CN107472465A - 无动力lng固定式加注船 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了无动力LNG固定式加注船，其特征在于，包括船体，所述船体的甲板从船头至船尾依次分为LNG加注区、LNG储罐区、生活区，其中，所述LNG加注区设置加注臂以及惰性气体吹扫系统；所述LNG储罐区包括LNG储存罐，所述生活区则设置在上层建筑内，所述上层建筑包括三层甲板，其中第一层甲板室内设置有储藏室、值班票务室以及二氧化碳室，第二层甲板室内设置有会议室，第三层甲板室内设置有监控室及蓄电池室，第三层甲板室顶上还设置有重力水柜；而在LNG储罐区与生活区之间则设置有消防安全隔离区，所述消防安全隔离区包括设置干粉灭火系统；与此同时，生活区所在甲板底舱内还设置有泵舱以及制氮机舱，LNG加注区所在甲板底舱内还设置有发电机舱。
Description
技术领域
本发明涉及LNG船领域，具体为无动力LNG固定式加注船。
背景技术
随着LNG 技术在中国的飞速发展以及广泛的应用，LNG 加气站的技术和应用也在飞速发展和应用，时常需求量也很大：（1）、LNG 体积比同质量的天然气小625 倍，所以可用汽车、火车、轮船很方便地将LNG 运到没有天然气的地方使用。国际贸易的天然气，以液体方式运输的达25% ；（2）、LNG 储存效率高，占地少。投资省，10m3LNG 储存量就可供1 万户居民一天的生活用气。（3）、LNG 作为优质的车用燃料与汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长，燃料费用低，环保性能好等优点。它可将汽油汽车尾气中HC 减少72％，NOx 减少39％， CO 减少90％，SOx、Pb 降为零；（4）、LNG 汽化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用；（5）、由于LNG 汽化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即扩散，降低了引起爆炸的可能性；（6）、由于LNG 成分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清洁燃料，有利于保护环境，减少城市污染，经过深冷过程，天然气中的硫成分以固体形式析出、分离，比其他燃料更清洁，燃烧时温室气体排放量更低，是一种“绿色”的能源。
根据2012 年《国务院关于加快长江等内河水运发展的意见》，将内河水运发展上升为国家战略,提出“要利用10 年左右的时间，建成畅通、高效、平安、绿色的现代化内河水运体系”。交通运输部发布《公路水路交通运输节能减排“十二五”规划》中明确要求，至“十二五”末，营运船舶单位运输周转量能耗要比2005 年下降14%，二氧化碳排放要比2005 年下降15%。要大力推进内河航道运输船舶的节能减排、清洁能源替代石油的工作。
目前LNG燃料水上加注总体上可分为三类：船-船加注，简称STS；槽车-船加注，简称TTS；岸站-船加注，简称TPS，其中STS和TPS中均需要与无动力固定式加注船配合来实现加注工序。
而无动力LNG固定式加注船的主要功能是转移LNG的作用，即将岸边内陆的LNG通过该船舶转移至LNG移动式船内，确保LNG移动式船的续航能力。故船舶布置、储罐的冗余保护以及降温降压措施、加注连接方式、防范泄漏导致船舶的低温损伤以及监控加注系统等均对LNG固定式加注船而言至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供新型无动力LNG固定式加注船，通过船舶结构布置优化、设置独立储罐的冗余保护以及降温降压措施、加注连接方式优化、设置防范泄漏低温损伤保护装置、设置专用的监控系统来确保LNG固定式加注船工作时的安全性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
