CN109421910A - 集装箱运输船及其供气系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种集装箱运输船及其供气系统，该船用供气系统包括：撬体和连接于所述撬体上的LNG供气单元组，所述LNG供气单元组用以向船体的LNG用气设备进行供气。本发明LNG供气单元组与撬体连接并作为整装模块，便于安装于船体，对现有船舶加装LNG清洁能源燃料的供气系统的改造提供了便利，加装的工期大大缩短，节省了人力和物力。
Description
技术领域
本发明涉及海工工程领域，尤其涉及一种用于集装箱运输船及其供气系统。
背景技术
目前，在船舶排放限制的大环境下，LNG作为清洁能源在船舶上逐渐推广，常常对现有的柴油船进行改造以适应于LNG燃料，然后对该燃料的供气系统在船舶上的设置往往周期很长，造成船舶停运，浪费资源大。同时，需在码头上配备LNG加注系统，如，加气站、槽车等，成本较大。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明在于提供一种集装箱运输船及其供气系统，以解决现有技术中对船舶加装LNG燃料的供气系统周期长、船舶资源浪费等问题。
针对上述技术问题，本发明提出一种船用供气系统，包括：撬体和连接于所述撬体上的LNG供气单元组，所述LNG供气单元组用以向船体的LNG用气设备进行供气。
在优选方案中，所述LNG用气设备为主机或辅机；所述LNG供气单元组包括：依次连接的低压输送泵、天然气蒸发器和气体阀组单元；所述低压输送泵的一端与外部供液管路连接，另一端与所述天然气蒸发器连接；所述气体阀组单元的一端与所述天然气蒸发器连接，另一端与所述主机或辅机连接。
在优选方案中，所述LNG供气单元组还包括：高压输送泵；所述高压输送泵连接于所述低压输送泵和所述天然气蒸发器之间。
在优选方案中，所述LNG用气设备为主机和辅机；所述LNG供气单元组包括：低压输送泵、低压天然气蒸发器、高压输送泵、高压天然气蒸发器、第一气体阀组单元和第二气体阀组单元；所述低压输送泵、高压输送泵、高压天然气蒸发器和第一气体阀组单元依次连接，以向船体的主机供气；所述低压输送泵、低压天然气蒸发器和第二气体阀组单元依次连接，以向船体的辅机供气。
在优选方案中，所述撬体包括：底壁且其具有长度方向的第一端和第二端；所述低压输送泵、低压天然气蒸发器、高压输送泵、高压天然气蒸发器、第一气体阀组单元和第二气体阀组单元均固定连接于所述底壁上，其中，所述低压输送泵和所述高压输送泵靠近所述底壁的第一端且沿所述底壁的宽度方向间隔分布，所述第一气体阀组单元和第二气体阀组单元靠近所述底壁的第二端且在该端宽度方向上间隔分布，所述高压输送泵、高压天然气蒸发器和第一气体阀组单元位于所述底壁宽度方向的一侧，所述低压输送泵、低压天然气蒸发器和第二气体阀组单元位于所述底壁宽度方向的另一侧。
在优选方案中，所述LNG供气单元组还包括：固定连接于所述底壁上的缓冲罐、两个水乙二醇加热系统和固定连接于所述底壁上的多个气体探测系统；所述缓冲罐连接于所述高压天然气蒸发器和所述第一气体阀组单元之间；所述两个水乙二醇加热系统分别与所述高压天然气蒸发器、所述低压天然气蒸发器连接以提供热源；所述多个气体探测系统沿所述底壁长度方向上间隔分布。
在优选方案中，所述底壁为长方形，所述撬体还包括：与所述底壁四个侧边连接的四个侧壁，以与所述底壁构成一上部开口的箱型结构。
在优选方案中，所述撬体还包括：顶壁，所述顶壁与所述四个侧壁的上沿连接，以与所述底壁、四个侧壁构成一封闭的箱型结构；所述LNG供气单元组还包括：灭火系统、照明系统、监控及安全系统和多个通风管；所述灭火系统和照明系统位于所述撬体内的上部，且沿所述撬体的长度方向分布，所述灭火系统和照明系统通过支架与所述侧壁或顶壁固定连接；所述监控及安全系统位于所述撬体内且位于所述底壁第二端的上方，所述监控及安全系统通过支件与所述侧壁固定连接；所述多个通风管沿所述撬体的长度方向上间隔分布，每个通风管的一端与所述顶壁连接并与所述撬体的内部空间连通，另一端向所述撬体外延伸，所述撬体的内部空间通过所述通风管与外界连通。
