箱进气管道为舱外空气进入密封箱的通道，其上端进气口设置在舱体外甲板上方安全区域，下端管口伸到密封箱下部；密封箱排气管道为密封箱内气体排至舱外安全区域的通道，其下端管口布置在密封箱上部，上端出气口设置在舱外甲板上方安全区域；密封箱进气管道和排气管道内均安装自动防火风闸，密封箱排气管道内还安装有风机；风机运转时，箱内气体由上方密封箱排气管道排出，外部空气由密封箱进气管道进入密封箱底部，使密封箱内气体形成流动。
按上述技术方案，密封箱内的顶部布置可燃气体探测器，可燃气体探测器通过电缆与箱体外的监控装置连接构成气体泄漏监控模块，电缆穿密封箱处密封；可燃气体探测器监测密封箱内天然气的浓度并在监控装置上显示数据，在达到报警设定值时，能够进行声、光报警。
按上述技术方案，所述密封箱带有气密门，所述气密门在需要对箱内部件进行操作、检修时打开，在气密门关闭时能够保证箱内气体无法由此向外泄漏。
按上述技术方案，密封箱内需人工手动操作的阀件的阀杆从密封箱壁伸出且连接处密封。
按上述技术方案，LNG加注管道焊接在密封箱上，并在箱体内与储罐的加注接口相接，LNG加注管道另一端延伸到船舶甲板上以方便操作；LNG加注管道另外配置接口密封盒，完成加注后由接口密封盒将LNG加注管道密封；系统布置在甲板上时，不设置LNG加注管道。
按上述技术方案，所述密封箱与储罐分开布置，或者直接焊接在储罐一端的外壳上。
按上述技术方案，在无泄漏的前提下，所述布置在密封箱内的供气系统气化器改为布置在密封箱外，并通过管路与箱内阀件连接。（此部分为权利要求，待定稿后复制即可）
本发明在保持储液供气系统基本组成和储液供气功能的前提下，通过增加密封箱、通风管道、可燃气体监控装置和加注管道，对系统危险部位采取区域封闭、定向通风、气体监测等技术措施，提高使用安全性。该系统将储罐上的阀件、供气系统大部分阀件和附件用带气密门的密封箱包容，从而使布置在机舱外的供气系统上可能的天然气泄漏点均被封闭在密封箱内，泄漏的天然气不能向船舱内扩散，并由监控装置利用安装在密封箱内的可燃气体探测器监测箱内的可燃气体浓度，达到报警设定值时能够进行声、光报警，通过设置通风管道实现密封箱内气体与船舶舱外安全区域空气的定向交换，及时降低密封箱内天然气的浓度。另外，密封箱设置LNG加注管道，用于船外加注设施向船舱内的储罐加注LNG。本发明能够防止可能泄漏的天然气向船舱内扩散，将危险区域局限在密封箱内部，并对密封箱内部采取监测和通风措施，控制密封箱内的天然气浓度，从而保证了系统布置在船舱内的使用安全。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图；
图1的标记为：储罐1，密封箱2，气密门3，监控装置4，可燃气体探测器5，密封箱进气管道6，密封箱排气管道7，LNG加注管道8，接口密封盒9，电缆10，连接管11，不易漏气供气阀件12，发动机13。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明。
如图1所示为根据本发明实施的LNG燃料动力船用储液供气系统，布置于船舶舱内，主要包括以下主要部分：储存LNG液体的储罐1、与储罐1相通的密封箱2、密封箱2上设置的可燃气体探测器5、密封箱2外的监控装置4、与密封箱2连通的密封箱进排气管道6和7以及LNG加注管道8。密封箱2带有气密门3，需要对箱内部件进行操作、检修时可打开，在气密门3关闭时能够保证箱内气体无法由此向船舱内泄漏。储罐1与密封箱2通过管路连通，密封箱2箱体内安装有储罐1上的阀件、机舱外的可能会泄漏天然气的供气系统阀件及附件、气化器，且各部件在密封箱2内用管路连接好。供气管路出气端由密封箱2内伸出一段，管路伸出箱壁处可焊接或密封，伸出密封箱2的供气管路和机舱内发动机13前的不易漏气供气阀件12通过焊接连接管11连通，从而使储罐1、密封箱2、机舱内的不易漏气供气阀件12与发动机13通过管路串接连通，能够在发动机13运转时向其供给天然气。由于机舱外供气系统上可能会泄漏天然气的阀件、附件等均安装在密封箱2内，即使有天然气泄漏也无法外漏到船舱内。
