CN111795772A - 一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置及方法 - Google Patents
一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111795772A CN111795772A CN202010601195.0A CN202010601195A CN111795772A CN 111795772 A CN111795772 A CN 111795772A CN 202010601195 A CN202010601195 A CN 202010601195A CN 111795772 A CN111795772 A CN 111795772A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- fuel tank
- fuel
- monitoring
- pressure sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L15/00—Devices or apparatus for measuring two or more fluid pressure values simultaneously
Abstract
本发明公开了一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置及方法，所述装置包括燃料舱、燃气供给房间和船舶监控系统，所述燃气供给房间内的管路系统和燃料舱上均安装有第一绝压型压力传感器，燃气供给房间的外部安装有第二绝压型压力传感器，第一绝压型压力传感器和第二绝压型压力传感器均与船舶监控系统电连接。本发明通过在燃料舱及其设置在FGSS房间内的管路上安装第一绝压型压力传感器，在FGSS房间的外部设置第二绝压型压力传感器，可以根据这两种传感器检测到的压力信号，计算出各个监测位置处的相对于所处外界环境压力的实际压力值，从而为船舶远程监控和报警提供真实、有效、可靠的数据。
Description
技术领域
本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置及方法。
背景技术
随着IMO限硫令的发布和实施，硫排放限制更为严格，新型替代燃料的应用逐渐得到推广，其中以LNG为代表的清洁能源得到广泛应用。航运船舶开始逐渐以LNG为代表的清洁能源作为动力源，燃料舱及燃料管路系统内的压力需要进行实时的检测和控制，从而维护航运安全。
有别于传统的LNG运输船及燃料油动力船，采用清洁能源动力的船舶需要布置一个特殊的燃料舱，燃料舱顶部设置密闭式的FGSS（fuel gas supply system燃气供给）房间，所有燃料的进出接口及设备布置在房间内，并通过设备及管路送往各设备用户。
传统LNG运输船或燃料油动力船上的LNG舱及其管路压力是通过表压型传感器进行检测的，表压型传感器直接安装在露天环境中即可实施检测到各测量点的压力，以供系统监控和压力报警。
然而，根据规范要求，设置有特殊燃料舱的船舶，其FGSS房间内需要进行强制送风和抽风。如果将传统LNG运输船或燃料油动力船上使用的表压型传感器直接安装在FGSS房间来检测燃料舱及其管路的压力，由于表压型传感器没有与外界大气自然连通，而FGSS房间送风和抽风时会导致其内部环境压力不稳定，因此，传感器检测得到的压力信号不再是真实、有效、准确的压力值。由于部分测点的压力值是以mbar为计量单位的，微小的压力误差就有可能造成船舶系统在监控和报警时延后或者误报警，带来极大的安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置及方法，用以解决上述背景技术中存在的问题。
一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置，包括燃料舱、燃气供给房间和船舶监控系统，
所述燃料舱用于储藏船舶上的设备用户运行所需的燃料；
所述燃气供给房间用于存放燃料舱的管路系统和将所述燃料舱内的燃料进行处理以输送至设备用户的燃气供给设备；
其中，所述管路系统和燃料舱上均安装有第一绝压型压力传感器，燃气供给房间的外部安装有第二绝压型压力传感器，第一绝压型压力传感器和第二绝压型压力传感器均与船舶监控系统电连接。
优选地，所述燃料舱上的第一绝压型压力传感器包括用以测量燃料舱绝缘层内相对于真空环境的压力值的传感器和用以测量燃料舱舱内相对于真空环境的压力值的传感器。
优选地，所述燃气供给房间设置在燃料舱上方。
优选地，所述设备用户包括发动机；
所述船舶为使用清洁能源来产生驱动力的船舶。
优选地，所述管路系统包括供气管、注入管和透气管；
所述燃气供给设备包括泵组、压缩机、汽化器和加热器。
一种监测燃料舱及其管路系统压力的方法，具体包括以下步骤：
S1,在燃气供给房间内的管路系统上、燃料舱上分别安装用以测量安装位置处的相对于真空环境的压力值的第一绝压型压力传感器；
在燃气供给房间的外部安装用以测量外界环境相对于真空环境的压力值的第二绝压型压力传感器；
S2,第一绝压型压力传感器和第二绝压型压力传感器实时检测其安装位置处的压力，并将检测到的压力信号传输至船舶监控系统，船舶监控系统对接收到的压力信号进行处理并计算出各压力监测位置处的实际压力值；
优选地，压力监测位置处的实际压力值P=Pa-P0，其中Pa为第一绝压型压力传感器检测到的其安装位置处的相对于真空环境的压力值，P0为第二绝压型压力传感器检测到的外界环境相对于真空环境的压力值。