该无动力LNG固定式加注船，其特征在于，包括船体，所述船体的甲板从船头至船尾依次分为LNG加注区、LNG储罐区、生活区，其中，所述LNG加注区设置加注臂以及惰性气体吹扫系统；所述LNG储罐区包括LNG储存罐，所述生活区则设置在上层建筑内，所述上层建筑包括三层甲板，其中第一层甲板室内设置有储藏室、值班票务室以及二氧化碳室，第二层甲板室内设置有会议室，第三层甲板室内设置有监控室及蓄电池室，第三层甲板室顶上还设置有重力水柜；而在LNG储罐区与生活区之间则设置有消防安全隔离区，所述消防安全隔离区包括设置干粉灭火系统；与此同时，生活区所在甲板底舱内还设置有泵舱以及制氮机舱，LNG加注区所在甲板底舱内还设置有发电机舱。
本发明提供的无动力LNG固定式加注船可进一步设置为所述船体的首尾的左右两边均设置有艉调节水舱，而船体的舷侧两侧均布置有若干个均匀分布的压载水舱。
本发明提供的无动力LNG固定式加注船可进一步设置为LNG加注区所在甲板底舱与LNG储罐区所述在甲板底舱之间还加设了隔离空舱。
本发明提供的无动力LNG固定式加注船可进一步设置为所述LNG储罐区包括两个300立方米的LNG储存罐，其中LNG泵及LNG泵池安装在加注管道上并集成在LNG储存罐靠近船尾一端形成LNG功能组件，在LNG功能组件的左侧还设置有卸车气、液相连接管，在LNG功能组件的右侧还设置有加注气、液相连接管，且卸车气、液相连接管和加注气、液相连接管均与软管总成相连，所述软管总成内部设置气、液相软管、导线，其中气、液相软管上设置有拉断闸，且其对外连接端还设置有气枪、气管、干式快速接头，而导线通过静电接地夹与地面相连。
本发明提供的无动力LNG固定式加注船可进一步设置为LNG功能性的左侧还布置有BOG回收系统，其包括天然气储存罐，所述天然气储存罐集成在LNG功能组件内且与加注管道相连，天然气储存罐还通过气相管道与发电机舱中发电机相连，该气相管道上还布置有EAC加热器、调压柜、BOG缓冲罐。
本发明提供的无动力LNG固定式加注船可进一步设置为BOG回收系统中还包括一个岸边回收系统，包括设置在岸边的BOG罐，其通过管道与天然气储存罐相连，并且该BOG罐还通过管道连接CNG罐，在BOG罐与CNG罐之间管道上增压装置，而CNG罐也连接一个CNG加气机。
本发明提供的无动力LNG固定式加注船可进一步设置为所述船体上还设置有水雾系统，包括布置在泵舱内的水雾喷射泵，通过管道连接布置在船体甲板上的喷头，于此同时，船体甲板上还设置水幕系统，其包括设置在发电机舱的水幕系统供应泵、水幕管道、喷头以及布置在船体甲板上可移动的不锈钢集液盘。
本发明提供的无动力LNG固定式加注船可进一步设置为所述船体上设置有通风系统，所述通风系统分别设置在发电机舱、制氮机舱、泵舱内，其中发电机舱内设置有通风导管，且其内布置有防暴离心通风机和自然通风筒，所述制氮机舱和泵舱内均设置有通风导管，且二者的通风导管内布置有轴流通风机和自然通风筒。
本发明提供的无动力LNG固定式加注船的监控系统包括LNG监控系统、动力监控系统、船舶监控系统，其中
所述LNG监控系统包括分别布置在所有管道上的若干个压力、温度监控仪一，分别布置在LNG储存罐内的压力、温度以及液面监控仪二，分别布置LNG储罐区、LNG加注区以及发电机舱内的可燃气体探测传感器；
所述动力监控系统包括燃料监控系统、滑油监控系统、冷却水监控系统、排气监控系统，所述燃料监控系统包括布置在发电机舱内监控发电机运转情况的监控仪三、布置在发电机舱内火灾探测仪，所述滑油监控系统包括监控发电机油底壳压力的监控仪四，所述冷却水监控系统包括监控海水泵、淡水泵运转情况的监控仪五、监控热交换器温度的监控仪六，所述排气监控系统包括监控的排气管道外壁温度的监控仪七；