如图1所示，密封箱进气管道6为舱外空气进入密封箱2的通道，其上端进气口设置在舱体外甲板上方安全区域，下端管口伸到密封箱2下部。密封箱排气管道7为密封箱2内气排至舱外安全区域的通道，下端管口布置在密封箱2上部，上端出气口设置在舱外甲板上方安全区域。密封箱进气管道6和排气管道7内均安装自动防火风闸，密封箱排气管道7内还安装有风机。风机运转时，箱内气体由上方密封箱排气管道7排出，外部空气由密封箱进气管道6进入密封箱2底部，使密封箱2内气体形成流动。密封箱2内的气体只能经上述通风管道与外部气体进行交换，如果供气系统有天然气泄漏，即可通过通风管道排放到船外安全区域。
如图1所示，密封箱2内的顶部布置有可燃气体探测器5，可燃气体探测器5通过电缆10与箱体外的监控装置4连接，电缆10穿密封箱2处采取密封措施。可燃气体探测器5监测密封箱2内天然气的浓度并在监控装置4上显示数据，在达到报警设定值时，能够进行声、光报警，从而可及时发现泄漏情况以采取相应的措施。
如图1所示，LNG加注管道8焊接在密封箱2上，LNG加注管道8下端在箱内与储罐1的加注接口相接，LNG加注管道8另一端延伸到船舶甲板上以方便操作，完成加注后由接口密封盒9进行密封。所述系统除可布置在船舶舱内外，也可以布置在船舶甲板上。系统布置在甲板上时，可以不设置LNG加注管道8,此时，当储罐1需要加注时，打开密封箱2上的气密门3，通过软管将外部加注设备直接与储罐1的注入接口相接进行加注。
所述密封箱2内需人工手动操作的阀的阀杆从密封箱壁伸出且阀杆与箱体连接处密封。
所述密封箱2可以与储罐1分开布置，也可以直接焊接在储罐1一端的外壳上。
所述布置在密封箱内的气化器，在无泄漏的前提下也可以布置在密封箱2外，并通过管路与箱内阀件连接。

Claims (8)

1.LNG燃料动力船用储液供气系统，包括LNG储罐；其特征在于：还包括与储罐连通的密封箱，密封箱箱内包容LNG储罐上所有阀件、机舱外的供气系统阀件及附件、供气系统气化器；密封箱内的供气管路末端由密封箱壁往外伸出一段，LNG储罐通过密封箱和供气管路与机舱内阀件连接并向机舱内发动机供气；密封箱上设置密封箱进排、气管道和气体泄漏监控模块，密封箱内的气体经密封箱进排、气管道与外部气体进行交换，当气体泄漏监控模块检测到供气系统有天然气泄漏时，通过排气管道将泄漏气体排放到船舱外安全区域。
2.根据权利要求1所述的供气系统，其特征在于：密封箱进气管道为舱外空气进入密封箱的通道，其上端进气口设置在舱体外甲板上方安全区域，下端管口伸到密封箱下部；密封箱排气管道为密封箱内气体排至舱外安全区域的通道，其下端管口布置在密封箱上部，上端出气口设置在舱外甲板上方安全区域；密封箱进气管道和排气管道内均安装自动防火风闸，密封箱排气管道内还安装有风机；风机运转时，箱内气体由上方密封箱排气管道排出，外部空气由密封箱进气管道进入密封箱底部，使密封箱内气体形成流动。
3.根据权利要求1或2所述的供气系统，其特征在于：密封箱内的顶部布置可燃气体探测器，可燃气体探测器通过电缆与箱体外的监控装置连接构成气体泄漏监控模块，电缆穿密封箱处密封；可燃气体探测器监测密封箱内天然气的浓度并在监控装置上显示数据，在达到报警设定值时，能够进行声、光报警。
4.根据权利要求3所述的供气系统，其特征在于：所述密封箱带有气密门，所述气密门在需要对箱内部件进行操作、检修时打开，在气密门关闭时能够保证箱内气体无法由此向外泄漏。
5.根据权利要求4所述的供气系统，其特征在于：密封箱内需人工手动操作的阀件的阀杆从密封箱壁伸出且连接处密封。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的供气系统，其特征在于：LNG加注管道焊接在密封箱上，并在箱体内与储罐的注入接口相接，LNG加注管道另一端延伸到船舶甲板上以方便操作；LNG加注管道另外配置接口密封盒，完成加注后由接口密封盒将LNG加注管道密封；系统布置在甲板上时，不设置LNG加注管道。
7.根据权利要求6所述的供气系统，其特征在于：所述密封箱与储罐分开布置，或者直接焊接在储罐一端的外壳上。
8.根据权利要求1或2或4或5或7所述的供气系统，其特征在于：在无泄漏的前提下，所述布置在密封箱内的供气系统气化器改为布置在密封箱外，并通过管路与箱内阀件连接。
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