CN109421909B - 船舶的天然气燃料储放装置、储放方法以及天然气动力船 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种船舶的天然气燃料储放装置、储放方法以及天然气动力船。该天然气燃料储放装置包括固定架，固定架固定在船舶的甲板上，固定架包括相互间隔的第一支架和第二支架；多个限位机构，分布在第一支架和第二支架上，所述多个限位机构沿所述第一支架和第二支架的高度方向按预定的间隔距离分布，使所述限位机构在所述第一支架和所述第二支架上分层布设；限位机构能够相对于第一支架或第二支架旋转。天然气动力船采用上述天然气储放装置，船舶的天然气燃料储放方法用于安装上述天然气储放装置。本发明的船舶的天然气燃料储放装置、储放方法以及天然气动力船的燃料补充灵活方便，可适用于没有加注设施和不适合充装作业码头。

Description

船舶的天然气燃料储放装置、储放方法以及天然气动力船

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种船舶的天然气燃料储放装置、储放方法以及天然气动力船。

背景技术

随着全球越来越重视环境问题，天然气作为全新清洁能源得到越来越广泛的应用。而以天然气为动力燃料的天然气动力船的需求也越来越旺盛，目前大多数大型的天然气动力船采用固定式C型罐或薄膜舱作为存储液化天然气的燃料舱。然而，固定式C型罐或薄膜舱占地面积大，并且要求码头要有相应的加注设施，而目前具有加注能力的码头不多，使得大多数天然气动力船的燃料供应受到限制，导致天然气动力船的发展也受到限制。

发明内容

本发明提供一种船舶的天然气燃料储放装置，该天然气燃料储放装置使船舶的燃料补充不在受码头加注设施的限制，使该船舶能够在没有加注设施的码头或不适合充装作业的码头补充燃料。

本发明另提供一种天然气动力船，该天然气动力船包括上述的天然气储放装置。

本发明又一种船舶的天然气燃料储放方法。

本发明提供一种船舶的天然气燃料储放装置，包括：

固定架，所述固定架固定在船舶的甲板上，所述固定架包括相互间隔的第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架之间形成用于容纳罐式集装箱的空间，所述罐式集装箱装载有天然气燃料；

多个限位机构，分布在第一支架和第二支架上，所述多个限位机构沿所述第一支架和第二支架的高度方向按预定的间隔距离分布，使所述限位机构在所述第一支架和所述第二支架上分层布设，使罐式集装箱能够分层堆放在对应层的限位机构上；

所述限位机构能够相对于所述第一支架或第二支架旋转，当所述限位机构旋转至位于所述第一支架和所述第二支架之间的工作位置时，所述第一支架和所述第二支架之间的空间用于堆放装有天然气燃料的罐式集装箱，所述罐式集装箱通过所述限位机构固定在所述甲板上或固定在所述固定架上，当所述限位机构旋转至偏离所述第一支架和所述第二支架之间间隙的待工作位置时，所述第一支架和所述第二支架之间的空间用于堆放箱式集装箱。

可选的，所述第一支架包括至少两第一支柱和至少一连接两所述第一支柱的第一横梁，所述第二支架包括至少两个第二支柱和至少一连接第二支柱的第二横梁，设置在所述第一支架上的所述限位机构设置在靠近所述第二支架的第一支柱上，设置在所述第二支架上的所述限位机构设置在靠近所述第一支架的第二支柱上，同一层的限位机构在所述第一支柱和第二支柱上相对设置且位于同一高度，相邻两层限位机构之间间隔的高度等于罐式集装箱的高度。

可选的，所述第一支柱为多个，多个第一支柱排列成至少两排，同一排或不同排的第一支柱通过所述第一横梁相连，以形成环形的所述第一支架，所述第二支柱为多个，多个第一支柱排列成至少两排，同一排或不同排的第二支柱通过所述第二横梁相连，以形成环形的所述第二支架，所述第一横梁根据限位机构在第一支柱上所在的位置按层设置，所述第二横梁根据限位机构在第二支柱上所在的位置按层设置，在所述第一横梁和所述第二横梁设置人行通道；

所述第一支架还包括：用于倾斜连接至少两第一支柱的第一桁架结构和连接相邻两第一支柱之间的第一弧形板；

所述第二支架还包括：用于倾斜连接至少两第二支柱的第二桁架结构和连接相邻两第二支柱之间的第二弧形板。

可选的，所述限位机构包括固定部、支撑部和转轴，所述固定部固定在所述第一支柱或所述第二支柱上，所述转轴设置在所述固定部上，所述支撑部通过连接板与所述转轴连接，所述支撑部可绕所述转轴转动。

