CN110877669A - 船舶的气试装置及其对停靠码头的船舶进行气试的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供船舶的气试装置及其对停靠码头的船舶进行气试的方法。船舶的气试装置用于对停靠码头的船舶进行气试，气试装置包括液氮槽车和液化天然气槽车。液氮槽车，连接至船舶的液化天然气货舱，用于将液氮槽车中的液氮注入至液化天然气货舱中，测试液化天然气货舱耐超低温性能；液化天然气槽车，连接至船舶的用气组件，用于将液化天然气槽车中的天然气供给用气组件，以便用气组件利用天然气作为燃料在岸边进行气体试验。通过本申请的气试装置及气试方法使用较少的时间和液化天然气就可以完成船舶的气体试验，降低成本。

Description

船舶的气试装置及其对停靠码头的船舶进行气试的方法

技术领域

本申请涉及船的测试技术领域，特别是涉及船舶的气试装置及其对停靠码头的船舶进行气试的方法。

背景技术

随着社会的发展和进步，能源结构的调整，清洁能源的需求也越来越大，LNG(液化天然气，Liquefied Natural Gas)作为“清洁能源”备受重视。随着LNG接收站、LNG卫星站的快速增加，沿海LNG运输需求也随之出现。要实现LNG近海和沿海范围内的物流运输，需要有LNG船，适合于沿海、近海乃至内河范围内的LNG运输，可为大型接收站的LNG中转、海上油田伴生气的回收、海上LNG的驳运等服务。LNG运输船的运输及LNG浮式装置需求在航运市场扮演越来越重要的角色。

鉴于LNG的低温、低密度、易气化、易燃爆等特性及对LNG船的设计建造要求很高，气试(气体试验)工作就是船舶交付过程中一项至关重要的大事，亦是对LNG船建造质量和适合实际低温装载条件的重要检验程序。通常讲整个气试过程包括货舱及管系干燥惰化、预冷，气体置换、LNG部分装载，设备调试与检验，LNG回卸等几个方面步骤，工艺复杂，花费很长的时间和LNG资源，成本高。

发明内容

本申请提供船舶的气试装置及其对停靠码头的船舶进行气试的方法，以通过气试装置使用较少的时间和LNG来完成船舶的气体试验，降低成本。

为达到上述目的，本申请提供一种船舶的气试装置，该装置用于对停靠码头的船舶进行气试，气试装置包括液氮槽车和LNG槽车。

液氮槽车，连接至船舶的LNG货舱，用于将液氮槽车中的液氮注入至LNG货舱中，测试LNG货舱的耐超低温性能；

LNG槽车，连接至船舶的用气组件，用于将LNG槽车中的天然气供给用气组件，以便用气组件利用天然气为燃料在岸边进行气体试验。

为达到上述目的，本申请提供一种气试装置对停靠码头的船舶进行气试的方法，气试装置包括液氮槽车和LNG槽车，该气试的方法包括：将液氮槽车内的液氮注入到船舶的LNG货舱中，测试LNG货舱的耐超低温性能；将岸上的LNG槽车中的天然气供给船舶的除推进设备以外的用气设备，以便除推进设备以外的用气设备利用天然气为燃料在岸边进行气体试验。

相比于现有技术，本申请的气试装置包括液氮槽车和LNG槽车，液氮槽车与船舶的LNG货舱相连，用于测试LNG货舱的耐超低温性能，LNG槽车与船舶的用气组件相连，这样用气组件可以利用天然气作为燃料直接在岸边进行气体试验，可以不需要通过海上测试船舶内设备的性能，节约时间，从而可以不需要通过LNG货舱存储LNG，现取现用，从而可以通过气试装置使用较少的时间和LNG来完成船舶的气体试验，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请船舶的气试装置一实施方式的结构示意图；

图2是本申请气试装置对停靠码头的船舶进行气试的方法另一实施方式的流程示意图；

图3是本申请气试装置对停靠码头的船舶进行气试的方法一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请所提供的船舶的气试装置及其对停靠码头的船舶进行气试的方法做进一步详细描述。

