CN106081040A - 一种lng船舶动力系统整体更新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LNG船舶动力系统整体更新方法，属于船舶技术领域。LNG船舶动力系统整体更新方法，改造设备包括LNG低温储气罐，汽化器、LNG供气管路、双壁管通风管路、LNG单燃料发动机，气体阀件单元、可燃气体探测器、火灾报警器；将发动机替换为LNG单燃料发动机，船舶尾部的甲板上放置LNG低温储气罐，LNG低温储气罐与LNG单燃料发动机相连，双壁管通风管路内设置LNG供气管路；LNG低温储气罐冷箱内设置可燃气体探测器；LNG单燃料发动机机舱内设置可燃气体探测器及火灾报警器即完成动力系统改造。本发明提供的LNG船舶动力系统整体更新方法，可以大幅度提高油改气的使用方法，减低改造强度，增加节能环保效益。

Description

一种LNG船舶动力系统整体更新方法
技术领域
本发明涉及一种LNG船舶动力系统整体更新方法，尤其是涉及现有柴油动力船舶的动力系统整体更新布置及方法，属于船舶技术领域。
背景技术
天然气作为一种清洁、高效的气体燃料，由于其在环境影响、能源效率等方面的显著特点，已成为21世界经济发展的重要能源。液化天然气（LNG）技术的发展伴随着能源技术、低温技术、材料技术等进步，由于LNG可以大大的节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点，从而广泛应用于汽车、船舶、飞机、火车等交通运输工具及冷能利用等领域。
“十三五”期间，坚持绿色发展与生态发展已成为基本国策。国家大气、水体污染防治法已颁布实施，交通运输部《关于印发船舶与港口污染防治专项行动实施方案（2015-2020年）》、《关于印发珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域船舶排放控制区实施方案》等文件，已明确长三角地区先行先试并规定2020年年底前完成现有船舶的改造，对经改造污染物排放仍不达标的船舶限期予以淘汰。这些强制措施将进一步加快水运行业节能减排的步伐。
目前，国内开展的“实施内河船舶应用LNG清洁能源示范工程”，对现有船舶进行了柴油—LNG双燃料动力系统改造。实践证明，船舶动力系统改造采用的是混燃技术，LNG替代率并不高，污染物排放也达不到要求，不利于大气、水体环保。当前航运市场运力严重过剩，真正推动新建造船舶使用LNG燃料，难度很大；同时油气价格倒挂，船东使用LNG作为替代燃料的积极性不高。因此如何较好的协调解决运力与推进LNG应用的问题，显的尤为重要。
现有船舶动力系统整体替换更新，将会起到彻底根治的作用。船舶动力系统更新方法是系指将现有船舶主推进用柴油发动机或发电机原动机整体更换为新的天然气燃料发动机的LNG单燃料动力船舶。
发明内容
本发明针对上述不足提供了一种LNG船舶动力系统整体更新方法。
本发明采用如下技术方案：
本发明所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，船舶动力动力系统包括发动机，燃油箱；发动机置于船舶尾部的机舱内，燃油箱内填充燃料，燃油箱与发动机相连；改造步骤如下：
1）、准备设备，包括LNG低温储气罐，汽化器、LNG供气管路、双壁管通风管路、LNG单燃料发动机，气体阀件单元、可燃气体探测器、火灾报警器；
2）、将发动机替换为单燃料发动机，船舶尾部的甲板上放置LNG低温储气罐，LNG低温储气罐与LNG单燃料发动机相连，双壁管通风管路内设置LNG供气管路；
3）、LNG单燃料发动机需要加装气体阀件单元，气体阀件单元连接在LNG供气管路上，控制气体流量；
4）、LNG低温储气罐冷箱内设置可燃气体探测器；单燃料发动机船舱内设置可燃气体探测器及火灾报警器即完成动力系统改造。
本发明所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，在所述步骤2）中的双壁管通风管路安装自动防火分闸，其双壁管通风管路的出口端安装防爆通风机。
本发明所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，所述LNG低温储气罐外侧冷箱，将LNG低温储气罐外接管路放置于冷箱内；船舶加甲板布置LNG低温储气罐处布置储气罐基座，LNG低温储气罐布置在储气罐基座上，冷箱外接冷箱通风管路。
本发明所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，还包括感温探测器与感烟探测器；感温探测器与感烟探测器布置在机舱内。
本发明所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，还包括若干个水雾喷头及水雾管路；若干个水雾喷头的喷射面积覆盖LNG低温储气罐及可燃气体探测器；若干个水雾喷头通过水雾管路相互连接。
本发明所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，LNG低温储气罐与甲板室之间设有若干个水雾喷头。
有益效果
本发明提供的LNG船舶动力系统整体更新方法，可以大幅度提高油改气的使用方法，减低改造强度，增加节能环保效益。
本发明提供的LNG船舶动力系统整体更新方法，可提高船舶的安全性，并且通过各类监控装置，减少了人力输出。
附图说明
图1是本发明的LNG低温储气罐、汽化器及冷箱布置图；
图2是本发明图1的侧面结构示意图；
图3是本发明专利的双壁管通风管路及LNG供气管路布置图；