优选地，所述第二绝压型压力传感器安装在燃气供给房间的外部的安全区域。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过在燃料舱及其设置在FGSS房间内的管路上安装第一绝压型压力传感器，在FGSS房间的外部设置第二绝压型压力传感器，可以根据这两种传感器检测到的压力信号，计算出各个监测位置处的相对于所处外界环境压力的实际压力值，从而为船舶远程监控和报警提供真实、有效、可靠的数据。
2、本发明的FGSS房间内的管路设计、布置简单，能够避免增设压差管路，可以降低施工难度，缩短管路、压力监测装置的安装周期，缩短压力监测装置的调试周期，且降低了后期运营中传感器的维护保养的难度和减少了备件种类，尤其是对于燃料舱及管路系统中需要布置数量较多的传感器，优势更为凸显。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于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它的附图。
图1是本发明装置的结构示意图。
图中标号的含义为：
1为第一绝压型压力传感器，2为燃料舱，3为船舶监控系统，4为管路系统，5为FGSS房间，6为第二绝压型压力传感器。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
由于封闭的FGSS房间内需要强制送风和抽风，房间内环境压力不稳定，因此，只有当所有的压力传感器检测到的是独立于FGSS房间内部环境、相对于外界环境大气压力的压力值才能真实反映燃料舱及其管路的压力。
本发明给出一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置及方法，用以解决燃料舱2压力及其设置在FGSS房间内的管路4压力无法准确检测，从而导致船舶系统在监控和报警时出现报警延后或者误报警的问题。
本发明通过在燃料舱2及其设置在FGSS房间5内的管路4上、FGSS房间5的外部分别设置绝压型压力传感器，将各绝压型传感器检测到的相对于绝对真空环境的压力值传输至船舶监控系统，然后以设置于FGSS房间5外部的绝压型压力传感器检测到的压力值作为压力基准值，可以准确计算出燃料舱及其管路的实际压力，从而排除FGSS房间送风和抽风对压力测量的影响。
具体地，本发明的用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置，包括燃料舱2、燃气供给房间5和船舶监控系统3。
所述燃料舱2用于储藏船舶上的设备用户运行所需的燃料，所述船舶为使用清洁能源来产生驱动力的船舶，该种船舶上需要设置燃料舱，燃料舱2的上方设置有燃气供给房间5。燃料舱2内的燃料经过管道输送至燃气供给房间5内燃气供给设备，燃气供给设备进行处理后输送给设备用户，设备用户将燃料转化为驱动力。所述设备用户包括发动机。
所述燃气供给房间5（FGSS房间）用于存放燃料舱的管路系统4和将所述燃料舱内的燃料进行处理以输送至设备用户的燃气供给设备。所述管路系统4包括供气管、注入管和透气管，燃气供给设备包括泵组、压缩机、汽化器和加热器。
燃料舱2上及其设置于FGSS房间5内的管路系统4上均安装有多个第一绝压型压力传感器1。
由于燃料舱2内存储的是-163℃的液态LNG，若在周围压力下LNG的温度略高并超过-163℃，则LNG可能被蒸发，尽管燃料舱2上设置有绝缘层，但也不可能完全防止热量进入LNG，因此，在船舶航行期间，燃料舱2内的液态LNG会蒸发，并在燃料舱2内生成挥发气体，当燃料舱2内持续生成挥发气体而导致其舱内压力不断增加，则会带来巨大的安全隐患，因此需要设置传感器来检测燃料舱的舱内的压力。本实施例中，第一绝压型压力传感器可以测量燃料舱舱内的相对于真空环境的压力值。
船舶航行过程中，若有气体从外界进入燃料舱的绝缘层内，不仅会导致泄露，也会影响绝缘层的绝缘保温性能，因此，需要设置传感器来检测燃料舱绝缘层内的压力变化。本实施例中，第一绝压型压力传感器用以测量燃料舱2绝缘层内的相对于真空环境的压力值。
燃料舱2上及其设置于FGSS房间5内的管路系统4上的第一绝压型压力传感器1将其检测到的压力信号均传输给船舶监控系统3。
FGSS房间5的外部安装有第二绝压型压力传感器6，第二绝压型压力传感器6用于检测FGSS房间5外部环境中的相对于真空环境的压力值。第二绝压型压力传感器6将其检测到的压力信号均传输给船舶监控系统3，该压力值作为计算燃料舱及其管道压力的压力基准值。
当第一绝压型压力传感器1和第二绝压型压力传感器6将其检测得到压力信号分别传输给船舶监控系统3后，船舶监控系统3将第二绝压型压力传感器6检测得到的压力值作为压力基准值，分别计算出各个第一绝压型压力传感器1检测得到的压力值与压力基准值的差值，计算出的压力差值即为各个第一绝压型压力传感器1安装位置处的实际压力（即相对于所处外界环境大气压力的实际压力值）。
本发明的监测燃料舱及其管路系统压力的方法，具体包括以下步骤：
S1,在燃气供给房5间内的管路系统4上、燃料舱2上分别安装用以测量安装位置处的相对于真空环境的压力值的第一绝压型压力传感器1；
在燃气供给房间5的外部安装用以测量外界环境相对于真空环境的压力值的第二绝压型压力传感器6；
第二绝压型压力传感器6安装在燃气供给房间5的外部的安全区域。
S2,第一绝压型压力传感器1和第二绝压型压力传感器6实时检测其安装位置处的压力，并将检测到的压力信号传输至船舶监控系统3，船舶监控系统3对接收到的压力信号进行处理，并计算出各压力监测位置处的实际压力值P=Pa-P0，其中Pa为第一绝压型压力传感器1检测到的其安装位置处的相对于真空环境的压力值，P0为第二绝压型压力传感器6检测到的外界环境相对于真空环境的压力值。
本发明通过在燃料舱2及其设置在FGSS房间5内的管路上安装第一绝压型压力传感器1，在FGSS房间5的外部设置第二绝压型压力传感器6，可以根据这两种传感器检测到的压力信号，计算出各个监测位置处的相对于所处外界环境压力的实际压力值，从而为船舶远程监控和报警提供真实、有效、可靠的数据。