具体请参阅图1，图1是本申请船舶的气试装置一实施方式的结构示意图。该气试装置1包括液氮槽车102和LNG槽车101。

液氮槽车102，连接至船舶2的LNG货舱203，用于将液氮槽车102中的液氮注入至LNG货舱203中，测试LNG货舱203的耐超低温性能。

LNG槽车101，连接至船舶2的用气组件，用于将LNG槽车101中的天然气供给用气组件，以便用气组件利用天然气为燃料在岸边进行气体试验。

在本实施例中，气试装置1包括液氮槽车102和LNG槽车101，液氮槽车102与船舶2的LNG货舱203相连，用于测试LNG货舱203的耐超低温性能，LNG槽车101与船舶2的用气组件相连，这样用气组件可以利用天然气作为燃料直接在岸边进行气体试验，可以不需要通过航行测试船舶2内设备的性能，节约时间，从而可以不需要通过LNG货舱203存储LNG，现取现用，从而可以通过气试装置1使用较少的时间和LNG来完成船舶2的气体试验，降低成本。

在本实施例中，气试装置1还可以包括第一汽化器103。第一汽化器103位于岸上。LNG槽车101的出口与第一汽化器103的进口相连，第一汽化器103的出口与用气组件相连，即LNG槽车101通过第一汽化器103与船舶2的用气组件相连。LNG槽车101可以用于将其内存储的LNG注入到第一汽化器103。第一汽化器103可以用于将LNG气化为NG(天然气，Naturalgas)，并将NG供给用气组件。这样通过设置第一汽化器103将NG注入到用气组件中，可以不需要通过船舶2中的汽化加热系统204对天然气进行气化和/或加热，可以直接将NG船舶2上的储存在缓冲罐202中并供应给发电机组2011、锅炉2012和气体燃烧装置2013等用气设备201，可以不将LNG注入到LNG货舱203中，不需要完成气试后处理LNG货舱203中剩余LNG及BOG气体，节约时间和LNG资源，降低成本。其中，LNG槽车101可以通过第一管道106与第一汽化器103相连。第一管道106上可设置第一压力表107、第一调压阀108和第一低温阀109。

在本实施例中，用气组件可以包括除推进设备以外的用气设备201。除推进设备以外的用气设备可以包括发电机组、锅炉、压缩机组和气体燃烧装置中的至少一种。第一汽化器103的出口可以直接与除推进设备以外的用气设备201相连。从而第一汽化器103可以将气化而成的NG直接供给到除推进设备以外的用气设备201。

在其他实施例中，用气组件可以包括缓冲罐202和除推进设备以外的用气设备201。第一汽化器103的出口与缓冲罐202的入口相连，缓冲罐202的出口与除推进设备以外的用气设备201相连。从而第一汽化器103用于将气化而成的NG注入到缓冲罐202中，以便缓冲罐202输出预设压力范围内的NG到除推进设备以外的用气设备201中，这样将第一汽化器103通过缓冲罐202与除推进设备以外的用气设备201相连，缓冲罐202可以将其内的NG以预设压力输出至用气设备201中，可以防止供给用气设备201的NG的压力不在用气设备201的接受气体的压力范围内，避免对用气设备201造成影响。

在其他实施例中，用气组件可以包括汽化加热系统204、缓冲罐202和除推进设备以外的用气设备201。第一汽化器103的出口与汽化加热系统204的入口相连。汽化加热系统204的出口与缓冲罐202的入口相连，缓冲罐202的出口与除推进设备以外的用气设备201相连。这样第一汽化器103可以用于将气化而成的NG注入到汽化加热系统204中，以便汽化加热系统204对NG的温度进行调节并将调节好温度的NG注入到缓冲罐202中，以便缓冲罐202输出预设压力范围的NG到用气设备201中。这样通过第一汽化器103将NG注入到船舶2的气化加热装置中，然后通过汽化加热系统204对NG的温度调节至用气设备201的使用温度，接着将调节温度后的NG通过缓冲罐202送入用气设备201，这样不仅可以对用气设备201进行气体试验，还可以对汽化加热系统204和缓冲罐202进行功能调试。

