CN104595705A - 一种趸船天然气供应系统及其供气方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种趸船天然气供应系统及其供气方法，包括江岸供气系统和趸船供气系统；调压计量柜的连接中压埋地燃气管道，调压计量柜的另一端连接燃气控制装置，趸船专用金属供气软管的两端分别连接在燃气控制装置和趸船上，且趸船专用金属供气软管与燃气控制装置和趸船的连接处分别安装有紧急脱离装置；趸船供气系统包括燃气输送系统和燃气安全检测系统，燃气管道连接在趸船专用金属供气软管上的紧急脱离装置上，排风系统与燃气泄漏报警系统连接，燃气泄漏报警系统包括浓度检测装置和燃气报警装置，防爆电磁阀与燃气泄漏报警系统连接，通过实施本发明，解决了现有趸船在使用液化天然气的过程中所存在的成本高且耗费体力的问题。

Description

一种趸船天然气供应系统及其供气方法

技术领域

本发明涉及到天然气供气系统，尤其涉及一种趸船天然气供应系统及其供气方法。

背景技术

趸船是无动力装置的矩形平底船，通常固定在岸边，最初仅作为浮码头使用，用于装卸货物或供行人上下，后随着时代的发展，人们生活品质的提高，逐渐对水上娱乐越来越热衷。基于如此，趸船也被用作商业、娱乐等使用。

目前，大多趸船上都设有供人们吃喝的饭店。由于趸船漂浮在江河上，对于趸船上饭店厨房的燃气供应如果直接从陆地上连接天然气管道的话，所存在的问题是，天然气管道一般采用钢管，保证管体的气密性、钢性和坚固性，以避免气体发生泄漏现象。但是如果遇到汛期，河面升高，趸船便随之发生位移变化，由于钢管质地坚硬，天然气管道与趸船连接的地方便会发生皲裂现象，从而引起气体泄漏的问题。而如果采用软管输送天然气体，由于管径小、管壁薄，无法承受管内气压的压力，且不能满足趸船的用气量。

所以目前一般采用液化石油气来进行供气，但对于一罐净重13kg的液化石油气要满足多达2千人整日的饮食消耗量是远远不够的，所以在使用的时候需要不停的更换燃气管，这种方式所存在的问题是，如果断气时正处于炒菜阶段，会影响菜品的口感，从而影响商家的销售额；而且由于液化石油气属于易爆品，不易将其屯放在趸船上，所以需要人工每天搬运几罐液化石油气到趸船上，用完之后再将液化气罐搬下船去进行更换，这种方式操作繁琐且耗费人力。一罐净重13kg的液化石油气燃烧后所能产生的热值，仅与16m³天然气燃烧后所产生的热值相当。一罐液化石油气价格一般在90元左右，而天然气按重庆地区商业用气价格2.96元/m³计算，16m³天然气价格仅需要50元左右。所以从价格方面来看，液化石油气的成本远远高于气化天然气成本。所以基于以上缺点，各趸船经营商都迫切的想要找到一种能直接向趸船供应天然气的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种趸船天然气供应系统及其供气方法，以解决现有趸船无法输送天然气，所存在的使用液化天然气的成本高且操作繁琐的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种趸船天然气供应系统，包括江岸供气系统、趸船船体供气系统、趸船专用金属供气软管；

所述江岸供气系统包括中压埋地燃气管道、调压计量柜、低压埋地燃气管道，所述的调压计量柜的燃气输入端与中压埋地燃气管道连通，其燃气输出端与低压埋地燃气管道连通；所述的低压埋地燃气管道终端设置有燃气控制装置，所述的燃气控制装置设有与趸船专用金属供气软管相通的趸船供气口；