可选的，所述固定部包括至少一组双眼板，每组双眼板包括两个双眼板，每一双眼板的一侧固定在所述第一支柱或所述第二支柱上，每一双眼板设有供所述转轴穿过的穿孔，每一连接板均设有穿孔，所述转轴穿过对应组的双眼板的穿孔和对应连接板的穿孔，将对应连接板连接在同一组的两双眼板之间。

可选的，所述支撑部为两个，每一双眼板具有两个供所述转轴穿过的穿孔，每一组双眼板对应设置两个所述转轴。

可选的，所述罐式集装箱包括罐体和位于所述罐体外侧的框架，所述支撑部包括用于连接所述框架底面上肘板、用于连接所述框架顶面或连接所述甲板的下肘板、位于所述上肘板和所述下肘板之间的中间肘板以及连接所述上肘板、所述下肘板和所述中间肘板的加强板，所述上肘板和所述下肘板上设置有用于连接罐式集装箱的框架的通孔。

可选的，所述限位机构还包括用于锁住罐式集装箱角件的堆锥，所述堆锥可拆卸地设置在所述上肘板的顶面且可相对于所述上肘板旋转，所述堆锥呈工字型，所述堆锥旋转至第一位置时，所述堆锥能够伸入罐式集装箱的角件孔中，所述堆锥旋转至第二位置时，所述堆锥锁住在罐式集装箱的角件孔中。

可选的，所述限位机构还包括用于对罐式集装箱的堆放进行导向的导向部件，所述导向部件固定在所述第一支柱或第二支柱上，所述导向部件呈L型，当所述支撑部旋转至工作位置时，所述导向部件的两直角边与所述支撑部的两直角边平行。

可选的，每两个第一支柱和与所述两个第一支柱相对的两个第二支柱之间的空间形成一个储放单元，每一储放单元用于堆放多层罐式集装箱，每层堆放一个罐式集装箱，最低层的罐式集装箱通过所述限位机构固定在船舶的甲板上，第二层以上的罐式集装箱通过对应层的所述限位机构固定在下一层罐式集装箱上；

多个第一支柱和多个第二支柱形成多个储放单元。

可选的，所述船舶的天然气燃料储放装置还包括用于装载天然气的罐式集装箱，所述罐式集装箱通过所述限位机构堆叠在所述第一支架和所述第二支架之间。

本发明另提供一种天然气动力船，包括上述的船舶的天然气燃料储放装置、堆放在所述天然气燃料储放装置内的罐式集装箱、与所述罐式集装箱相连通的输送系统、与所述输送系统相连的气化系统以及以所述气化系统提供的气体为燃料的动力系统，所述动力系统通过所述罐式集装箱内装载的液化天然气为所述天然气动力船提供动力。

本发明又提供一种船舶的天然气燃料储放方法，包括：

在船舶的甲板上安装固定架，所述固定架包括相互间隔的第一支架和第二支架；

在所述第一支架和第二支架上按预定的间隔距离布设限位机构，使所述限位机构按层间隔分布，所述限位机构可相对于所述第一支架或所述第二支架旋转；

将罐式集装箱作为天然气燃料的储存容器，通过吊装设备将各个罐式集装箱层叠在所述第一支架和第二支架之间的空间内并堆放在对应层的限位机构上，使上一层的罐式集装箱通过限位机构固定在下一层罐式集装箱上，最底层的罐式集装箱通过所述限位机构固定在所述甲板上。

可选的，所述通过吊装设备将所述罐式集装箱层叠在所述第一支架和第二支架之间的空间内并堆放在对应层的限位机构上，使上一层的罐式集装箱通过限位机构固定在下一层罐式集装箱上，最底层的罐式集装箱通过所述限位机构固定在所述甲板上的步骤，包括：

将最底层的限位机构旋转至工作位置并固定在所述甲板上，通过吊装设备吊装第一个罐式集装箱，并将第一个罐式集装箱落在最底层的限位机构上，通过紧固件使最底层的限位机构与第一个罐式集装箱的框架的底面固定连接；

将第二层的限位机构旋转至工作位置并固定在第一个罐式集装箱的框架的顶面，通过吊装设备吊装第二个罐式集装箱，将所述第二个罐式集装箱落在第二层的限位机构上，通过紧固件使第二层的限位机构与第二个罐式集装箱的框架的底面固定连接；

按照上一步骤的方法进行第二层以上的各个罐式集装箱的堆放。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