在优选方案中，所述撬体还包括：矩形框体，所述底壁与所述矩形框体的底部固定连接，所述低压输送泵、低压天然气蒸发器、高压输送泵、高压天然气蒸发器、第一气体阀组单元和第二气体阀组单元均位于所述框体内。
在优选方案中，所述底壁为平板，或，由边框和置于边框内多根支撑梁构成。
本发明还提出一种集装箱运输船，包括：船体和连接于所述船体的上述供气系统。
在优选方案中，所述供气系统还包括：可拆卸设置于所述船体主甲板上的LNG燃料罐箱，所述LNG供气单元组设置于所述船体的主甲板上并靠近所述LNG燃料罐箱和运输船的主、辅机。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明LNG供气单元组与撬体连接并作为整装模块，便于安装于船体，对现有船舶加装LNG清洁能源燃料的供气系统的改造提供了便利，加装的工期大大缩短，节省了人力和物力；同时，避免了在码头上配备LNG加注系统。
附图说明
图1是实施例一船体的艉部结构示意图。
图2是实施例一整装模块俯视结构示意图，以示意底壁上的LNG供气单元。
图3是实施例一整装模块侧面结构示意图。
图4是实施例一整装模块一端的结构示意图。
附图标记说明如下：100、船体；200、整装模块；101、主机；102、辅机；2、撬体；21、底壁；211、第一端；212、第二端；22、侧壁；221、出入门；23、顶壁；311、低压输送泵；321、低压天然气蒸发器；312、高压输送泵；322、高压天然气蒸发器；331、第一气体阀组单元；332、第二气体阀组单元；34、缓冲罐；35、水乙二醇加热系统；36、气体探测系统；37、吸入罐；381、灭火系统；382、照明系统；383、监控及安全系统；39、通风管；400、LNG燃料罐箱。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
实施例一
参阅图1至图4，本实施例提供的集装箱运输船，其包括：船体100和连接于船体100的供气系统。该供气系统包括：撬体2、连接于撬体2上的LNG供气单元组，以及可拆卸设置于船体主100甲板上的LNG燃料罐箱400，其中，LNG供气单元组连接于撬体2上构成一整装模块200，可整体移动。LNG燃料罐箱400用以向LNG供气单元组供液，LNG供气单元组用以向船体100的LNG用气设备进行供气。
LNG供气单元组与撬体2连接的整装模块200，以及LNG燃料罐箱400均设置于船体100的主甲板上，该整装模块200靠近LNG燃料罐箱400和船体100的LNG用气设备。
在本实施例中，船体100的LNG用气设备为主机101和辅机102，其二者均位于船艉的船舱内，其中，主机101用以推进船体100，辅机102用以发电。LNG供气单元组和LNG燃料罐箱400均位于船体100艉部的主甲板上，LNG燃料罐箱400通过支架位于LNG供气单元组的上方。
在其他实施例中，LNG供气单元组与撬体2连接的整装模块200不限于设置于船体100的艉部，也可以在主甲板上的其他位置，以通过布设管路与LNG用气设备和LNG燃料罐箱400即可。
结合图2至图4，撬体2为封闭的长方体，其包括：底壁21、四个侧壁22和一个顶壁23，四个侧壁22与底壁21四个侧边连接，顶壁23与四个侧壁22的上沿连接。其中，底壁21具有长度方向的第一端和211第二端212。
LNG供气单元组包括：低压输送泵311、低压天然气蒸发器321、高压输送泵312、高压天然气蒸发器322、第一气体阀组单元331、第二气体阀组单元332。
低压输送泵311、高压输送泵312、高压天然气蒸发器322和第一气体阀组单元331依次连接，以向船体100的主机101供气。低压输送泵311、低压天然气蒸发器321和第二气体阀组单元332依次连接，以向船体100的辅机102供气。
进一步地，LNG供气单元组还包括：缓冲罐34、两个水乙二醇加热系统35、气体探测系统36、吸入罐37、灭火系统381、照明系统382、监控及安全系统383和多个通风管39。
缓冲罐34连接于高压天然气蒸发器322和第一气体阀组单元331之间，以保证供气更加平稳；两个水乙二醇加热系统35分别与高压天然气蒸发器322、低压天然气蒸发器321连接以提供热源。