所述的趸船供气系统包括燃气输送系统和燃气安全检测系统，所述燃气输送系统包括燃气管道，燃气管道沿趸船布设，且在燃气管道穿越船体处设有与燃气管道同轴的钢套管，所述燃气安全检测系统包括燃气泄漏报警系统、防爆电磁阀和安装于用气房间的排风系统，排风系统与燃气泄漏报警系统连接，所述燃气泄漏报警系统包括浓度检测装置和燃气报警装置，浓度检测装置与燃气报警装置连接并安装于用气房间内，防爆电磁阀与燃气泄漏报警系统连接；

所述的趸船专用金属供气软管，它包括金属软管本体、金属软管本体两端设置有软管接头，所述金属软管的两端分别嵌入到软管接头内，其中一端的软管接头通过法兰连接有紧急脱离装置，所述紧急脱离装置通过法兰与江岸供气系统的趸船供气口密封连接；另一端的软管接头通过法兰与趸船供气系统中的燃气管道密封连接。

趸船天然气供应系统的供气方法，它包括以下步骤：

步骤1：设定江面汛期时趸船漂离岸边的最远距离L米；

步骤2：设定江面汛期最高水位H米；

步骤3：在高于水位（H+ H₁）米处的江岸上埋设中压埋地燃气管道，并预留与燃气调压计量柜的燃气输入端接口，其中H₁≥20米，中压埋地燃气管道的设计压力为0.4MPa；

步骤4：在江岸预埋向趸船供气的低压埋地燃气管道，并预留与调压计量柜燃气输出端的接口，其中低压埋地燃气管道的设计压力为10KPa；

步骤5：在高于水位（H+ H₁）米处的江岸上安装调压计量柜，并设定调压计量柜向低压管线输出燃气的输出压力为2.2KPa-2.8KPa；

步骤6：将调压计量柜的燃气输入端与中压埋地燃气管道的预留接口连通，并将调压计量柜的燃气输出端与低压埋地燃气管道的预留接口连通；

步骤7：在低压埋地燃气管道的输气终端安装燃气控制装置，所述的燃气控制装置中预留有趸船供气口，设定燃气控制装置距水岸边的距离为T米；

步骤8：将趸船专用金属供气软管设有紧急脱离装置的一端安装在步骤7所述的趸船供气口，其中趸船专用金属供气软管的耐压压力为8MPa，工作温度为-30℃至100℃，其长度大于(T+L)米，趸船专用金属供气软管的直径为50mm至200mm；

步骤9： 在趸船上按照国家标准CJJ94-2009，设计安装船内燃气供气管道及各种安保系统，并预留与趸船专用金属供气软管相通的接气口；

步骤10：将趸船专用金属供气软管另一端的软管接头安装在步骤9预留的趸船专用金属供气软管相通的接气口上；

步骤11：打开调压计量柜的供气阀及燃气控制装置的控制阀，即可实现向趸船供气目的。

采用上述技术方案，通过将来自中压干线的天然气经调压系统进行调压后得到趸船所需天然气。经调压后的天然气输入到燃气控制装置中。燃气控制装置与趸船之间是通过趸船专用金属供气软管来连接，而趸船专用金属供气软管具有管体结合紧密，使用柔软，在压力下变形小、耐曲绕性和耐疲劳性的优点。所以趸船专用金属供气软管克服了普通输送钢管的不可弯折性，同时克服了传统输送软管供气量不足、抗压能力不好的缺点。通过使用趸船专用金属供气软管对趸船与燃气控制装置中天然气的连接。便无需再搬运重达26kg的液化石油气罐（净重13kg的液化石油气外加13kg燃气罐）入趸船，减少了人力成本。另一方面从价格上来分析，由于管道天然气价格远远低于液化石油气，所以本方法将大大降低向趸船供应天然气的成本。同时再将两燃气控制装置设置在水平位置不同的高低两处上，以满足燃气控制装置中天然气对趸船在汛期或旱期时对趸船的正常供应。此外，在趸船专用金属供气软管的两端与燃气控制装置和趸船的连接处上分别安装一个紧急脱离装置，如此不管哪端的趸船专用金属供气软管被意外拉断后，紧急脱离装置便自动快速的闭合阀门，从而防止因天然气泄漏而造成的资源浪费或天然气引起的火灾、爆炸等安全隐患。