如果在燃料舱及其设置在FGSS房间内的管路上安装传统LNG运输船或燃料油动力船上使用的表压型压力传感器，则就必须在各个测点分别额外布置一根延伸至室外（FGSS房间）、末端置于室外大气环境的管路，然后在各个管路末端安装表压型压力传感器。但是通常燃料舱及其管路上的若干个位置均需进行压力监控，因此需要安装非常多的传感器，这样额外布置的大量的管路不仅会增加船舶管路布置的设计复杂度，而且还会使额外增加的管路在FGSS房间外经过的区域降级为危险区域，会带来一系列连锁的不利影响。同时由于FGSS房间空间狭小，这些管路的施工安装也十分困难，这样无疑会延长船舶的生产、建造周期。同时，由于大部分管路通常需要现场实际放样，也会大量增加人工和材料成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置，其特征在于，包括燃料舱、燃气供给房间和船舶监控系统，
所述燃料舱用于储藏船舶上的设备用户运行所需的燃料；
所述燃气供给房间用于存放燃料舱的管路系统和将所述燃料舱内的燃料进行处理以输送至设备用户的燃气供给设备；
其中，所述管路系统和燃料舱上均安装有第一绝压型压力传感器，燃气供给房间的外部安装有第二绝压型压力传感器，第一绝压型压力传感器和第二绝压型压力传感器均与船舶监控系统电连接。
2.根据权利要求1所述的用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置，其特征在于，所述燃料舱上的第一绝压型压力传感器包括用以测量燃料舱绝缘层内相对于真空环境的压力值的传感器和用以测量燃料舱舱内相对于真空环境的压力值的传感器。
3.根据权利要求1或2所述的用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置，其特征在于，所述燃气供给房间设置在燃料舱上方。
4.根据权利要求1所述的用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置，其特征在于，所述设备用户包括发动机；
所述船舶为使用清洁能源来产生驱动力的船舶。
5.根据权利要求1所述的用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置，其特征在于，所述管路系统包括供气管、注入管和透气管；
所述燃气供给设备包括泵组、压缩机、汽化器和加热器。
6.一种监测燃料舱及其管路系统压力的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1,在燃气供给房间内的管路系统上、燃料舱上分别安装用以测量安装位置处的相对于真空环境的压力值的第一绝压型压力传感器；
在燃气供给房间的外部安装用以测量外界环境相对于真空环境的压力值的第二绝压型压力传感器；
S2,第一绝压型压力传感器和第二绝压型压力传感器实时检测其安装位置处的压力，并将检测到的压力信号传输至船舶监控系统，船舶监控系统对接收到的压力信号进行处理并计算出各压力监测位置处的实际压力值。
7.根据权利要求6所述的监测燃料舱及其管路系统压力的方法，其特征在于，压力监测位置处的实际压力值P=Pa-P0，其中Pa为第一绝压型压力传感器检测到的其安装位置处的相对于真空环境的压力值，P0为第二绝压型压力传感器检测到的外界环境相对于真空环境的压力值。
8.根据权利要求6所述的监测燃料舱及其管路系统压力的方法，其特征在于，所述第二绝压型压力传感器安装在燃气供给房间的外部的安全区域。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010601195.0A CN111795772A (zh) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | 一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010601195.0A CN111795772A (zh) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | 一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111795772A true CN111795772A (zh) | 2020-10-20 |
Family
ID=72804603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010601195.0A Pending CN111795772A (zh) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | 一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111795772A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000002561U (ko) * | 1998-07-08 | 2000-02-07 | 홍종만 | 공기 순환부를 가지는 자동차의 시트 |
| JP2001033333A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Tokyo Gas Co Ltd | 圧力測定装置 |
| CN101672729A (zh) * | 2009-10-14 | 2010-03-17 | 清华大学 | 高空低气压内燃机压气机特性模拟试验台 |