上述各LNG供气单元在撬体2内的布置具体为：低压输送泵311、低压天然气蒸发器321、高压输送泵312、高压天然气蒸发器322、第一气体阀组单元331、第二气体阀组单元332、缓冲罐34、两个水乙二醇加热系统35、多个气体探测系统36和一吸入罐37均固定连接于底壁21上，其中，低压输送泵311和高压输送泵312靠近底壁21的第一端211且沿底壁21的宽度方向间隔分布，第一气体阀组单元331和第二气体阀组单元332靠近底壁21的第二端212且在该端宽度方向上间隔分布，高压输送泵312、高压天然气蒸发器322和第一气体阀组单元331位于底壁21宽度方向的一侧，低压输送泵311、低压天然气蒸发器321和第二气体阀组单元332位于底壁21宽度方向的另一侧。
多个气体探测系统36沿底壁21长度方向上间隔分布，并大致位于底壁21长度方向的中轴线上。
吸入罐37连接于低压输送泵311和高压输送泵312之间，以吸收管路中的气体介质。
灭火系统381和照明系统382位于撬体2内的上部，且沿撬体2长度方向分布，灭火系统381和照明系统382通过支架与侧壁22或顶壁23固定连接；监控及安全系统383位于撬体2内且位于底壁21第二端212的上方，监控及安全系统383通过支件与侧壁22固定连接。
多个通风管39沿撬体2的长度方向上间隔分布，每个通风管39的一端与顶壁23连接并与撬体2的内部空间连通，另一端向撬体2外延伸，撬体2的内部空间通过通风管39与外界连通。
进一步地，本实施例与底壁21第二端212连接的侧壁22设有出入门221，以方便工作人员进入撬体2内进行设备检修。
在其他实施例中，撬体2还可以是为具有上开口的箱型结构，该结构的撬体2省略设置顶壁23和通风管39。
在其他实施例中，撬体2还可以是由底壁21和矩形框体构成的结构，低压输送泵311、低压天然气蒸发器321、高压输送泵312、高压天然气蒸发器322、第一气体阀组单元331、第二气体阀组单元332、灭火系统381、照明系统382和监控及安全系统383均位于所述框体内。该结构的撬体2省略设置通风管39，且灭火系统381、照明系统382和监控及安全系统383可以通过支架与矩形框体连接。
在其他实施例中，撬体2的底壁21可以是平板结构，也是可以是由边框和置于边框内多根支撑梁构成。
本实施例撬体2内的LNG供气系统的工作原理大致为：LNG燃料罐箱400向撬体2内的低压输送泵311供液，从低压输送泵311出口提供两路LNG管理，一路先经过吸入罐37、再经过高压输送泵312将液体介质加压，然后经过高压天然气蒸发器322将液体转化为气体并通过第一气体阀组单元331向主机101供气，其中，蒸发的热量和气体的加热通过该路上的水乙二醇加热系统35进行加热获得；另一路经过低压天然气蒸发器321将液体转化为气体，然后通过第二气体阀组单元332向辅机102供气，其中，蒸发的热量和气体的加热通过该路上的水乙二醇加热系统35进行加热获得。
在实际使用中，该撬体2上设置的各供气单元的数量，可根据船体100实际使用的用气量的多少和大小进行调整。
实施例二
本实施例与实施例一的结构大致相同，不同之处在于：本实施例的船体上的LNG用气设备为主机或辅机。
当该LNG用气设备适用于低压供气，本实施例的LNG供气单元组包括：依次连接的低压输送泵、天然气蒸发器和气体阀组单元。低压输送泵的一端与外部供液管路连接，另一端与天然气蒸发器连接；气体阀组单元的一端与天然气蒸发器连接，另一端与该LNG用气设备连接。
进一步地，该LNG用气设备需用高压供气，其LNG供气单元组还包括：高压输送泵，且该高压输送泵连接于低压输送泵和天然气蒸发器之间。
本发明LNG供气单元组与撬体连接并作为整装模块，便于安装于船体，对现有船舶加装LNG清洁能源燃料的供气系统的改造提供了便利，加装的工期大大缩短，节省了人力和物力。同时，避免了在码头上配备LNG加注系统。
本发明LNG供气单元组与撬体连接的整装模块能够方便、安全和快捷地安装在船体上，既适用于大小船舶，也适用于新建的小型船舶。