进一步，为了保证用气房间的安全性，所述排风系统24小时运行，在正常用气时，换气次数不小于6次/h；事故通风时，换气次数不小于12次/h；不使用燃气时，换气次数不小于3次/h。

进一步，为了避免汛期时节，在江水的冲击下，将燃气控制装置冲离原始位置而进入河体内，步骤7中还包括：在所述燃气控制装置上设置燃气控制柜罩，所述的燃气控制柜罩的结构如下：它包括柜体及设置于柜体下方的安装基座，柜体通过螺纹连接在安装基座上；所述的柜体前后壁上设置有与燃气控制装置供气管路相匹配的通孔，所述的安装基座上与通孔相对应位置处设置有燃气控制装置供气管路定位腔，所述的定位腔内设置有与供气管路形状匹配的工字型钢，所述的工字型钢通过螺纹连接在安装基座上。如此，一方面保证了燃气控制装置的稳定，另一方面避免了对江河的污染。

进一步，为了避免雷电对调压计量柜的破坏，和静电对其的影响，在步骤5中，在调压计量柜上安装防雷装置，防静电接地措施，且其接地电阻小于10                                                。

进一步，所述趸船专用金属供气软管上包裹有防紫外线材料，以避免紫外线对趸船专用金属供气软管造成腐蚀现象。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实施例中趸船天然气供应系统示意图；

图2为本实施例中燃气安全检测系统的示意图；

图3为本实施例中趸船专用金属供气软管的结构示意图。

具体实施方式

附图说明中的附图标记为：趸船专用金属供气软管1；紧急脱离装置2；软管接头3。

本技术方案提供一种趸船天然气供应系统，包括江岸供气系统、趸船船体供气系统、趸船专用金属供气软管1；

所述江岸供气系统包括中压埋地燃气管道、调压计量柜、低压埋地燃气管道，所述的调压计量柜的燃气输入端与中压埋地燃气管道连通，其燃气输出端与低压埋地燃气管道连通；所述的低压埋地燃气管道终端设置有燃气控制装置，所述的燃气控制装置设有与趸船专用金属供气软管相通的趸船供气口；

所述的趸船供气系统包括燃气输送系统和燃气安全检测系统，所述燃气输送系统包括燃气管道，燃气管道沿趸船布设，且在燃气管道穿越船体处设有与燃气管道同轴的钢套管，所述燃气安全检测系统包括燃气泄漏报警系统、防爆电磁阀和安装于用气房间的排风系统，排风系统与燃气泄漏报警系统连接，所述燃气泄漏报警系统包括浓度检测装置和燃气报警装置，浓度检测装置与燃气报警装置连接并安装于用气房间内，防爆电磁阀与燃气泄漏报警系统连接；

所述的趸船专用金属供气软管，它包括金属软管本体、金属软管本体两端设置有软管接头，所述金属软管的两端分别嵌入到软管接头内，其中一端的软管接头通过法兰连接有紧急脱离装置，所述紧急脱离装置通过法兰与江岸供气系统的趸船供气口密封连接；另一端的软管接头通过法兰与趸船供气系统中的燃气管道密封连接。

在实际安装过程中，通过以下方法步骤来实现：

步骤1：设定江面汛期时趸船漂离岸边的最远距离为50米。

步骤2：设定江面汛期最高水位180米。

步骤3：在高于水位200米处的江岸上埋设中压埋地燃气管道，并预留与燃气调压计量柜的接口，中压埋地燃气管道的设计压力一般为0.8MPa。

步骤4：在江岸预埋向趸船供气的低压埋地燃气管道，并预留与调压计量柜的接口，其中低压埋地燃气管道的设计压力一般为10KPa；

当把中压埋地燃气管道和低压埋地燃气管道埋设在车行道下方时，其埋设深度为0.9m，埋设在非车行道下方时，埋设深度为0.6m。中压埋地燃气管道和低压埋地燃气管道从排水管、热力管及其他各种用途沟槽内穿过时，应将中压埋地燃气管道和低压埋地燃气管道敷设于套管内，套管伸出构件物外壁不应小于规范GB50028-2006中6.3.3-1燃气管道与构建物的水平净距。套管两端应采用柔性防腐、防水材料密封。