| CN109000148A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-14 | 荆门宏图特种飞行器制造有限公司 | 船用lng燃料供应系统 |
| KR101964209B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2019-04-02 | 삼성중공업 주식회사 | 연료 탱크 및 상기 연료 탱크를 구비한 선박 |
| CN208751775U (zh) * | 2018-09-20 | 2019-04-16 | 深圳市亿威仕流体控制有限公司 | 一种座舱压力调节器自动测试装置 |
| KR101995464B1 (ko) * | 2018-01-29 | 2019-07-05 | 주식회사 파나시아 | Lng 연료공급시스템 |
-
2020
- 2020-06-29 CN CN202010601195.0A patent/CN111795772A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000002561U (ko) * | 1998-07-08 | 2000-02-07 | 홍종만 | 공기 순환부를 가지는 자동차의 시트 |
| JP2001033333A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Tokyo Gas Co Ltd | 圧力測定装置 |
| CN101672729A (zh) * | 2009-10-14 | 2010-03-17 | 清华大学 | 高空低气压内燃机压气机特性模拟试验台 |
| KR101964209B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2019-04-02 | 삼성중공업 주식회사 | 연료 탱크 및 상기 연료 탱크를 구비한 선박 |
| KR101995464B1 (ko) * | 2018-01-29 | 2019-07-05 | 주식회사 파나시아 | Lng 연료공급시스템 |
| CN109000148A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-14 | 荆门宏图特种飞行器制造有限公司 | 船用lng燃料供应系统 |
| CN208751775U (zh) * | 2018-09-20 | 2019-04-16 | 深圳市亿威仕流体控制有限公司 | 一种座舱压力调节器自动测试装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8855898B2 (en) | Systems and methods to diagnose valve leakage in a vehicle | |
| US3184958A (en) | Conduit system | |
| JP5114505B2 (ja) | ガス運搬船のガス危険地域内漏出ガス感知方法 | |
| CN201765663U (zh) | 一种可燃气体探测系统 | |
| CN112576942A (zh) | 一种针对氢气泄露的实时监测系统 | |
| WO2014134972A1 (zh) | 真空度在线检测系统 | |
| CN113374946B (zh) | 一种液化天然气输送软管安全处理系统 | |
| CN101622651A (zh) | 在气体存储系统周围的气体泄漏危险区内检测气体的方法 | |
| US11846568B2 (en) | Leak detection for pressurized fluid systems | |
| KR101251247B1 (ko) | Ｌｎｇ 탱크 온도감지장치 | |
| CN111795772A (zh) | 一种用于监测燃料舱及其管路系统压力的装置及方法 | |
| CN109000159A (zh) | 一种管道泄漏监测报警方法及其装置 | |
| CN206479274U (zh) | 压力监测系统 | |
| CN210606041U (zh) | 一种有害气体泄漏报警器 | |
| CN209929413U (zh) | 一种燃料电池用氢气检漏报警的循环系统 | |
| CN219038325U (zh) | 一种冷藏集装箱气密性检测系统 | |
| CN102392940B (zh) | 埋地燃气管道严密性试验方法和系统 | |
| CN105788681A (zh) | 一种核电站的主蒸汽管道泄漏监测系统 | |
| US20230041634A1 (en) | Cost Effective Pressure Sensors for Gas Meters | |
| CN202432247U (zh) | 埋地燃气管道严密性试验系统 | |
| CN102267612B (zh) | 一种低温液态烃储罐的泄漏监测系统和方法 | |
| US11359748B2 (en) | Connection system between a distribution member and a receiving member and leak detection method | |
| CN203115504U (zh) | 套管内管道泄漏报警装置 | |
| CN111664311A (zh) | 一种在线检漏波纹管补偿器及检漏方法 | |
| KR20120070823A (ko) | 실시간으로 기밀 및 이상 유동 모니터가 가능한 진공단열 극저온 밸브 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201020 |