所述船舶监控系统包括舱底水监控系统、压载水监控系统、消防监控系统、生活用水监控系统、通风监控系统，所述舱底水监控系统包括监控分别位于发电机舱、泵舱内的自吸式舱底泵运转情况的监控仪八，所述压载水监控系统包括监测压载水舱液面高度的监控仪九，所述消防监控系统包括水灭火监控系统、干粉灭火监控系统、水雾监控系统、水幕监控系统、固定二氧化碳灭火监控系统，所述生活用水监控系统包括设置在重力水柜监控液面高度的监控仪十，所述通风监控系统包括设置在发电机舱、制氮机舱、泵舱门外用于监控人员进入的监控仪十一以及设置在发电机舱、制氮机舱、泵舱门内用于监控烟雾的监控仪十二。
本发明提供的无动力LNG固定式加注船的监控系统可进一步设置为所述可燃气体探测传感器的监控阈值为当可燃气体浓度高于20%LEL时监控室内发出声光报警，当当可燃气体浓度高于40%LEL时LNG储罐区自动关闭主阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、无动力LNG固定式加注船在船舶布置结构上进行优化，将LNG储罐区、LNG加注区与生活区通过消防安全隔离区进行隔离，确保了生活区的安全以及生活区中监控室中监控系统安全性，于此同时，将发电机舱布置在LNG加注区下方，以便于其更好地利用回收的BOG，而泵舱、制氮机舱布置在生活区远离LNG储罐区，确保了泵舱消防系统动力提供源的安全性；
2、LNG储罐区中LNG储存罐均布置用于其压力、液面及温度的监控仪二，当监控仪反馈的数据超过阈值时，监控系统便会进行相应的安全处理；
3、为了避免LNG泄漏对船舶造成低温损伤，甲板上布置有水幕系统，用于保护加注时LNG泄漏；
4、该加注船的监控系统包括多方面的组织，不仅对与LNG相关设备管道进行监控、还对船舶动力系统进行监控以及船舶整体监控，且船舶整体监控包括舱底水监控系统、压载水监控系统、消防监控系统、生活用水监控系统、通风监控系统，通过多个方面的监控来反馈加注船的真实情况，增强了加注船安全性。
附图说明
图1为本发明无动力LNG固定式加注船甲板的结构示意图；
图2为本发明无动力LNG固定式加注船舱底的结构示意图；
图3为本发明BOG回收系统的示意图；
图4为本发明无动力LNG固定式加注船监控系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
该无动力LNG固定式加注船，包括船体，所述船体的甲板从船头至船尾依次分为LNG加注区1、LNG储罐区2、生活区3，其中，所述LNG加注区1设置加注臂11以及惰性气体吹扫系统12；所述LNG储罐区2包括LNG储存罐21，所述生活区3则设置在上层建筑内，所述上层建筑包括三层甲板，其中第一层甲板室内设置有储藏室、值班票务室以及二氧化碳室31，第二层甲板室内设置有会议室，第三层甲板室内设置有监控室及蓄电池室，第三层甲板室顶上还设置有重力水柜；而在LNG储罐区2与生活区3之间则设置有消防安全隔离区4，所述消防安全隔离区4包括设置干粉灭火系统41；与此同时，生活区3所在甲板底舱内还设置有泵舱5以及制氮机舱6，LNG加注区1所在甲板底舱内还设置有发电机舱7。
所述船体的首尾的左右两边均设置有艉调节水舱8，而船体的舷侧两侧均布置有若干个均匀分布的压载水舱9。
LNG加注区1所在甲板底舱与LNG储罐区2所述在甲板底舱之间还加设了隔离空舱10。
所述LNG储罐区2包括两个300立方米的LNG储存罐21，其中LNG泵及LNG泵池安装在加注管道上并集成在LNG储存罐21靠近船尾一端形成LNG功能组件20，在LNG功能组件20的左侧还设置有卸车气、液相连接管，在LNG功能组件20的右侧还设置有加注气、液相连接管，且卸车气、液相连接管和加注气、液相连接管均与软管总成相连，所述软管总成内部设置气、液相软管、导线，其中气、液相软管上设置有拉断闸，且其对外连接端还设置有气枪、气管、干式快速接头，而导线通过静电接地夹与地面相连。