图4是本发明专利的双壁管通风管路及LNG供气管路布置侧视图；
图5是本发明专利的双壁管通风管路及LNG供气管路布置俯视图；
图6是本发明专利的双壁管通风管路及LNG供气管路布置发动机连接图；
图7是本发明的舱体内发动机布置示意图；
图8是本发明的探测器布置示意图；
图9是本发明的舱体内探测器布置示意图；
图10是本发明的喷头布置示意图；
图11是本发明的喷头布置俯视示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围：
一种LNG船舶动力系统整体更新方法，包括LNG低温储气罐1及汽化器2、冷箱3、储气罐基座4、主甲板5、甲板室6、防爆通风机7及自动防火分闸8、LNG供气管路9、冷箱通风管路10、双壁管通风管路11、LNG单燃料发动机12，气体阀件单元13、可燃气体探测器14、火灾报警器，感温探测器15，感烟探测器16，安保控制柜17、水雾喷头18及水雾管路19等组成；
LNG低温储气罐1及汽化器2布置在船舶尾部甲板室6后面，开敞处所。LNG低温储气罐本身鞍座与储气罐下方基座采用螺栓连接，储气罐基座4与船舶采用双面连续焊形式固定在船舶上。冷箱3也叫气罐连接处所，它将LNG低温储气罐1及汽化器2暴露在大气中的阀门及附件管路包裹在其中，形成气密冷箱3。
冷箱3也布置在船舶尾部甲板室6后面。LNG低温储气罐1、汽化器2及冷箱3可以组成一体。
本发明的防爆通风机7和自动防火风闸8设置成2套通风系统，每一套均有2台防爆通风机7和1只自动防火风闸8组成。其中1套布置在冷箱3上方，另外1套布置甲板室6后壁位置处。布置在冷箱3上方的是对冷箱通风10使用，布置在甲板室6后壁是对双壁管通风11使用。防爆风机7通风量满足每小时不小于30次的换风能力。
LNG供气管路9采用不锈钢管，LNG供气管路9连接LNG低温储气罐1及汽化器2，经气体阀件单元13，接至LNG单燃料发动机12。LNG供气管路9布置在双壁管通风管路11内。
冷箱通风管路10、双壁管通风管路11均采用钢质材料组成，通风导管可采用圆形通风导管，也可以采用矩形通风导管。
LNG单燃料发动机12布置在机舱内。LNG单燃料发动机12也可以是LNG单燃料发电机组。气体阀件单元13也称为GVU阀箱，气体阀件单元13设置在机舱内，气体阀件单元13布置在LNG单燃料发动机12侧面或正上方。
可燃气体探测器14布置在冷箱3内，可以布置在机舱内，也可以布置在双壁管通风管路11或者气体阀件单元13内。火灾报警器由感温探测器15和感烟探测器16组成。感温探测器15和感烟探测器16均布置在机舱内。
安保控制柜17布置在机舱内，它通过检测传感器和外部设备提供的信号，通过安保控制柜最终可实现监控全船报警监测等功能。
本发明中的水雾喷头18及水雾管路19布置在LNG低温储气罐1正上方和甲板室6后壁，水雾喷头18镶嵌在钢管上，通过螺纹孔连接而成。LNG低温储气罐3正上方的水雾喷头18角度为120°均布，甲板室6后壁水雾喷头18为90°均布，钢管选用无缝镀锌钢管。
水雾管路19由消防水，经过一号截止阀22、滤器21和二号截止阀20，送至水雾喷头18，用于冷却、防火以及船员保护作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种LNG船舶动力系统整体更新方法，船舶动力动力系统包括发动机，燃油箱；发动机置于船舶尾部的机舱内，燃油箱内填充燃料，燃油箱与发动机相连；其特征在于：整体更新步骤如下：
1）、准备设备，包括LNG低温储气罐，汽化器、LNG供气管路、双壁管通风管路、LNG单燃料发动机，气体阀件单元、可燃气体探测器、火灾报警器；
2）、将发动机替换为LNG单燃料发动机，船舶尾部的甲板上放置LNG低温储气罐，LNG低温储气罐与LNG单燃料发动机相连，双壁管通风管路内设置LNG供气管路；
3）、LNG单燃料发动机需要加装气体阀件单元，气体阀件单元连接在LNG供气管路上，控制气体流量；
4）、LNG低温储气罐冷箱内设置可燃气体探测器；LNG单燃料发动机机舱内设置可燃气体探测器及火灾报警器即完成动力系统改造。
2.根据权利要求1所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，其特征在于：在所述步骤2）中的双壁管通风管路安装自动防火分闸，其双壁管通风管路的出口端安装防爆通风机。
3.根据权利要求1所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，其特征在于：所述LNG低温储气罐外侧冷箱，将LNG低温储气罐外接管路放置于冷箱内；船舶尾部甲板布置LNG低温储气罐处布置储气罐基座，LNG低温储气罐布置在储气罐基座上，冷箱外接冷箱通风管路。
4.根据权利要求1所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，其特征在于：还包括感温探测器与感烟探测器；感温探测器与感烟探测器布置在单燃料发动机处。
5.根据权利要求1所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，其特征在于：还包括若干个水雾喷头及水雾管路；若干个水雾喷头的喷射面积覆盖LNG低温储气罐及可燃气体探测器；若干个水雾喷头通过水雾管路相互连接。
6.根据权利要求1或5所述的LNG船舶动力系统整体更新方法，其特征在于：LNG低温储气罐与甲板室之间设有若干个水雾喷头。
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