CN112208711B - 一种lng液舱与lng燃料罐箱组合的水上吊装平台/船 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,包括LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体、LNG液舱、LNG加注系统接头、起吊装置、发电机组、LNG燃料罐箱、BOG再液化装置、控制室等。LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船通过LNG液舱或提供移动式LNG燃料罐箱,在水上为LNG燃料动力船舶快速补给LNG燃料,有效地解决沿江岸线LNG燃料加注设施不完善、LNG燃料加注受限的问题,并可大大节省LNG燃料的补给时间,缩短运输周期,提高船舶航运经济性。LNG燃料罐箱采用标准化、模块化制造,可大幅降低LNG燃料罐以及LNG燃料动力船舶的建造成本。本发明的LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船为LNG燃料在内河船舶上的广泛应用提出了新的解决方案。
Description
技术领域
本发明涉及一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,属于绿色能源及船舶领域。
背景技术
在国内,LNG燃料在内河船舶上的应用推广已经有十多年了,但始终不温不火,并未达到广泛应用的预期效果,主要原因如下:
(1)造价高:内河船舶整体造价低,而LNG燃料系统及燃气发动机价格较高;
(2)加注难:船用LNG加注设施不完善,特别是沿江岸线用地审批困难;
(3)经济性不明显:LNG与柴油价格差异不大,国产气体发动机耗气率偏高;
(4)存在运营风险:船员对LNG燃料系统操作、管理及维护不熟悉。
随着日趋严格的船舶环保政策要求、国产发动机性能指标的逐渐提升以及船员对船用LNG燃料系统的逐渐熟悉,后两项问题将会逐步得到解决。也就是说,造价高、加注难将成为制约内河LNG燃料推广应用的关键掣肘。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:造价高、加注难成为制约内河LNG燃料推广应用的关键掣肘。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是提供了一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,其特征在于,包括LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体、LNG液舱、LNG加注系统接头、起吊装置、发电机组、LNG燃料罐箱、BOG再液化装置及控制室,其中:
LNG液舱布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的舱内或露天甲板上;
LNG加注系统接头布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体露天甲板左右两舷;
起吊装置安装于LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的露天甲板上;
发电机组和BOG再液化装置布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的舱内;
LNG燃料罐箱布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的露天甲板上;
控制室设置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的露天甲板上。
优选地,所述LNG液舱可通过所述LNG加注系统接头,由LNG加注船,实现对所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的快速加注;由所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体,实现对配置LNG燃料罐或LNG液舱的LNG燃料动力船的直接加注。
优选地,所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体可通过所述起吊装置,自LNG燃料罐箱运输船上吊运LNG燃料罐箱进行LNG燃料快速补充;
所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体可通过所述起吊装置以吊运的方式更换LNG燃料箱罐,实现对LNG燃料动力船LNG燃料的快速补给,缩短加注时间。
优选地,回收的空的LNG燃料罐箱无需吊运出所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体,而是通过连接管路由所述LNG液舱为回收的空的LNG燃料罐箱进行就地充装。
优选地,所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体可通过所述起吊装置和所述LNG加注系统接头,实现LNG燃料罐箱吊装作业与LNG燃料加注作业同步进行。
优选地,所述LNG液舱通过连接管路,可收集所述LNG燃料箱罐内所产生的BOG,灵活调控LNG燃料罐箱内压力,延长LNG燃料罐箱蓄压时间。
优选地,所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体存在以下三种型式:升降桩腿式水上吊装作业平台、锚泊固定浮式趸船、动力定位机动作业船,其中:
所述升降桩腿式水上吊装作业平台可通过其桩腿,根据潮位及LNG燃料动力船大小实现上下自由升降调节,确保所述升降桩腿式水上吊装作业平台稳定,不随水流移位;
所述锚泊固定浮式趸船采用多组迎水锚及顺水锚,将所述锚泊固定浮式趸船固定在水面上,使其不受潮位影响,保持与LNG燃料动力船相对高度固定;
所述动力定位机动作业船采用主推进装置以及艏、艉侧推装置,使所述动力定位机动作业船具有动力定位及机动能力,实现所述动力定位机动作业船对LNG燃料动力船的吊装作业以及机动补给LNG燃料的功能。
优选地,所述发电机组采用双燃料柴油机或单燃料气体发动机,可消耗掉LNG燃料罐箱及LNG液舱内所产生BOG,解决LNG燃料罐箱超压问题,并为所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体提供电力。
优选地,所述LNG燃料罐箱为可移动式、标准化、模块化的罐箱,每只LNG燃料罐箱上均有独立的ID身份,并设有数据实时监测和报警功能,以及GPS定位功能。
优选地,所述LNG燃料罐箱及LNG液舱内产生的过多的未消耗的BOG,可通过所述BOG再液化装置进行再液化回收充罐或回舱。
优选地,所述控制室内可实时对所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体上的所有LNG燃料罐箱及LNG液舱的所有参数进行监测和报警,并可根据LNG燃料罐箱及LNG液舱内的监测到的参数,自动控制管路阀门,将BOG送至发电机组和BOG再液化装置进行处理;控制室内还可对所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体上除所述LNG燃料罐箱及所述LNG液舱外的其他所有机械设备进行监控和操作,完成与外界间的沟通和数据传收工作。
本发明提出了一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,其通过提供移动式LNG燃料罐箱,在水上为LNG燃料动力船舶快速补给LNG燃料,有效解决LNG燃料动力船舶造价高、加注难的问题。
与现有技术相比,本发明具有以下突出的有益效果:
本发明提供的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船通过LNG液舱或提供移动式LNG燃料罐箱,在水上为LNG燃料动力船舶快速补给LNG燃料,有效地解决沿江岸线LNG燃料加注设施不完善、LNG燃料加注受限的问题,并可大大节省LNG燃料的补给时间,缩短运输周期,提高船舶航运经济性。相比传统LNG燃料罐单船定制模式,移动式LNG燃料罐箱按标准化、模块化设计,流水线生产制造,可大幅降低LNG燃料罐以及LNG燃料动力船舶的建造成本。此外,LNG燃料罐箱具有液位、压力、温度等数据实时监测和报警,以及GPS定位功能,不仅能提高LNG燃料在船使用的安全性,还可提高航运公司的整体管理能力。本发明的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船为LNG燃料在内河船舶上的广泛应用提出了新的解决方案。
附图说明
图1是升降桩腿式水上吊装作业平台的作业俯视图;
图2是升降桩腿式水上吊装作业平台的侧视图;
图3是锚泊固定浮式趸船的作业俯视图;
图4是锚泊固定浮式趸船的侧视图;
图5是动力定位机动作业船的作业俯视图;
图6是动力定位机动作业船的侧视图。
图中,1-LNG燃料动力船,2-LNG燃料罐箱,3-起吊装置,4-升降桩腿式水上吊装作业平台,5-升降桩腿,6-控制室,7-LNG加注船,8-LNG加注系统接头,9-双燃料柴油发电机组,10-LNG液舱,11-BOG再液化装置,12-锚泊固定浮式趸船,13-锚,14-锚链,15-动力定位机动作业船,16-驾驶室(含控制室),17-艏侧推装置,18-主推进装置,19-艉侧推装置,20-螺旋桨,21-舵。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例一
如图1和图2所示,本实施例公开的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,包括升降桩腿式水上吊装作业平台4、LNG液舱10、LNG加注系统接头8、起吊装置3、LNG燃料罐箱2、升降桩腿5、控制室6、双燃料柴油发电机组9及BOG再液化装置11。升降桩腿式水上吊装作业平台4设有4根升降桩腿5,升降桩腿式水上吊装作业平台4可根据潮位及LNG燃料动力船1或LNG加注船7大小沿升降桩腿5,实现上下自由升降调节,确保平台稳定,不随水流移位,进而保证LNG燃料罐箱2吊运工作时或LNG液舱10通过LNG加注系统接头8进行加注时安全可靠。升降桩腿式水上吊装作业平台4的舱内设有LNG液舱10,露天甲板用于存放LNG燃料罐箱2。升降桩腿式水上吊装作业平台4的露天甲板两舷侧均设有LNG加注系统接头8,通过LNG加注系统接头8,即可为升降桩腿式水上吊装作业平台4上的LNG液舱10进行加注,又可为带有固定式LNG燃料罐或LNG液舱的LNG燃料动力船1进行直接加注。LNG液舱10可通过管路,直接为回收的空的LNG燃料罐箱2进行就地充装,并可收集LNG燃料箱罐2内所产生的BOG,灵活调控LNG燃料罐箱2内压力,延长LNG燃料罐箱2的蓄压时间。升降桩腿式水上吊装作业平台4的露天甲板上设有两台起吊装置3,起吊装置3可将LNG燃料动力船1与升降桩腿式水上吊装作业平台4上的LNG燃料罐箱2进行调换,并可用于LNG加注船7与升降桩腿式水上吊装作业平台4间加注管路的连接。两台起吊装置3可同时工作。升降桩腿式水上吊装作业平台4上设有控制室6,控制室6内可对升降桩腿式水上吊装作业平台4上所有LNG燃料罐箱2和LNG液舱10的温度、压力、液位等进行实时监测和报警,并可根据LNG燃料罐箱2和LNG液舱10内温度、压力、液位等数据,自动控制管路阀门,将BOG送至双燃料柴油发电机组9或BOG再液化装置11进行处理。LNG燃料罐箱2内BOG还可通至LNG液舱10内,延长LNG燃料罐箱2蓄压时间,提高运维安全性。控制室6内还可对升降桩腿式水上吊装作业平台4上双燃料柴油发电机组9、BOG再液化装置11等其他所有设备进行监控及操作,完成与外界间的沟通和数据传收工作。每只LNG燃料罐箱2均有独立的ID身份,可通过LNG燃料罐箱2上的GPS定位装置,对其进行实时定位跟踪。