LNG功能性的左侧还布置有BOG回收系统，其包括天然气储存罐，所述天然气储存罐集成在LNG功能组件20内且与加注管道相连，天然气储存罐还通过气相管道与发电机舱7中发电机相连，该气相管道上还布置有EAC加热器、调压柜、BOG缓冲罐。
BOG回收系统中还包括一个岸边回收系统，包括设置在岸边的BOG罐，其通过管道与天然气储存罐相连，并且该BOG罐还通过管道连接CNG罐，在BOG罐与CNG罐之间管道上增压装置，而CNG罐也连接一个CNG加气机。
所述船体上还设置有水雾系统，包括布置在泵舱5内的水雾喷射泵，通过管道连接布置在船体甲板上的喷头，于此同时，船体甲板上还设置水幕系统，其包括设置在发电机舱7的水幕系统供应泵、水幕管道、喷头以及布置在船体甲板上可移动的不锈钢集液盘。
所述船体上设置有通风系统，所述通风系统分别设置在发电机舱7、制氮机舱6、泵舱5内，其中发电机舱7内设置有通风导管，且其内布置有防暴离心通风机和自然通风筒，所述制氮机舱6和泵舱5内均设置有通风导管，且二者的通风导管内布置有轴流通风机和自然通风筒。
而无动力LNG固定式加注船的监控系统包括LNG监控系统、动力监控系统、船舶监控系统，其中
所述LNG监控系统包括分别布置在所有管道上的若干个压力、温度监控仪一，分别布置在LNG储存罐21内的压力、温度以及液面监控仪二，分别布置LNG储罐区2、LNG加注区1以及发电机舱7内的可燃气体探测传感器；
所述动力监控系统包括燃料监控系统、滑油监控系统、冷却水监控系统、排气监控系统，所述燃料监控系统包括布置在发电机舱7内监控发电机运转情况的监控仪三、布置在发电机舱7内火灾探测仪，所述滑油监控系统包括监控发电机油底壳压力的监控仪四，所述冷却水监控系统包括监控海水泵、淡水泵运转情况的监控仪五、监控热交换器温度的监控仪六，所述排气监控系统包括监控的排气管道外壁温度的监控仪七；
所述船舶监控系统包括舱底水监控系统、压载水监控系统、消防监控系统、生活用水监控系统、通风监控系统，所述舱底水监控系统包括监控分别位于发电机舱7、泵舱5内的自吸式舱底泵运转情况的监控仪八，所述压载水监控系统包括监测压载水舱9液面高度的监控仪九，所述消防监控系统包括水灭火监控系统、干粉灭火监控系统、水雾监控系统、水幕监控系统、固定二氧化碳灭火监控系统，所述生活用水监控系统包括设置在重力水柜监控液面高度的监控仪十，所述通风监控系统包括设置在发电机舱7、制氮机舱6、泵舱5门外用于监控人员进入的监控仪十一以及设置在发电机舱7、制氮机舱6、泵舱5门内用于监控烟雾的监控仪十二。
其中，所述可燃气体探测传感器的监控阈值为当可燃气体浓度高于20%LEL时监控室内发出声光报警，当可燃气体浓度高于40%LEL时LNG储罐区2自动关闭主阀。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.无动力LNG固定式加注船，其特征在于，包括船体，所述船体的甲板从船头至船尾依次分为LNG加注区、LNG储罐区、生活区，其中，所述LNG加注区设置加注臂以及惰性气体吹扫系统；所述LNG储罐区包括LNG储存罐，所述生活区则设置在上层建筑内，所述上层建筑包括三层甲板，其中第一层甲板室内设置有储藏室、值班票务室以及二氧化碳室，第二层甲板室内设置有会议室，第三层甲板室内设置有监控室及蓄电池室，第三层甲板室顶上还设置有重力水柜；而在LNG储罐区与生活区之间则设置有消防安全隔离区，所述消防安全隔离区包括设置干粉灭火系统；与此同时，生活区所在甲板底舱内还设置有泵舱以及制氮机舱，LNG加注区所在甲板底舱内还设置有发电机舱。
2.根据权利要求1所述的无动力LNG固定式加注船，其特征在于，所述船体的首尾的左右两边均设置有艉调节水舱，而船体的舷侧两侧均布置有若个均匀分布的压载水舱。
3.根据权利要求2所述的无动力LNG固定式加注船，其特征在于，LNG加注区所在甲板底舱与LNG储罐区所述在甲板底舱之间还加设了隔离空舱。