如上所述，本发明的船舶的天然气燃料储放装置通过在船舶的甲板上安装固定架，固定架的第一支架和第二支架相互间隔，使得第一支架和第二支架之间形成用于容纳罐式集装箱的空间，在该第一支架上和第二支架上分别设置多个限位机构，且各限位机构在第一支架和第二支架上分层分布，以支撑和固定不同层的罐式集装箱，罐式集装箱通过限位机构固定在甲板上或下一层罐式集装箱上，使得各层罐式集装箱通过限位机构层叠在第一支架和第二支架形成的空间内。藉此，可将多个罐式集装箱堆叠在固定架内，为船舶提供足够的燃料，本发明通过设置用于固定罐式集装箱的固定架和限位机构，使得装有天然气燃料的罐式集装箱能够固定在船体上为船舶提供燃料，也正是由于采用罐式集装箱作为船舶燃料的储存容器，使得船舶在补充燃料时，并不需要具有加注设施的码头，只需将装有天然气的罐式集装箱运至码头，就可进行对船舶燃料的补充，不再受码头的加注设施的影响，补充燃料的方式灵活方便，利于以天然气为燃料为动力的船舶的推广使用。

此外，由于本发明的限位机构还可绕第一支架或第二支架旋转，因此，在船舶少载燃料时，第一支架和第二支架之间的空间可用于堆放用于装载普通货物的箱式集装箱，提高船体空间的利用率。

本发明的天然气动力船由于采用上述的天然气燃料储放装置，使得该天然气动力船不再受码头加注设施的影响，并且燃料补充方便，有利于推广使用，特别适用于不适合充装作业的码头。

本发明提供一种船舶的天然气燃料储放方法，该方法通过在船舶甲板上安装固定架，固定架的第一支架和第二支架之间形成用于容纳罐式集装的空间，在第一支架和第二支架上按预定的间隔距离布设限位机构，使得装载有天然气的罐式集装箱能够在第一支架和第二支架之间堆叠放置，该方法采用罐式集装箱作为船舶燃料的储存容器，使得船舶在补充燃料时，并不需要具有加注设施的码头，只要将装有天然气的罐式集装箱运至码头，就可进行对船舶燃料的补充，船舶不再受码头加注设施的影响，补充燃料的方式灵活方便，利于以天然气为动力燃料的船舶的推广使用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的天然气燃料储放装置的结构示意图。

图2为本发明的天然气燃料储放装置的固定架的第一支架的侧面结构示意图。

图3为在一实施例中固定架的第一支架和限位机构的俯视图。

图4为在另一实施例中固定架的第一支架和限位机构的结构示意图。

图5为本发明的限位机构的立体结构示意图。

图6为本发明的限位机构固定罐式集装箱的结构示意图。

图7为本发明的限位机构的右视图。

图8为本发明的限位机构的俯视图。

图9为本发明的限位机构的支撑部处于工作位置的俯视图。

图10为本发明的本发明的限位机构的支撑部处于待工作位置的俯视图。

图11为本发明的船舶的天然气燃料储放方法流程图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明涉及一种天然气动力船，该天然气动力船包括天然气燃料储放装置、堆放在天然气燃料储放装置内的罐式集装箱、与罐式集装箱相连通的输送系统、与输送系统相连的气化系统以及以所述气化系统提供的气体作为燃料的动力系统，所述动力系统通过所述罐式集装箱内装载的燃料为天然气动力船提供动力。

本发明的天然气动力船上装备有本发明的天然气燃料储放装置，本发明的天然气储放装置在船舶的甲板上固定安装有固定架，装载液化天然气的罐式集装箱通过固定在固定架上的限位机构固定船体上。

由于本发明的天然气储放装置采用罐式集装箱作为燃料的储存容器，优选地采用标准罐式集装箱作为燃料的储存容器，使得储存容器通过限位机构和固定架即可固定在船体上，并且储存容器可通过限位机构进行堆叠，如此增加容器的堆放数量即可增加燃料的储存量，藉此，延长船舶的航线时间，并且采用罐式集装箱作为燃料的储存容器即使在没有加注设施的码头，也可以为船舶补充燃料，非常便捷。

以下重点说明本发明的天然气燃料储放装置，如图1所示，其为本发明的天然气燃料储放装置的结构示意图。本发明的天然气燃料储放装置100包括固定架10和设置在固定架10上的限位机构20。罐式集装箱30通过限位机构20层叠在固定架10的内部空间内。最底层的罐式集装箱30通过限位机构20固定在甲板41上，第二层以上的罐式集装箱30通过对应层的限位机构20固定在下一层罐式集装箱30上。罐式集装箱30包括罐体和位于罐体外的框架，该框架的八个角落处设置有角件。

如图2和图3所示，图2为本发明的天然气燃料储放装置的固定架的第一支架的侧面结构示意图，图3为在一实施例中固定架的第一支架和限位机构的俯视图，固定架10固定在天然气动力船的甲板41上，其包括相互间隔的第一支架11和第二支架12，第一支架11和第二支架12彼此间隔预定距离，该预定的距离等于或略大于罐式集装箱30的长度。

