CN104019359B - 一种lng单燃料船舶燃气系统的保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置，属于船舶工程技术领域，其结构包括储罐和发动机，储罐上连接出液管，出液管上设置有排液紧急切断阀；出液管上设置有空温气化器，空温气化器下游设置有流量计，空温气化器和流量计之间的出液管上并联有上游手动放泄管；流量计下游的出液管分主路和副路两路：其中主路连接到混合器；其中副路经故障开启型电磁气动阀、副路安全阀连接到二级减压阀和下游手动放泄管之间的主路上；混合器连接增压器，增压器连接燃气输送管；燃气输送管末端与发动机连接。该LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置解决了远程输送和机舱内燃气泄漏的安全问题，实现了燃气加注、燃气供给的安全防护。

Description

一种LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置

技术领域

本发明涉及船舶工程技术领域，具体地说是一种LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置。

背景技术

LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由甲烷组成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高等特点。LNG是一种清洁、高效的能源。

在LNG单燃料动力船舶中，当储罐安置于船艏时，储存的燃气由气化器气化后，经管路系统输送至发动机。通常情况下出现的燃气远程输送和机舱内燃气泄漏造成非常严重安全问题，目前，还没有专门用于LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，该一种LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置，其结构包括储罐和发动机，

加注管的充液口连接的两路并联的充液管其中一路经顶部进液阀和顶部进液紧急切断阀与储罐连通，另一路经底部进液阀和底部进液紧急切断阀与储罐连通；

加注管上设置有充装管排放阀；

储罐上连接有测满阀；

储罐上连接出液管，出液管上设置有排液紧急切断阀；

出液管上设置有空温气化器，空温气化器下游设置有流量计，空温气化器和流量计之间的出液管上并联有上游手动放泄管；

流量计下游的出液管分主路和副路两路：

其中主路顺次连接滤器、上游压力表、一级减压阀、中游压力表、二级减压阀、下游压力表、压力变送器、故障关闭型电磁气动阀、零压阀、故障关闭型电磁阀、阻火器、微压力表、主机启动手动球阀，最终连接到混合器；

二级减压阀和下游压力表之间并联设置有下游手动放泄管，

其中副路经故障开启型电磁气动阀、副路安全阀连接到二级减压阀和下游手动放泄管之间的主路上；

混合器连接增压器，增压器连接燃气输送管；

混合器上连接有空滤器；

燃气输送管末端与发动机连接，燃气输送管的下游段的外围设置有矩形通风导管，矩形通风导管上游的燃气输送管的外围设置有圆形通风导管；圆形通风导管与机舱内壁连接处设置有上游燃气浓度传感器；

于燃气输送管末端与发动机连接处设置有单向风门，矩形通风导管处设置有下游燃气浓度传感器。

两路并联的充液管上设置有顶部管路安全阀、底部管路安全阀。

下游手动放泄管并联设置于副路与主路的下游连接处的下游，且于下游压力表的上游的出液管上。

本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：

该LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置解决了远程输送和机舱内燃气泄漏的安全问题，实现了燃气加注、燃气供给的安全防护。

该LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置可以对LNG单燃料动力船舶安全燃气加注、燃气供给；并对主甲板上的管路系统安全保护，对机舱燃气管道泄漏进行防护，监控机舱燃气泄露和发动机非正常停车。

该LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置设计燃气加注、燃气供给安全系统；位于主甲板之上的管路采用花钢板保护；机舱内采用双壁管 通风导管），防止燃气泄露；在通风导管靠近发动机端，装有单向风门；在机舱和通风导管设有燃气探测装置，在控制室设有相应的听觉和视觉报警，监控机舱燃气泄露和发动机非正常停车。

该LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

附图1是本发明的燃气系统的结构示意图；

附图2是本发明的机舱内结构示意图。

附图中的标记分别表示：

1.主甲板，2.燃气输送管，3.圆形通风导管，4. 上游燃气浓度传感器，5.矩形通风导管，6.下游燃气浓度传感器，7.单向风门，8.发动机，9.空温气化器，10.上游手动放泄管，11.流量计，12.故障开启型电磁气动阀，13.上游压力表，14.滤器，15.一级减压阀，16.中游压力表，17.二级减压阀，18.下游手动放泄管，19. 故障关闭型电磁气动阀，20.下游压力表，21.压力变送器，22.零压阀，23.故障关闭型电磁阀，24.阻火器，25.微压力表，26.主机启动手动球阀，27.空滤器，28.混合器，29.增压器，30.出液管，31.副路安全阀，32.顶部进液紧急切断阀，33.顶部管路安全阀，34.顶部进液阀，35.测满阀，36.排液紧急切断阀，37.底部进液紧急切断阀，38.底部管路安全阀，39.底部进液阀，40.充装管排放阀，41.充液口，42、充液管，43.储罐，44.加注管，45.主甲板，46.机舱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置作以下详细说明。

如附图所示，本发明的一种LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置，其结构包括储罐43 和发动机 8 ，

加注管 44 的充液口 41 连接的两路并联的充液管 42 其中一路经顶部进液阀34 和顶部进液紧急切断阀 32 与储罐 43 连通，另一路经底部进液阀 39 和底部进液紧急切断阀 37 与储罐 43 连通；

加注管 44 上设置有充装管排放阀 40 ；

储罐 43 上连接有测满阀 35 ；

储罐 43 上连接出液管 30 ，出液管 30 上设置有排液紧急切断阀 36 ；

出液管 30 上设置有空温气化器 9 ，空温气化器 9 下游设置有流量计 11 ，空温气化器 9 和流量计 11 之间的出液管 30 上并联有上游手动放泄管 10 ；

流量计 11 下游的出液管 30 分主路和副路两路：

其中主路顺次连接滤器 14 、上游压力表 13 、一级减压阀 15 、中游压力表 16、二级减压阀 17 、下游压力表 20 、压力变送器 21 、故障关闭型电磁气动阀 19 、零压阀22 、故障关闭型电磁阀 23 、阻火器 24 、微压力表 25 、主机启动手动球阀 26 ，最终连接到混合器 28 ；

二级减压阀 17 和下游压力表 20 之间并联设置有下游手动放泄管 18 ，

其中副路经故障开启型电磁气动阀 12 、副路安全阀 31 连接到二级减压阀 17和下游手动放泄管 18 之间的主路上；

混合器 28 连接增压器 29 ，增压器 29 连接燃气输送管 2 ；

混合器 28 上连接有空滤器 27 ；

燃气输送管 2 末端与发动机 8 连接，燃气输送管 2 的下游段的外围设置有矩形通风导管 5 ，矩形通风导管 5 上游的燃气输送管 2 的外围设置有圆形通风导管 3 ；圆形通风导管 3 与机舱内壁连接处设置有上游燃气浓度传感器 4 ；

于燃气输送管 2 末端与发动机 8 连接处设置有单向风门 7 ，矩形通风导管 5处设置有下游燃气浓度传感器 6 。

两路并联的充液管 42 上设置有顶部管路安全阀 33 、底部管路安全阀 38 。

下游手动放泄管 18 并联设置于副路与主路的下游连接处的下游，且于下游压力表 20 的上游的出液管上。

LNG储罐加注燃料时，将LNG槽车或加液站用加液软管连接在充液口 41 上，如果在加注过程中出现应急情况可遥控关闭紧急切断阀。加液完毕后，可开启充装管排放阀 40将加注管 44 内残留LNG排空。

在充装液体燃料时，测满阀 35 保持开启状态，同时在两路并联的充液管 42 上各安装一个顶部管路安全阀 33 、底部管路安全阀 38 ，在充液时，如果储罐超压，则自动泄压。当发动机非正常停车时，储罐连接的排液紧急切断阀 36 和故障关闭型电磁阀 23自动动作，关闭燃料供给，充装管排放阀 40 自动开启，排空管路内存燃料，并在控制室发出声光信号。