在对埋于地面的中压埋地燃气管道和低压埋地燃气管道进行焊接缝时，必须进行100%射线照相检验及超声波检验。射线照相检验不得低于现行国家标准GB-T 12605中的Ⅱ级质量要求；超声波检验不得低于现行国家标准GB 11345中的Ⅰ级质量要求。

步骤5：在江岸高于200米处安装调压计量柜，并设定调压计量柜向低压管线输出燃气的输出压力为2.5KPa；本调压计量柜有“常州信力”厂家单独制作成品，其型号为RB4700系列，安装时，在调压计量柜上安装防雷装置、防静电接地措施，且其接地电阻小于10。

步骤6：将调压计量柜的燃气输入端与中压埋地燃气管道的预留接口连通，并将调压计量柜的燃气输出端与低压埋地燃气管道的预留接口连通；

步骤7：在低压埋地燃气管道的输气终端安装燃气控制装置，所述的燃气控制装置中预留有趸船供气口，设定燃气控制装置距水岸边的距离为20米；作为优选方案，为了避免汛期时节，在江水的冲击下，将燃气控制装置冲离原始位置而进入河体内，在所述燃气控制装置上设置燃气控制柜罩，所述的燃气控制柜罩包括柜体及设置于柜体下方的安装基座，柜体通过螺纹连接在安装基座上；所述的柜体前后壁上设置有与燃气控制装置供气管路相匹配的通孔，安装基座上与通孔相对应位置处设置有燃气控制装置供气管路定位腔，所述的定位腔内设置有与供气管路形状匹配的工字型钢，所述的工字型钢通过螺纹连接在安装基座上。

步骤8：将趸船专用金属供气软管1一端安装在步骤7所述的趸船供气口，其中趸船专用金属供气软管1的耐压压力为8MPa，工作温度为-30℃至100℃，其长度大于70米，趸船专用金属供气软管1的直径为100mm。为了支持趸船专用金属供气软管1，避免其浸泡在江水中，以延长其使用寿命，在趸船与江岸之间每间隔1米设置一个趸船专用金属供气软管1用浮船。由于趸船专用金属供气软管1的管径越大其柔软性越差，所以为了满足趸船专用金属供气软管1的柔软性，从而使其可随江面的起伏而变化，同时要满足趸船对天然气的需求量，所以采用至少两根内径为100mm的趸船专用金属供气软管1，分别安装在燃气控制装置上的控制阀上。此内径的趸船专用金属供气软管1其工作压力为8Mpa，爆破压力为12Mpa，最小弯曲半径为630mm。

一般情况下，两根内径为100mm的趸船专用金属供气软管1对趸船进行供气已经满足趸船对燃气的需求，但为了满足趸船扩大规模后对燃气越来越大的需求，所以设置3个输气口并与趸船专用金属供气软管1连通。

趸船专用金属供气软管1的结构如下：它包括金属软管本体、金属软管本体两端设置有软管接头3，所述金属软管的两端分别嵌入到软管接头3内，其中一端的软管接头3通过法兰连接有紧急脱离装置2，所述紧急脱离装置2通过法兰与步骤7所述的趸船供气口密封连接；另一端的软管接头3通过法兰与步骤9所述的接气口密封连接。紧急脱离装置2能够在突发情况发生时，紧急脱离装置2被迫断开，断开的两部分紧急脱离装置2能够实现各自管道的密封，防止了天然气的泄漏，在采用趸船专用金属供气软管1作为气站和趸船的供气管道，趸船专用金属供气软管1有柔韧性，能够适应趸船在水面上正常的位移。