在本实施例中，汽化加热系统204可以包括船舶汽化器2041和加热器2042。用气设备201可以包括发电机组2011、锅炉2012、压缩机组和气体燃烧装置2013。第一汽化器103的出口可通过第二管道206与船舶汽化器2041的入口相连。第二管道206上可设置有第二压力表207、第一温度表208、第二低温阀209和第三低温阀210。船舶汽化器2041上可设置有第二温度表213、第三压力表214、第一乙二醇进口215和第一乙二醇出口216。船舶汽化器2041的出口可通过第三管道211与加热器2042相连。第三管道211上可设置有第一截止阀212。加热器2042上可设置有第二乙二醇进口217和第二乙二醇出口218。加热器2042的出口通过第四管道219与缓冲罐202的入口相连。第四管道219上可设置有第三温度表220和第二截止阀221。缓冲罐202上可设置有第四温度表222和第四压力表223。缓冲罐202内的天然气通过出口流入到总管224、进而流入到各个支管226并通过各个支管226进入发电机组2011、气体燃烧装置2013和锅炉2012等各个用气设备201中。其中，总管224上可设置有第三截止阀225。各个支管226上也可设置有第四截止阀227。

在本实施例中，气试装置1可以包括增压汽化器104。LNG槽车101的液相增压管110与增压汽化器104的入口相连，增压汽化器104的出口与LNG槽车101的气相管112相连。这样通过增压汽化器104将LNG槽车101中的LNG转变为NG重新输入到LNG槽车101中，可以使LNG槽车101内部具有一定的压力(通常可为6bar)，从而可使LNG槽车101具有卸车功能。另外，液相增压管110上可设置有一个或多个第四低温阀111。LNG槽车101的气相管112上可设置有第五压力表113和一个/多个第五低温阀114。可通过第四低温阀111和/或第五低温阀114调节增压效果，从而控制LNG槽车101中流体流出速度。一般上，液相增压管110和LNG槽车101的气相管112上的装置需要具有一定的耐超低温性能，以保证设备的正常工作。

相应地，液氮槽车102可利用外置增压汽化器，通过自增压方式将液氮槽车102中的液氮注入LNG货舱203。

在本实施例中，气试装置还可以包括第二汽化器105。液氮槽车可用于将其内的液氮注入到第二汽化器105。第二汽化器105可用于将液氮转变为氮气或气液混合物(即液氮和氮气的气液混合物)，并将氮气或气液混合物注入到LNG货舱中。液氮槽车102可通过第七管道115与第二汽化器105连接。第七管道115上可设置有第六压力表116和至少一个第六低温阀117。第二汽化器105可通过第八管道228与LNG货舱203内部的喷淋管205相连，从而将液氮运至LNG货舱203内。第八管道228上可设置有第五温度表229和至少一个第七低温阀230。

在本实施例中，LNG货舱203可通过与其相连的气相管道231排除LNG货舱203内存储的气体。气相管道231上可设置有第五截止阀232。

上述气试装置1可以对停靠码头的船舶2进行气体试验。下述内容详细描述了气试装置对船舶进行气体试验的方法。其中，图2是气体试验装置对停靠码头的船舶进行气试的方法一实施方式的流程示意图。气体试验装置包括LNG槽车和液氮槽车。本实施方式气体试验装置对停靠码头的船舶进行气试的方法包括以下步骤。

S101：将液氮槽车内的液氮注入到LNG货舱中。

通过将液氮槽车内的液氮注入到船舶的LNG货舱中，可以测试LNG货舱的耐超低温性能，并可以测试液氮槽车与LNG货舱连接的管道的耐超低温性能。

S102：将岸上的LNG槽车中的天然气供给船舶的除推进设备以外的用气设备。

将岸上的LNG槽车中天然气供给船舶的除推进设备以外的用气设备，用气设备可以使用天然气作为燃料直接在岸边进行气体试验，这样船舶就可以不用储存天然气，现取现用即可，还可以避免因为存储过多天然气导致气试完成后还需卸车，变相地节约了气试时间和LNG资源。