实施例二
如图3和图4所示,本实施例公开的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,包括锚泊固定浮式趸船12、LNG液舱10、LNG加注系统接头8、起吊装置3、LNG燃料罐箱2、控制室6、双燃料柴油发电机组9、BOG再液化装置11、锚链14及锚13。锚泊固定浮式趸船12的四周布置有锚链14及锚13,并通过锚链14及锚13将锚泊固定浮式趸船12固定在水面上,使锚泊固定浮式趸船12不受潮位影响,保持与LNG燃料动力船1相对高度固定。锚泊固定浮式趸船12的舱内设有LNG液舱10,露天甲板用于存放LNG燃料罐箱2。锚泊固定浮式趸船12的露天甲板两舷侧均设有LNG加注系统接头8,通过LNG加注系统接头8,即可为锚泊固定浮式趸船12上的LNG液舱10进行加注,又可为带有固定式LNG燃料罐或LNG液舱的LNG燃料动力船1进行直接加注。LNG液舱10可通过管路,直接为回收的空的LNG燃料罐箱2进行就地充装,并可收集LNG燃料箱罐2内所产生的BOG,灵活调控LNG燃料罐箱2内压力,延长LNG燃料罐箱2的蓄压时间。锚泊固定浮式趸船12的露天甲板上设有两台起吊装置3,起吊装置3可将LNG燃料动力船1与锚泊固定浮式趸船12上的LNG燃料罐箱2进行调换,并可用于LNG加注船7与锚泊固定浮式趸船12间加注管路的连接。两台起吊装置3可同时工作。锚泊固定浮式趸船12上设有控制室6,控制室6内可对锚泊固定浮式趸船12上所有LNG燃料罐箱2和LNG液舱10的温度、压力、液位等进行实时监测和报警,并可根据LNG燃料罐箱2和LNG液舱10内温度、压力、液位等数据,自动控制管路阀门,将BOG送至双燃料柴油发电机组9或BOG再液化装置11进行处理。LNG燃料罐箱2内BOG还可通至LNG液舱10内,延长LNG燃料罐箱2蓄压时间,提高运维安全性。控制室6内还可对锚泊固定浮式趸船12上双燃料柴油发电机组9、BOG再液化装置11等其他所有设备进行监控及操作,完成与外界间的沟通和数据传收工作。每只LNG燃料罐箱2均有独立的ID身份,可通过LNG燃料罐箱2上的GPS定位装置,对其进行实时定位跟踪。
实施例三
如图5和图6所示,本实施例公开的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,包括动力定位机动作业船15、LNG液舱10、LNG加注系统接头8、起吊装置3、LNG燃料罐箱2、驾驶室(含控制室)16、双燃料柴油发电机组9、BOG再液化装置11、艏侧推装置17、主推进装置18、艉侧推装置19、螺旋桨20及舵21。动力定位机动作业船15的船首设有艏侧推装置17,尾部设有艉侧推装置19以及主推进装置18、螺旋桨20、舵21。动力定位机动作业船15通过艏侧推装置17、艉侧推装置19以及主推进装置18、舵21的配合控制,使动力定位机动作业船15具有动力定位及机动能力,实现船对船的吊装作业以及机动补给LNG燃料的功能。动力定位机动作业船15的舱内设有LNG液舱10,露天甲板用于存放LNG燃料罐箱2。动力定位机动作业船15的露天甲板两舷侧均设有LNG加注系统接头8,通过LNG加注系统接头8,即可为动力定位机动作业船15上的LNG液舱10进行加注,又可为带有固定式LNG燃料罐或LNG液舱的LNG燃料动力船1进行直接加注。LNG液舱10可通过管路,直接为回收的空的LNG燃料罐箱2进行就地充装,并可收集LNG燃料箱罐2内所产生的BOG,灵活调控LNG燃料罐箱2内压力,延长LNG燃料罐箱2的蓄压时间。动力定位机动作业船15的露天甲板上设有两台起吊装置3,起吊装置3可将LNG燃料动力船1与动力定位机动作业船15上的LNG燃料罐箱2进行调换,并可用于LNG加注船7与动力定位机动作业船15间加注管路的连接。两台起吊装置3可同时工作。动力定位机动作业船15上设有驾驶室(含控制室)16,驾驶室(含控制室)16内可对动力定位机动作业船15上所有LNG燃料罐箱2和LNG液舱10的温度、压力、液位等进行实时监测和报警,并可根据LNG燃料罐箱2和LNG液舱10内温度、压力、液位等数据,自动控制管路阀门,将BOG送至双燃料柴油发电机组9或BOG再液化装置11进行处理。LNG燃料罐箱2内BOG还可通至LNG液舱10内,延长LNG燃料罐箱2蓄压时间,提高运维安全性。驾驶室(含控制室)16内还可对动力定位机动作业船15上双燃料柴油发电机组9、BOG再液化装置11、艏侧推装置17、艉侧推装置19、主推进装置18、舵21等其他所有设备进行监控及操作,完成与外界间的沟通和数据传收工作。每只LNG燃料罐箱2均有独立的ID身份,可通过LNG燃料罐箱2上的GPS定位装置,对其进行实时定位跟踪。
Claims (5)
1.一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,其特征在于,包括LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体、LNG液舱、LNG加注系统接头、起吊装置、发电机组、LNG燃料罐箱、BOG再液化装置及控制室,其中:
LNG液舱布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的舱内或露天甲板上;
LNG加注系统接头布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体露天甲板左右两舷;
起吊装置安装于LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的露天甲板上;
发电机组和BOG再液化装置布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的舱内;
LNG燃料罐箱布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的露天甲板上;
控制室设置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的露天甲板上;
所述LNG液舱可通过所述LNG加注系统接头,由LNG加注船,实现对所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的快速加注;由所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体,实现对配置LNG燃料罐或LNG液舱的LNG燃料动力船的直接加注;
所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体可通过所述起吊装置,自LNG燃料罐箱运输船上吊运LNG燃料罐箱进行LNG燃料快速补充;
所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体可通过所述起吊装置以吊运的方式更换LNG燃料箱罐,实现对LNG燃料动力船LNG燃料的快速补给,缩短加注时间;
所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体可通过所述起吊装置和所述LNG加注系统接头,实现LNG燃料罐箱吊装作业与LNG燃料加注作业同步进行;
所述LNG液舱通过连接管路,可收集所述LNG燃料箱罐内所产生的BOG,灵活调控LNG燃料罐箱内压力,延长LNG燃料罐箱蓄压时间;
所述发电机组采用双燃料柴油机或单燃料气体发动机,可消耗掉LNG燃料罐箱及LNG液舱内所产生BOG,解决LNG燃料罐箱超压问题,并为所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体提供电力;
所述LNG燃料罐箱及LNG液舱内产生的过多的未消耗的BOG,可通过所述BOG再液化装置进行再液化回收充罐或回舱。
2.根据权利要求1所述的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,其特征在于,回收的空的LNG燃料罐箱无需吊运出所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体,而是通过连接管路由所述LNG液舱为回收的空的LNG燃料罐箱进行就地充装。
3.根据权利要求2所述的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,其特征在于,所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体存在以下三种型式:升降桩腿式水上吊装作业平台、锚泊固定浮式趸船、动力定位机动作业船,其中:
所述升降桩腿式水上吊装作业平台可通过其桩腿,根据潮位及LNG燃料动力船大小实现上下自由升降调节,确保所述升降桩腿式水上吊装作业平台稳定,不随水流移位;
所述锚泊固定浮式趸船采用多组迎水锚及顺水锚,将所述锚泊固定浮式趸船固定在水面上,使其不受潮位影响,保持与LNG燃料动力船相对高度固定;
所述动力定位机动作业船采用主推进装置以及艏、艉侧推装置,使所述动力定位机动所作业船具有动力定位及机动能力,实现所述动力定位机动作业船对LNG燃料动力船的吊装作业以及机动补给LNG燃料的功能。
4.根据权利要求1所述的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,其特征在于,所述LNG燃料罐箱为可移动式、标准化、模块化的罐箱,每只LNG燃料罐箱上均有独立的ID身份,并设有数据实时监测和报警功能,以及GPS定位功能。
5.根据权利要求1所述的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船,其特征在于,所述控制室内可实时对所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体上的所有LNG燃料罐箱及LNG液舱的所有参数进行监测和报警,并可根据LNG燃料罐箱及LNG液舱内的监测到的参数,自动控制管路阀门,将BOG送至发电机组和BOG再液化装置进行处理;控制室内还可对所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体上除所述LNG燃料罐箱及所述LNG液舱外的其他所有机械设备进行监控和操作,完成与外界间的沟通和数据传收工作。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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