第一支架11包括至少两个第一支柱111和至少一第一横梁112，相邻两第一支柱111之间通过第一横梁112连接。如图2和图3所示，多个第一支柱111排列成两排，前后两排的第一支柱111通过第一横梁112连接，使得前后两排的第一支柱形成环形的第一支架11。如图1所示，第一横梁112按层分布，即第一横梁112根据限位机构20在第一支柱111上所在的位置按层设置，在各层第一横梁112上可布设对应层的人行通道，通过该人行通道，方便人员进行各层限位机构20的固定。

如图2所示，为了加强各第一支柱111之间的强度，在各第一支柱111之间还焊接有倾斜的第一桁架结构113，该第一桁架结构可以是管材或者其他型材。同理，为了进一步加强第一支柱111的强度，在相邻两第一支柱111之间焊接有第一弧形板114。

任意两相邻第一支柱111之间的距离可以相同也可以不同，根据实际应用进行变化。如图3所示，相邻的两组第一支柱111的距离不同(每一组第一支柱111包括两个第一支柱111)，其中一组第一支柱111的距离为距离D1，另一组第一支柱111的距离为距离D2，距离D1大于D2，且距离D1的等于或略大于罐式集装箱的宽度。

此外，相邻两第一支柱111的宽度也可以一样，如图4所示，其为在另一实施例中固定架的第一支架和限位机构的结构示意图，任两相邻第一支柱111之间间隔的距离相同，该间隔的距离等于或略大于罐式集装箱30的宽度。

第二支架12对称设置在第一支架11的对面，第二支架12的结构与第一支架11的相似，即第二支架12也包括至少两个第二支柱和至少一第二横梁，相邻两第二支柱之间通过第二横梁连接。多个第二支柱排列成两排，前后两排的第二支柱通过第二横梁连接，使得前后两排的第二支柱形成环形的第二支架。第二横梁根据限位机构在第二支柱上所在的位置按层设置，在各层第二横梁上可布设对应层的人行通道，通过该人行通道，方便人员进行各层限位机构20的固定。

与第一支架11相似，为了加强各第二支柱之间的强度，在各第二支柱之间还焊接有第二桁架结构，该第二桁架结构可以是管材或者其他型材。同理，为了进一步加强第二支柱的强度，在相邻两第二支柱之间焊接有第二弧形板。

第二支架12的任两第二支柱之间的距离与第一支架11的任两第一支柱111之间的距离相同。

结合图1和图3所示，限位机构20分布在第一支架11和第二支架12上。多个限位机构20在第一支架11和第二支架12上沿固定架的高度方向按预定的间隔距离分布，该预定的间隔距离可以为罐式集装箱的高度，使限位机构20在第一支架11和第二支架12上分层布设，进而使装有天然气燃料的罐式集装箱30能够分层吊装堆放在对应层的限位机构30上，相邻两层限位机构20之间间隔的高度等于罐式集装箱30的高度。同一层的限位机构20在第一支柱11和第二支柱12上相对设置且位于同一高度。

在图3中，第一支架11包括两排第一支柱111，且仅在靠近第二支架12的一排的第一支柱111上布设限位机构。同理，第二支架12包括两排第二支柱，且仅在靠近第一支架11的一排的第二支柱上布设限位机构20。每两个第一支柱111和与这两个第一支柱111相对的另两个第二支柱之间形成一个储放单元，每一储放单元可堆叠多层罐式集装箱，每一层可堆放一个罐式集装箱。如图3所示，该固定架10可形成五个储放单元，每个储放单元可堆叠多层罐式集装箱，每一层可堆放一个罐式集装箱。堆放罐式集装箱的层数可依据固定架的高度和限位机构布设的层数确定。固定架可形成的储放单元的数量依据第一支柱和第二支柱的数量而变化。

如图5和图6所示，图5为本发明的限位机构的立体结构示意图，图6为本发明的限位机构固定罐式集装箱的结构示意图。限位机构20包括固定部21、支撑部22和转轴23，固定部21固定在第一支柱111或第二支柱上，转轴23设置在固定部21上，支撑部22用于支撑和固定罐式集装箱且通过连接板24与转轴23连接。