燃料由出液管 30 进入空温气化器 9 ，经空温气化器气化后，以气态经流量计11 进入输送管路，首先经过天然气滤器 14 过滤，然后由一级减压阀 15 和二级减压阀17 两级减压后，通过燃气输送管 2 的双壁管路 通风导管 进入机舱 46 ，依次经过零压阀 22 主机进气要求零压 、故障关闭型电磁阀 23 、阻火器 24 和主机启动手动球阀 26进入发动机燃气输送管 2 。其中上游压力表 13 、滤器 14 、故障关闭型电磁气动阀 19 、微压力表 25 检测管路压力，副路安全阀 31 、上游手动放泄管 10 和下游手动放泄管 18起到安全保护作用。

机舱 46 内，燃气输送管 2 外做一封闭的管路 通风导管 ，分为矩形通风导管 5和圆形通风导管 3 ，矩形通风导管 5 三个面固定，一个面为通明可拆的PC，便于更换拆卸零件和观察仪表参数，圆形通风导管 3 穿过主甲板 1 能保证舱壁的密封性；在发动机 8燃气入口端装有单向风门 7 ，保证通风导管内的气体只能从机舱内向机舱外流动；在单向风门 7 附近设置下游燃气浓度传感器 6 ，机舱内壁附近设置上游燃气浓度传感器 4 ，检测所在位置燃气的浓度。

Claims (3)

1.一种LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置，包括储罐（43）和发动机（8），其特征在于还包括：加注管（44）的充液口（41）连接两路并联的充液管（42），其中一路经顶部进液阀（34）和顶部进液紧急切断阀（32）与储罐（43）连通，另一路经底部进液阀（39）和底部进液紧急切断阀（37）与储罐（43）连通；

加注管（44）上设置有充装管排放阀（40）；

储罐（43）上连接有测满阀（35）；

储罐（43）上连接出液管（30），出液管（30）上设置有排液紧急切断阀（36）；

出液管（30）上设置有空温气化器（9），空温气化器（9）下游设置有流量计（11），空温气化器（9）和流量计（11）之间的出液管（30）上并联有上游手动放泄管（10）；

流量计（11）下游的出液管（30）分主路和副路两路：

其中主路顺次连接滤器（14）、上游压力表（13）、一级减压阀（15）、中游压力表（16）、二级减压阀（17）、下游压力表（20）、压力变送器（21）、故障关闭型电磁气动阀（19）、零压阀（22）、故障关闭型电磁阀（23）、阻火器（24）、微压力表（25）、主机启动手动球阀（26），最终连接到混合器（28）；

二级减压阀（17）和下游压力表（20）之间并联设置有下游手动放泄管（18），

其中副路经故障开启型电磁气动阀（12）、副路安全阀（31）连接到二级减压阀（17）和下游手动放泄管（18）之间的主路上；

混合器（28）连接增压器（29），增压器（29）连接燃气输送管（2）；

混合器（28）上连接有空滤器（27）；

燃气输送管（2）末端与发动机（8）连接，燃气输送管（2）的下游段的外围设置有矩形通风导管（5），矩形通风导管（5）上游的燃气输送管（2）的外围设置有圆形通风导管（3）；圆形通风导管（3）与机舱内壁连接处设置有上游燃气浓度传感器（4）；

于燃气输送管（2）末端与发动机（8）连接处设置有单向风门（7），矩形通风导管（5）处设置有下游燃气浓度传感器（6）。

2.根据权利要求1所述的一种LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置，其特征在于两路并联的充液管（42）上设置有顶部管路安全阀（33）、底部管路安全阀（38）。

3.根据权利要求1所述的一种LNG单燃料船舶燃气系统的保护装置，其特征在于下游手动放泄管（18）并联设置于副路与主路的下游连接处的下游，且于下游压力表（20）的上游的出液管上。