虽然已参照以上典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (12)
1.一种船用供气系统，其特征在于，包括：撬体和连接于所述撬体上的LNG供气单元组，所述LNG供气单元组用以向船体的LNG用气设备进行供气。
2.如权利要求1所述的船用供气系统，其特征在于，所述LNG用气设备为主机或辅机；
所述LNG供气单元组包括：依次连接的低压输送泵、天然气蒸发器和气体阀组单元；所述低压输送泵的一端与外部供液管路连接，另一端与所述天然气蒸发器连接；所述气体阀组单元的一端与所述天然气蒸发器连接，另一端与所述主机或辅机连接。
3.如权利要求2所述的船用供气系统，其特征在于，所述LNG供气单元组还包括：高压输送泵；所述高压输送泵连接于所述低压输送泵和所述天然气蒸发器之间。
4.如权利要求1所述的船用供气系统，其特征在于，所述LNG用气设备为主机和辅机；
所述LNG供气单元组包括：低压输送泵、低压天然气蒸发器、高压输送泵、高压天然气蒸发器、第一气体阀组单元和第二气体阀组单元；所述低压输送泵、高压输送泵、高压天然气蒸发器和第一气体阀组单元依次连接，以向船体的主机供气；所述低压输送泵、低压天然气蒸发器和第二气体阀组单元依次连接，以向船体的辅机供气。
5.如权利要求4所述的船用供气系统，其特征在于，所述撬体包括：底壁且其具有长度方向的第一端和第二端；所述低压输送泵、低压天然气蒸发器、高压输送泵、高压天然气蒸发器、第一气体阀组单元和第二气体阀组单元均固定连接于所述底壁上，其中，所述低压输送泵和所述高压输送泵靠近所述底壁的第一端且沿所述底壁的宽度方向间隔分布，所述第一气体阀组单元和第二气体阀组单元靠近所述底壁的第二端且在该端宽度方向上间隔分布，所述高压输送泵、高压天然气蒸发器和第一气体阀组单元位于所述底壁宽度方向的一侧，所述低压输送泵、低压天然气蒸发器和第二气体阀组单元位于所述底壁宽度方向的另一侧。
6.如权利要求5所述的船用供气系统，其特征在于，所述LNG供气单元组还包括：固定连接于所述底壁上的缓冲罐、两个水乙二醇加热系统和固定连接于所述底壁上的多个气体探测系统；
所述缓冲罐连接于所述高压天然气蒸发器和所述第一气体阀组单元之间；所述两个水乙二醇加热系统分别与所述高压天然气蒸发器、所述低压天然气蒸发器连接以提供热源；所述多个气体探测系统沿所述底壁长度方向上间隔分布。
7.如权利要求5所述的船用供气系统，其特征在于，所述底壁为长方形，所述撬体还包括：与所述底壁四个侧边连接的四个侧壁，以与所述底壁构成一上部开口的箱型结构。
8.如权利要求7所述的船用供气系统，其特征在于，所述撬体还包括：顶壁，所述顶壁与所述四个侧壁的上沿连接，以与所述底壁、四个侧壁构成一封闭的箱型结构；
所述LNG供气单元组还包括：灭火系统、照明系统、监控及安全系统和多个通风管；所述灭火系统和照明系统位于所述撬体内的上部，且沿所述撬体的长度方向分布，所述灭火系统和照明系统通过支架与所述侧壁或顶壁固定连接；所述监控及安全系统位于所述撬体内且位于所述底壁第二端的上方，所述监控及安全系统通过支件与所述侧壁固定连接；
所述多个通风管沿所述撬体的长度方向上间隔分布，每个通风管的一端与所述顶壁连接并与所述撬体的内部空间连通，另一端向所述撬体外延伸，所述撬体的内部空间通过所述通风管与外界连通。
9.如权利要求4所述的船用供气系统，其特征在于，所述撬体还包括：矩形框体，所述底壁与所述矩形框体的底部固定连接，所述低压输送泵、低压天然气蒸发器、高压输送泵、高压天然气蒸发器、第一气体阀组单元和第二气体阀组单元均位于所述框体内。
10.如权利要求4所述的船用供气系统，其特征在于，所述底壁为平板，或，由边框和置于边框内多根支撑梁构成。
11.一种集装箱运输船，其特征在于，包括：船体和连接于所述船体的如权利要求1至10任意一项所述的供气系统。
12.如权利要求11所述的集装箱运输船，其特征在于，所述供气系统还包括：可拆卸设置于所述船体主甲板上的LNG燃料罐箱，所述LNG供气单元组设置于所述船体的主甲板上并靠近所述LNG燃料罐箱和运输船的主、辅机。
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