如图3所示，图3是气体试验装置对停靠码头的船舶进行气试的方法一实施方式的流程示意图。气体试验装置还可以包括第一汽化器和第二汽化器。本实施方式气体试验装置对停靠码头的船舶进行气试的方法包括以下步骤。

S201：将液氮槽车中的液氮注入到第二汽化器中。

液氮槽车自身可以带有自增压系统，这样可以将液氮直接注入第二汽化器。

S202：第二汽化器可以将液氮转变为氮气或气液混合物并将氮气或气液混合物注入到LNG货舱中。

在本实施例中，将液氮通过第二汽化器注入到LNG货舱中，不仅可以测试LNG货舱的耐超低温性能。第二汽化器将氮气或气液混合物注入到LNG货舱的过程中，氮气或气液混合物可流经船舶汽化器、低温液相管道、低温气相管道和阀门仪表(即低温阀、调压阀、截止阀、温度表、压力表等)，从而也可以测试船舶汽化器、低温液相管道、低温气相管道及阀门仪表等的耐超低温性能。

在本实施例中，第二汽化器可以由多个汽化器组合而成，通过第二汽化器可以提高氮气的温度，防止温度过低的液氮与LNG货舱及其维护系统直接接触，保护船舶。

在其他实施例中，第二汽化器可以由汽化器和加热器组合而成。其中，汽化器和加热器的加热介质均可以是水-乙二醇。

通过将氮气注入到LNG货舱使LNG货舱冷却到-140℃左右时，可以停止注入氮气到LNG货舱中。停止注入氮气后，可以通过LNG槽车与船舶的汽化加热系统相连，将LNG槽车中的LNG注入到汽化加热系统中，汽化加热系统将LNG气化为NG并将NG注入到LNG货舱内进行吹扫，吹除汽化加热系统和管道、LNG货舱内的氮气。

S203：将岸上的LNG槽车中的LNG注入到岸上的第一汽化器。

在本实施例中，吹除汽化加热系统和管道、LNG货舱内的氮气后，可以将LNG槽车中的LNG注入到第一汽化器中。

S204：第一汽化器将LNG气化为NG并将NG注入到船舶的汽化加热系统。

汽化加热系统包括船舶汽化器和加热器；船舶汽化器和加热器均可以利用水-乙二醇作为加热介质。

S205：汽化加热系统调节NG的温度并将温度调节后的NG注入到缓冲罐中。

S206：缓冲罐输出预设压力范围的NG到用气设备中。

用气设备包括发电机组、锅炉和气体燃料装置。用气设备还可以包括压缩机组。缓冲罐将NG分别输入到发电机组、锅炉和气体燃料装置，从而发电机组、锅炉和气体燃料装置可以以NG为燃料进行性能测试。

发电机组可以与外部负载和船舶上的用电设备相连。从而发电机组将NG燃烧的能量转换为电能并给船的用电设备和外部负载提供电能，以测试发电机组的供电性能，在船舶上发电机组的用电负载的基础上，再增加外部负载，可以增加发电机组的负载功率，从而达到发电机组的测试强度，以更好地完成发电机组的性能测试。

在本实施例中，可以依次执行S201、S202、S203、S204、S205、S206，并且可以在S202和S203之间执行通过LNG吹除船舶中管道和汽化加热系统内的氮气的步骤。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种船舶的气试装置，其特征在于，所述气试装置用于对停靠码头的船舶进行气试；所述气试装置包括：

液氮槽车，连接至船舶的液化天然气货舱，用于将所述液氮槽车中的液氮注入至所述液化天然气货舱中，测试所述液化天然气货舱的耐超低温性能；

液化天然气槽车，连接至船舶的用气组件，用于将所述液化天然气槽车中的天然气供给所述用气组件，以便用气组件利用所述天然气为燃料在岸边进行气体试验。

2.根据权利要求1所述的气试装置，其特征在于，所述气试装置还包括岸上的第一汽化器，所述用气组件包括除推进设备以外的用气设备，所述液化天然气槽车通过所述第一汽化器与所述用气设备连接；