固定部21包括至少一组双眼板211，每组双眼板211包括两个双眼板211，各双眼板211的一侧固定在第一支柱111(或所述第二支柱)上，各双眼,211的靠近另一侧的顶面具有一供转轴23穿过的穿孔212。连接板24用于连接支撑部22和转轴23，且连接板24位于同一组的两个双眼板211之间。连接板24的数量与双眼板211的组数相同，各连接板24均设有穿孔。一组双眼板211对应设置一个转轴23，各转轴23穿过对应组的双眼板211的穿孔和对应连接板24的穿孔，将连接板24连接在同一组的两双眼板211之间。在本实施例中，固定部21设置有两组双眼板211、两个转轴23和两个连接板24，其目的在于，当罐式集装箱30压在支撑部21上时，防止双眼板211和转轴23变形。

结合图7和图8所示，图7为本发明的限位机构的右视图，图8为本发明的限位机构的俯视图。支撑部22包括上肘板221、下肘板222、位于上肘板221和下肘板222之间的中间肘板223以及连接上肘板221、下肘板222、中间肘板223的加强板224。上肘板221和下肘板222上设置有用于连接罐式集装箱30的框架的通孔225。支撑部22靠近第一立柱111的两侧面226、227呈直角。支撑部22的上肘板221与上一层的罐式集装箱30的框架底面连接，下肘板222与甲板或下一层罐式集装箱30的框架顶面连接。上一层罐式集装箱30的通过该支撑部22固定在下一层罐式集装箱30上或甲板上。

支撑部22通过连接板24活动连接至转轴23，使得支撑部22可绕转轴23旋转。支撑部22还设置有用于对罐式集装箱30的堆放进行导向的导向部件25。导向部件25固定在第一支柱111或第二支柱上。导向部件呈L型，当支撑部22旋转至工作位置时，导向部件25的两直角边与支撑部22的两直角边平行。罐式集装箱30在吊装堆放时，通过该导向部件25落在支撑部22上。

此外，如图6所示，限位机构20还包括用于锁住罐式集装箱30角件的堆锥26，堆锥26可拆卸地设置在支撑部22上肘板221的顶面且可相对于上肘板221旋转。堆锥26呈工字型(如后续的图9所示)，堆锥26旋转至第一位置时，堆锥26与罐式集装箱30的角件孔平行，堆锥26能够伸入罐式集装箱30的角件孔中；当堆锥26旋转至第二位置时，堆锥26与罐式集装箱30的角件孔垂直，堆锥26锁住在罐式集装箱30的角件孔中。

结合图9和图10所示，图9为本发明的限位机构的支撑部处于工作位置的俯视图，图10为本发明的本发明的限位机构的支撑部处于待工作位置的俯视图。当支撑部22旋转至位于第一支架11和第二支架12之间的工作位置(如图9中限位机构20所处的位置)时，第一支架11和第二支架12之间的空间用于堆放装有天然气燃料的罐式集装箱30，罐式集装箱30通过限位机构20层叠在第一支架11和第二支架12之间，并固定在甲板41上或固定在下一层罐式集装箱30上；当支撑部22旋转至偏离第一支架11和第二支架12之间间隙的待工作位置(如图10中限位机构20所处的位置)时，第一支架11和第二支架12之间的空间用于堆放箱式集装箱。当支撑部22旋转至待工作位置时，第一支架11和第二支架12之间并没有限位机构20，第一支架11和第二支架12之间的空间能够容纳箱式集装箱，因为箱式集装箱的堆叠是通过自身的堆码角件来实现，因此，在限位机构20旋转至待工作位置时，第一支架11和第二支架12之间的空间可作为普通货物集装箱的堆放，提高船体的空间利用率。

如图5和图8所示，限位机构20包括一个固定部21、一个支撑部22和一个导向部件25和一个堆锥26，但限位机构20的各个部件的数量并不受限此，根据限位机构20在第一支柱或第二支柱上安装位置的变化，限位机构20的结构可相应进行调整。如图4所示，限位机构20a包括一个固定部27、两个支撑部22和两个导向部件25和两个堆锥26，固定部件27的各双眼板上设置有两个用于安装转轴的穿孔，每一组双眼板对应设置两个转轴，使两个支撑部22通过各自的连接板连接到对应的转轴上。限位机构20a设置两个支撑部22、两个导向部件25和两个堆锥26的目的在于，使用于固定两个相邻的罐式集装箱的两套部件能够安装在同一第一支柱上，以节约空间。固定部件27的结构与固定部21的结构相似，不同之处在于，固定部件27由两个固定部21一体成型而成。

此外，作为另一种变形，两个限位机构20也可直接固定在同一个第一支柱111上，而不必将两个限位机构20的固定部21进行一体成型。

因此，凡运用本发明说明书及附图内容对本发明的限位机构所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

如前所述，目前以天然气为燃料的船舶面临由于加注码头受限自身发展也受到限制的问题，针对该问题，本发明提供一种船舶的天然气燃料储放方法，该方法将多个罐式集装箱作为船舶燃料的储存容器，并通过适当的方法来固定该些罐式集装箱，使得天然气为燃料的船舶不在受加注码头的限制，并且即使是码头没有加注设施，船舶也可补充燃料。具体的，结合图11所示，图11为本发明的船舶的天然气燃料储放方法流程图，该方法包括如下步骤：