步骤9：在趸船上按照国家标准CJJ94-2009，设计安装船内燃气供气管道及各种安保系统，并预留与趸船专用金属供气软管1相通的接气口；

步骤10：将趸船专用金属供气软管1另一端安装在步骤9预留的趸船专用金属供气软管1相通的接气口上；

步骤11：打开调压计量柜的供气阀及燃气控制装置的控制阀，即可实现向趸船供气目的。

步骤12：将燃气控制装置输送到趸船上的燃气通过燃气管道供到用气房间内，当燃气管道穿越船体的墙板或楼板时，在船体和燃气管道之间安装钢套管，燃气管道被钢套管所覆盖的部分不得有连接接头，且在钢套管与燃气管道之间的间隙处填充有防水材料，所述钢套管与船体之间亦填充有防水材料。此外，燃气管道需使用单独走廊，与其他电力电缆不共用走廊，且需与人行走廊达到2m以上的水平安全距离，如不能满足此距离，则需加防火板隔开。

步骤13：在用气房间内设置独立的排风系统，该排风系统24小时运行，在正常用气时，换气次数不小于6次/h；事故通风时，换气次数不小于12次/h；不使用燃气时，换气次数不小于3次/h。

步骤14：在用气房间安装燃气泄漏报警系统，该燃气泄漏报警系统的主机安装在消防减灾中心、值班室等有专人24小时监视的地方，并安装在易观察的地方，此外，为保证主机正常工作，应避免强电、磁场和热源的干扰。

步骤15：将浓度检测装置安装在用气房间，并将燃气报警装置和趸船消防火灾报警系统连接到同一防爆电磁阀上，当火灾报警系统发出报警时，关闭防爆电磁阀，如此避免火灾引起燃气爆炸；当浓度检测装置检测到室内燃气浓度达到1%时，燃气报警装置发出警报并关闭防爆电磁阀。且燃气报警装置还与排风系统连接，当燃气报警装置发出警报的同时，启动排风系统的事故排风程序。

本述技术方案中，通过设定汛期江面的最高水位，将调压计量柜安装在高于最高水位的江岸处，以保证调压计量柜不被洪水淹没。再利用调压计量柜将中压燃气调压为趸船所需的低压燃气，再将燃气控制装置安装在低压埋地燃气管道的终端。本技术方案中，将燃气控制装置设计为两个，分别安装在略高于日常水位和汛期时最高水位的江岸上，再通过趸船专用金属供气软管将燃气输送到趸船上。如此当江面处于日常水位时，便使用第一燃气控制装置对趸船进行供气，在汛期时，便使用第二燃气控制装置来对趸船进行供气，从而以适应趸船在江面不同水位的供气需求。此外再通过测量趸船在汛期时漂离的最远距离，来选取趸船专用金属供气软管的长度，以避免在汛期时趸船专用金属供气软管被拉断。同时，在趸船专用金属供气软管1的两端与燃气控制装置和趸船的连接处上分别安装一个紧急脱离装置2，即使趸船专用金属供气软管被意外拉断后，紧急脱离装置2便自动快速的闭合阀门，从而防止因天然气泄漏而引起的火灾、爆炸等安全隐患。当燃气输送到趸船上时，通过燃气管道连接到用气房间内，并在用气房间内安装燃气泄漏报警系统，以避免燃气发生泄漏时，发生安全事故。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种趸船天然气供应系统，其特征在于，包括江岸供气系统、趸船船体供气系统、趸船专用金属供气软管；

所述江岸供气系统包括中压埋地燃气管道、调压计量柜、低压埋地燃气管道，所述的调压计量柜的燃气输入端与中压埋地燃气管道连通，其燃气输出端与低压埋地燃气管道连通；所述的低压埋地燃气管道终端设置有燃气控制装置，所述的燃气控制装置设有与趸船专用金属供气软管相通的趸船供气口；