4.根据权利要求3所述的无动力LNG固定式加注船，其特征在于，所述LNG储罐区包括两个300立方米的LNG储存罐，其中LNG泵及LNG泵池安装在加注管道上并集成在LNG储存罐靠近船尾一端形成LNG功能组件，在LNG功能组件的左侧还设置有卸车气、液相连接管，在LNG功能组件的右侧还设置有加注气、液相连接管，且卸车气、液相连接管和加注气、液相连接管均与软管总成相连，所述软管总成内部设置气、液相软管、导线，其中气、液相软管上设置有拉断闸，且其对外连接端还设置有气枪、气管、干式快速接头，而导线通过静电接地夹与地面相连。
5.根据权利要求4所述的无动力LNG固定式加注船，其特征在于，LNG功能性的左侧还布置有BOG回收系统，其包括天然气储存罐，所述天然气储存罐集成在LNG功能组件内且与加注管道相连，天然气储存罐还通过气相管道与发电机舱中发电机相连，该气相管道上还布置有EAC加热器、调压柜、BOG缓冲罐。
6.根据权利要求5所述的无动力LNG固定式加注船，其特征在于，BOG回收系统中还包括一个岸边回收系统，包括设置在岸边的BOG罐，其通过管道与天然气储存罐相连，并且该BOG罐还通过管道连接CNG罐，在BOG罐与CNG罐之间管道上增压装置，而CNG罐也连接一个CNG加气机。
7.根据权利要求6所述的无动力LNG固定式加注船，其特征在于，所述船体上还设置有水雾系统，包括布置在泵舱内的水雾喷射泵，通过管道连接布置在船体甲板上的喷头，于此同时，船体甲板上还设置水幕系统，其包括设置在发电机舱的水幕系统供应泵、水幕管道、喷头以及布置在船体甲板上可移动的不锈钢集液盘。
8.根据权利要求7所述的无动力LNG固定式加注船，其特征在于，所述船体上设置有通风系统，所述通风系统分别设置在发电机舱、制氮机舱、泵舱内，其中发电机舱内设置有通风导管，且其内布置有防暴离心通风机和自然通风筒，所述制氮机舱和泵舱内均设置有通风导管，且二者的通风导管内布置有轴流通风机和自然通风筒。
9.一种根据权利要求1至8任一项所述的无动力LNG固定式加注船，其特征在于，该加注船的监控系统包括LNG监控系统、动力监控系统、船舶监控系统，其中
所述LNG监控系统包括分别布置在所有管道上的若干个压力、温度监控仪一，分别布置在LNG储存罐内的压力、温度以及液面监控仪二，分别布置LNG储罐区、LNG加注区以及发电机舱内的可燃气体探测传感器；
所述动力监控系统包括燃料监控系统、滑油监控系统、冷却水监控系统、排气监控系统，所述燃料监控系统包括布置在发电机舱内监控发电机运转情况的监控仪三、布置在发电机舱内火灾探测仪，所述滑油监控系统包括监控发电机油底壳压力的监控仪四，所述冷却水监控系统包括监控海水泵、淡水泵运转情况的监控仪五、监控热交换器温度的监控仪六，所述排气监控系统包括监控的排气管道外壁温度的监控仪七；
所述船舶监控系统包括舱底水监控系统、压载水监控系统、消防监控系统、生活用水监控系统、通风监控系统，所述舱底水监控系统包括监控分别位于发电机舱、泵舱内的自吸式舱底泵运转情况的监控仪八，所述压载水监控系统包括监测压载水舱液面高度的监控仪九，所述消防监控系统包括水灭火监控系统、干粉灭火监控系统、水雾监控系统、水幕监控系统、固定二氧化碳灭火监控系统，所述生活用水监控系统包括设置在重力水柜监控液面高度的监控仪十，所述通风监控系统包括设置在发电机舱、制氮机舱、泵舱门外用于监控人员进入的监控仪十一以及设置在发电机舱、制氮机舱、泵舱门内用于监控烟雾的监控仪十二。
10.根据权利要求9所述的无动力LNG固定式加注船的监控系统，其特征在于，所述可燃气体探测传感器的监控阈值为当可燃气体浓度高于20%LEL时监控室内发出声光报警，当当可燃气体浓度高于40%LEL时LNG储罐区自动关闭主阀。
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