步骤S1，在船舶的甲板上安装固定架，固定架包括相互间隔的第一支架和第二支架。

该固定架为上述的固定架10。固定架10的第一支架11和第二支架12之间间隔的距离为罐式集装箱的长度。

步骤S2，在第一支架和第二支架上按预定的间隔距离布设限位机构，使限位机构按层间隔分布，限位机构可相对于第一支架或第二支架旋转。

沿着第一支架11和第二支架12从底部至顶部按照预定的间隔距离布设限位机构，该预定的间隔距离等于或略大于罐式集装箱的高度。即，每间隔一段距离布设一个限位机构，并且使得同一层限位机构在第一支架和第二支架上的高度相同。

位于第一支架和第二支架上的同一层限位机构用于固定同一个的罐式集装箱或同一层罐式集装箱。

此处所述的限位机构同样也为上述所述的限位机构20。

由于限位机构可相对于所述第一支架或所述第二支架旋转，因此，在当限位机构的支撑部旋转至位于第一支架和第二支架之间的工作位置时，第一支架和第二支架之间的空间用于堆放罐式集装箱，当所述限位机构旋转至偏离所述第一支架和所述第二支架之间间隙的待工作位置时，所述第一支架和所述第二支架之间的空间用于堆放箱式集装箱。如此，提高船体空间使用的灵活性，提高船体空间的使用率。

步骤S3，将罐式集装箱作为天然气燃料的储存容器，通过吊装设备将各个罐式集装箱层叠在第一支架和第二支架之间的空间内并堆放在对应层的限位机构上，使上一层的罐式集装箱通过限位机构固定在下一层罐式集装箱上，最底层的罐式集装箱通过限位机构固定在甲板上。

将罐式集装箱作为天然气燃料的储存容器，通过限位机构堆放在固定架的第一支架和第二支架之间，并通过限位机构实现罐式集装箱与固定架、船体的固定。

罐式集装箱通过限位机构固定后，与船舶上的输送系统相连通，使罐式集装箱内的液化气体进入气化系统气化，以为船舶的主机和辅机提供燃料。

此外，在将各个罐式集装箱堆放在限位机构上的具体步骤包括：

首先，将最底层的限位机构旋转至工作位置并将该限位机构固定在甲板上，通过吊装设备吊装第一个罐式集装箱，将第一个罐式集装箱落在最底层的限位机构上，通过紧固件使最底层的限位机构与第一个罐式集装箱的框架的底面固定连接；

其次，将第二层的限位机构旋转至工作位置并固定在第一个罐式集装箱的框架的顶面，通过吊装设备吊装第二个罐式集装箱，将第二个罐式集装箱落在第二层的限位机构上，通过紧固件使第二层的限位机构与第二个罐式集装箱的框架的底面固定连接；

按照上一步骤的方法进行第三层、第四层、第五层…，直至完成所有层的罐式集装箱的堆放。

本发明的方法采用的固定架、限位机构以及限位机构与罐式集装箱的连接方式均与天然气燃料储放装置中的固定架、限位机构以及限位机构与罐式集装箱的连接方式相同，在此不再一一详述。

如上所述，本发明的船舶的天然气燃料储放装置通过在船舶的甲板上安装固定架，固定架的第一支架和第二支架相互间隔，使得第一支架和第二支架之间形成用于容纳罐式集装箱的空间，在该第一支架上和第二支架上分别设置多个限位机构，且各限位机构在第一支架和第二支架上分层分布，以支撑和固定不同层的罐式集装箱，罐式集装箱通过限位机构固定在甲板上或下一层罐式集装箱上，使得各层罐式集装箱通过限位机构层叠在第一支架和第二支架形成的空间内。藉此，可将多个罐式集装箱堆叠在固定架内，为船舶提供足够的燃料，本发明通过设置用于固定罐式集装箱的固定架和限位机构，使得装有天然气燃料的罐式集装箱能够固定在船体上为船舶提供燃料，也正是由于采用罐式集装箱作为船舶燃料的储存容器，使得船舶在补充燃料时，并不需要具有加注设施的码头，只需将装有天然气的罐式集装箱运至码头，就可进行对船舶燃料的补充，不再受码头的加注设施的影响，补充燃料的方式灵活方便，利于以天然气为燃料为动力的船舶的推广使用。