所述的趸船供气系统包括燃气输送系统和燃气安全检测系统，所述燃气输送系统包括燃气管道，燃气管道沿趸船布设，且在燃气管道穿越船体处设有与燃气管道同轴的钢套管，所述燃气安全检测系统包括燃气泄漏报警系统、防爆电磁阀和安装于用气房间的排风系统，排风系统与燃气泄漏报警系统连接，所述燃气泄漏报警系统包括浓度检测装置和燃气报警装置，浓度检测装置与燃气报警装置连接并安装于用气房间内，防爆电磁阀与燃气泄漏报警系统连接；

所述的趸船专用金属供气软管，它包括金属软管本体、金属软管本体两端设置有软管接头，所述金属软管的两端分别嵌入到软管接头内，其中一端的软管接头通过法兰连接有紧急脱离装置，所述紧急脱离装置通过法兰与江岸供气系统的趸船供气口密封连接；另一端的软管接头通过法兰与趸船供气系统中的燃气管道密封连接。

2.根据权利要求1所述的趸船天然气供应系统，其特征在于，所述排风系统24小时运行，在正常用气时，换气次数不小于6次/h；事故通风时，换气次数不小于12次/h；不使用燃气时，换气次数不小于3次/h。

3.一种如权利要求1所述的趸船天然气供应系统的供气方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤1：设定江面汛期时趸船漂离岸边的最远距离L米；

步骤2：设定江面汛期最高水位H米；

步骤3：在高于水位（H+ H₁）米处的江岸上埋设中压埋地燃气管道，并预留与燃气调压计量柜的燃气输入端接口，其中H₁≥20米，中压埋地燃气管道的设计压力为0.4MPa；

步骤4：在江岸预埋向趸船供气的低压埋地燃气管道，并预留与调压计量柜燃气输出端的接口，其中低压埋地燃气管道的设计压力为10KPa；

步骤5：在高于水位（H+ H₁）米处的江岸上安装调压计量柜，并设定调压计量柜向低压管线输出燃气的输出压力为2.2KPa-2.8KPa；

步骤6：将调压计量柜的燃气输入端与中压埋地燃气管道的预留接口连通，并将调压计量柜的燃气输出端与低压埋地燃气管道的预留接口连通；

步骤7：在低压埋地燃气管道的输气终端安装燃气控制装置，所述的燃气控制装置中预留有趸船供气口，设定燃气控制装置距水岸边的距离为T米；

步骤8：将趸船专用金属供气软管设有紧急脱离装置的一端安装在步骤7所述的趸船供气口，其中趸船专用金属供气软管的耐压压力为8MPa，工作温度为-30℃至100℃，其长度大于(T+L)米，趸船专用金属供气软管的直径为50mm至200mm；

步骤9： 在趸船上按照国家标准CJJ94-2009，设计安装船内燃气供气管道及各种安保系统，并预留与趸船专用金属供气软管相通的接气口；

步骤10：将趸船专用金属供气软管另一端的软管接头安装在步骤9预留的趸船专用金属供气软管相通的接气口上；

步骤11：打开调压计量柜的供气阀及燃气控制装置的控制阀，即可实现向趸船供气目的。

4.根据权利要求3所述的趸船天然气供应系统的供气方法，其特征在于：步骤7中还包括：在所述燃气控制装置上设置燃气控制柜罩，所述的燃气控制柜罩的结构如下：它包括柜体及设置于柜体下方的安装基座，柜体通过螺纹连接在安装基座上；所述的柜体前后壁上设置有与燃气控制装置供气管路相匹配的通孔，所述的安装基座上与通孔相对应位置处设置有燃气控制装置供气管路定位腔，所述的定位腔内设置有与供气管路形状匹配的工字型钢，所述的工字型钢通过螺纹连接在安装基座上。

5.根据权利要求3所述的趸船天然气供应系统的供气方法，其特征在于：在步骤5中，在调压计量柜上安装防雷装置，防静电接地措施，且其接地电阻小于10                                               。

6.根据权利要求3所述的趸船天然气供应系统的供气方法，其特征在于，所述趸船专用金属供气软管上包裹有防紫外线材料。