所述液化天然气槽车用于将所述液化天然气槽车中的液化天然气注入至所述第一汽化器；

所述第一汽化器用于将所述液化天然气气化为所述天然气，并将所述天然气供给所述用气设备。

3.根据权利要求1所述的气试装置，其特征在于，所述用气组件包括缓冲罐和除推进设备以外的用气设备，所述缓冲罐与所述用气设备相连，所述液化天然气槽车通过所述第一汽化器与所述缓冲罐相连；

所述液化天然气槽车用于将所述液化天然气槽车中的液化天然气注入至所述第一汽化器；

所述第一汽化器用于将所述液化天然气气化为所述天然气，并将所述天然气供给所述缓冲罐，以便所述缓冲罐输出预设压力范围内的天然气到所述用气设备中。

4.根据权利要求1所述的气试装置，其特征在于，所述用气组件包括汽化加热系统、缓冲罐和除推进设备以外的用气设备，所述汽化加热系统通过所述缓冲罐与所述用气设备相连，所述液化天然气槽车通过所述第一汽化器与所述汽化加热系统相连；

所述液化天然气槽车用于将所述液化天然气槽车中的液化天然气注入至所述第一汽化器；

所述第一汽化器用于将所述液化天然气气化为所述天然气，并将所述天然气供给所述汽化加热系统，以便所述汽化加热系统调节所述天然气的温度并将温度调节后的天然气注入到所述缓冲罐中，进而缓冲罐输出预设压力范围内的天然气到所述用气设备中。

5.根据权利要求1所述的气试装置，其特征在于，所述气试装置还可以包括第二汽化器，所述液氮槽车通过所述第二汽化器与所述液化天然气货舱连接；

所述液氮槽车用于将所述液氮槽车中的液氮注入至所述第二汽化器中；

所述第二汽化器用于将液氮转变为预设温度的氮气或气液混合物并将氮气或气液混合物注入至液化天然气货舱中，测试船舶的液化天然气货舱的耐超低温性能。

6.一种气试装置对停靠码头的船舶进行气试的方法，其特征在于，所述气试装置包括液氮槽车和液化天然气槽车，所述气试的方法包括：

将液氮槽车内的液氮注入到船舶的液化天然气货舱中，测试液化天然气货舱的耐超低温性能；

将岸上的液化天然气槽车中的天然气供给船舶的除推进设备以外的用气设备，以便除推进设备以外的用气设备利用所述天然气为燃料在岸边进行气体试验。

7.根据权利要求6所述的气试方法，其特征在于，所述气试装置包括第一汽化器，所述将岸上的液化天然气槽车中的天然气供给船的除推进设备以外的用气设备，包括：

将岸上的所述液化天然气槽车中的液化天然气注入到所述第一汽化器；

所述第一汽化器将所述液化天然气气化为所述天然气，并将所述天然气供给到所述用气设备中。

8.根据权利要求7所述的气试方法，其特征在于，包括：所述并将所述天然气供给到所述用气设备中，包括：

将所述天然气注入到船舶的缓冲罐中；以便所述缓冲罐输出预设压力范围的天然气到所述用气设备中。

9.根据权利要求8所述的气试方法，其特征在于，包括：所述将所述天然气注入到船舶的缓冲罐中，包括：

将所述天然气通过管道注入到船舶的汽化加热系统；以便所述汽化加热系统调节所述天然气的温度并将温度调节后的天然气注入到所述缓冲罐中。

10.根据权利要求6所述的气试方法，其特征在于，所述气试装置还包括第二汽化器，所述将液氮槽车内的液氮注入到船舶的液化天然气货舱中，包括：

将所述液氮槽车中的液氮注入至所述第二汽化器中；

所述第二汽化器将液氮转变为氮气或气液混合物，并将氮气或气液混合物注入至液化天然气货舱中，测试船舶的液化天然气货舱的耐超低温性能。

Images