此外，由于本发明的限位机构还可绕第一支架或第二支架旋转，因此，在船舶少载燃料时，第一支架和第二支架之间的空间可用于堆放用于装载普通货物的箱式集装箱，提高船体空间的利用率。

本发明的天然气动力船由于采用上述的天然气燃料储放装置，使得该天然气动力船不再受码头加注设施的影响，并且燃料补充方便，有利于推广使用，特别适用于不适合充装作业的码头。

本发明提供一种船舶的天然气燃料储放方法，该方法通过在船舶甲板上安装固定架，固定架的第一支架和第二支架之间形成用于容纳罐式集装的空间，在第一支架和第二支架上按预定的间隔距离布设限位机构，使得装载有天然气的罐式集装箱能够在第一支架和第二支架之间堆叠放置，该方法采用罐式集装箱作为船舶燃料的储存容器，使得船舶在补充燃料时，并不需要具有加注设施的码头，只要将装有天然气的罐式集装箱运至码头，就可进行对船舶燃料的补充，船舶不再受码头加注设施的影响，补充燃料的方式灵活方便，利于以天然气为动力燃料的船舶的推广使用。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种船舶的天然气燃料储放装置，其特征在于，包括：

固定架，所述固定架固定在船舶的甲板上，所述固定架包括相互间隔的第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架之间形成用于容纳罐式集装箱的空间，所述罐式集装箱装载有天然气燃料；

多个限位机构，分布在第一支架和第二支架上，所述多个限位机构沿所述第一支架和第二支架的高度方向按预定的间隔距离分布，使所述限位机构在所述第一支架和所述第二支架上分层布设，使罐式集装箱能够分层堆放在对应层的限位机构上，所述限位机构包括固定部、支撑部和转轴，所述固定部固定在所述第一支架的第一支柱或所述第二支架的第二支柱上，所述转轴设置在所述固定部上，所述支撑部通过连接板与所述转轴连接，所述支撑部可绕所述转轴转动；

所述限位机构能够相对于所述第一支架或第二支架旋转，当所述限位机构旋转至位于所述第一支架和所述第二支架之间的工作位置时，所述第一支架和所述第二支架之间的空间用于堆放装有天然气燃料的罐式集装箱，所述罐式集装箱通过所述限位机构固定在所述甲板上或固定在所述固定架上，当所述限位机构旋转至偏离所述第一支架和所述第二支架之间间隙的待工作位置时，所述第一支架和所述第二支架之间的空间用于堆放箱式集装箱。

2.根据权利要求1所述的船舶的天然气燃料储放装置，其特征在于，所述第一支架包括至少两所述第一支柱和至少一连接两所述第一支柱的第一横梁，所述第二支架包括至少两个所述第二支柱和至少一连接第二支柱的第二横梁，设置在所述第一支架上的所述限位机构设置在靠近所述第二支架的第一支柱上，设置在所述第二支架上的所述限位机构设置在靠近所述第一支架的第二支柱上，同一层的限位机构在所述第一支柱和第二支柱上相对设置且位于同一高度，相邻两层限位机构之间间隔的高度等于罐式集装箱的高度。

3.根据权利要求2所述的船舶的天然气燃料储放装置，其特征在于，所述第一支柱为多个，多个第一支柱排列成至少两排，同一排或不同排的第一支柱通过所述第一横梁相连，以形成环形的所述第一支架，所述第二支柱为多个，多个第一支柱排列成至少两排，同一排或不同排的第二支柱通过所述第二横梁相连，以形成环形的所述第二支架，所述第一横梁根据限位机构在第一支柱上所在的位置按层设置，所述第二横梁根据限位机构在第二支柱上所在的位置按层设置，在所述第一横梁和所述第二横梁设置人行通道；

所述第一支架还包括：用于倾斜连接至少两第一支柱的第一桁架结构和连接相邻两第一支柱之间的第一弧形板；

所述第二支架还包括：用于倾斜连接至少两第二支柱的第二桁架结构和连接相邻两第二支柱之间的第二弧形板。

4.根据权利要求2所述的船舶的天然气燃料储放装置，其特征在于，所述固定部包括至少一组双眼板，每组双眼板包括两个双眼板，每一双眼板的一侧固定在所述第一支柱或所述第二支柱上，每一双眼板设有供所述转轴穿过的穿孔，每一连接板均设有穿孔，所述转轴穿过对应组的双眼板的穿孔和对应连接板的穿孔，将对应连接板连接在同一组的两双眼板之间。

5.根据权利要求4所述的船舶的天然气燃料储放装置，其特征在于，所述支撑部为两个，每一双眼板具有两个供所述转轴穿过的穿孔，每一组双眼板对应设置两个所述转轴。

6.根据权利要求2所述的船舶的天然气燃料储放装置，其特征在于，所述罐式集装箱包括罐体和位于所述罐体外侧的框架，所述支撑部包括用于连接所述框架底面的上肘板、用于连接所述框架顶面或连接所述甲板的下肘板、位于所述上肘板和所述下肘板之间的中间肘板以及连接所述上肘板、所述下肘板和所述中间肘板的加强板，所述上肘板和所述下肘板上设置有用于连接罐式集装箱的框架的通孔。

7.根据权利要求6所述的船舶的天然气燃料储放装置，其特征在于，所述限位机构还包括用于锁住罐式集装箱角件的堆锥，所述堆锥可拆卸地设置在所述上肘板的顶面且可相对于所述上肘板旋转，所述堆锥呈工字型，所述堆锥旋转至第一位置时，所述堆锥能够伸入罐式集装箱的角件孔中，所述堆锥旋转至第二位置时，所述堆锥锁住在罐式集装箱的角件孔中。

8.根据权利要求2所述的船舶的天然气燃料储放装置，其特征在于，所述限位机构还包括用于对罐式集装箱的堆放进行导向的导向部件，所述导向部件固定在所述第一支柱或第二支柱上，所述导向部件呈L型，当所述支撑部旋转至工作位置时，所述导向部件的两直角边与所述支撑部的两直角边平行。

9.根据权利要求3所述的船舶的天然气燃料储放装置，其特征在于，每两个第一支柱和与所述两个第一支柱相对的两个第二支柱之间的空间形成一个储放单元，每一储放单元用于堆放多层罐式集装箱，每层堆放一个罐式集装箱，最低层的罐式集装箱通过所述限位机构固定在船舶的甲板上，第二层以上的罐式集装箱通过对应层的所述限位机构固定在下一层罐式集装箱上；

多个第一支柱和多个第二支柱形成多个储放单元。

10.根据权利要求1所述的船舶的天然气燃料储放装置，其特征在于，所述船舶的天然气燃料储放装置还包括用于装载天然气的罐式集装箱，所述罐式集装箱通过所述限位机构堆叠在所述第一支架和所述第二支架之间。

11.一种天然气动力船，其特征在于，包括权利要求1至10任一所述的船舶的天然气燃料储放装置、堆放在所述天然气燃料储放装置内的罐式集装箱、与所述罐式集装箱相连通的输送系统、与所述输送系统相连的气化系统以及以所述气化系统提供的气体为燃料的动力系统，所述动力系统通过所述罐式集装箱内装载的液化天然气为所述天然气动力船提供动力。

12.一种船舶的天然气燃料储放方法，其特征在于，包括：

在船舶的甲板上安装固定架，所述固定架包括相互间隔的第一支架和第二支架；

在所述第一支架和第二支架上按预定的间隔距离布设限位机构，使所述限位机构按层间隔分布，所述限位机构可相对于所述第一支架或所述第二支架旋转，所述限位机构包括固定部、支撑部和转轴，所述固定部固定在所述第一支架的第一支柱或所述第二支架的第二支柱上，所述转轴设置在所述固定部上，所述支撑部通过连接板与所述转轴连接，所述支撑部可绕所述转轴转动；

将罐式集装箱作为天然气燃料的储存容器，通过吊装设备将各个罐式集装箱层叠在所述第一支架和第二支架之间的空间内并堆放在对应层的限位机构上，使上一层的罐式集装箱通过限位机构固定在下一层罐式集装箱上，最底层的罐式集装箱通过所述限位机构固定在所述甲板上。

13.根据权利要求12所述的船舶的天然气燃料储放方法，其特征在于，所述通过吊装设备将所述罐式集装箱层叠在所述第一支架和第二支架之间的空间内并堆放在对应层的限位机构上，使上一层的罐式集装箱通过限位机构固定在下一层罐式集装箱上，最底层的罐式集装箱通过所述限位机构固定在所述甲板上的步骤，包括：

将最底层的限位机构旋转至工作位置并固定在所述甲板上，通过吊装设备吊装第一个罐式集装箱，将第一个罐式集装箱落在最底层的限位机构上，通过紧固件使最底层的限位机构与第一个罐式集装箱的框架的底面固定连接；

将第二层的限位机构旋转至工作位置并固定在第一个罐式集装箱的框架的顶面，通过吊装设备吊装第二个罐式集装箱，将所述第二个罐式集装箱落在第二层的限位机构上，通过紧固件使第二层的限位机构与第二个罐式集装箱的框架的底面固定连接；

按照上一步骤的方法进行第二层以上的各个罐式集装箱的堆放。

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