CN114814100A - 一种保护系统、燃料准备舱及船舶 - Google Patents

Abstract

本发明属于船舶氨燃料准备舱保护技术领域，公开了一种保护系统、燃料准备舱及船舶。该保护系统包括喷淋系统、排风系统、气体探测系统和启动系统。喷淋系统包括多个喷淋头和水帘管，能够为向燃料准备舱中洒水。排风系统能够排出燃料准备舱中的气体；气体探测系统包括氧气探头和有害气体探测机构，有害气体探测机构向喷淋系统和排风系统输送有害气体含量信号，氧气探头向喷淋系统和排风系统输送氧气含量信号；启动系统位于燃料准备舱外部，包括水帘管启动开关和喷淋头启动开关。该保护系统能够检测氨气泄漏并及时进行处理，可靠性高，能够有效减少有毒气体对船员健康的危害。

Description

一种保护系统、燃料准备舱及船舶

技术领域

本发明涉及船舶氨燃料准备舱保护技术领域，尤其涉及一种保护系统、燃料准备舱及船舶。

背景技术

氨燃料具有零碳的特征，较为环保，燃烧危险性低、可再生且液态形式易存储，可作为燃料为船舶提供动力。但是氨具有毒性，且容易挥发，会对船上人员造成健康危害。燃料准备舱是船舶上最易发生氨气泄露的位置，该燃料准备舱中集合了整个船舶用于传输能量的设备，导致该燃料准备舱中发生氨气泄露的几率大大增加，对进入该燃料准备舱的船上人员造成人身伤害。

为了防止泄露的氨造成人员伤害，现有技术提出一种防止液氨扩散的安全保护系统，该安全保护系统设置有多个氨气探测器、喷淋设备、报警装置以及通风机。当氨气探测器检测到室内氨气含量超标时，该超标信号传递至喷淋设备、报警装置以及通风机，此时喷淋设备开设洒水，利用氨气溶于水的原理，降低室内氨气含量。同时通风机启动，进行室内排气。与此同时氨气探测器发送报警信号，报警装置进行报警。

但是上述安全保护系统仅通过信号输送系统以及电气控制，在氨气泄露时实现各部件的运作，当该信号输送系统失效时，则无法及时启动各部件进行氨气的处理，可靠性较低。且该安全保护系统未设置氧气探测装置，仅能检测室内氨气的含量，氨气含量降低至目标数值后并不能保证室内氧气含量足，人员进入室内可能由于氧气含量不足危害健康。

因此，亟需一种保护系统、燃料准备舱及船舶，以解决以上问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种保护系统，能够检测氨气泄漏并及时进行处理，可靠性高，能够有效减少有毒气体对船员健康的危害。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种保护系统，包括喷淋系统、排风系统、气体探测系统以及启动系统；所述喷淋系统包括多个喷淋头和水帘管，所述水帘管安装于燃料准备舱的舱门顶部，所述喷淋头安装于所述燃料准备舱的顶部，被配置为向所述燃料准备舱中洒水；所述排风系统被配置为排出所述燃料准备舱中的气体；所述气体探测系统控制所述喷淋系统和所述排风系统的启闭，包括氧气探头和有害气体探测机构，所述有害气体探测机构用于探测所述燃料准备舱中的有害气体含量，向所述喷淋系统和所述排风系统输送有害气体含量信号，所述氧气探头用于探测所述燃料准备舱中的氧气含量，向所述喷淋系统和所述排风系统输送氧气含量信号；所述启动系统位于所述燃料准备舱的外部，包括水帘管启动开关和喷淋头启动开关，所述水帘管启动开关控制所述水帘管的启闭，所述喷淋头启动开关控制所述喷淋头的启闭。

可选地，所述有害气体探测机构包括第一气体探头和第二气体探头，所述第一气体探头和所述第二气体探头安装于所述燃料准备舱中。

可选地，所述喷淋系统还包括水泵、连接管路和电气控制箱，所述水泵、连接管路、所述喷淋头和所述水帘管连通，所述电气控制箱电连接于所述水泵，能够接收所述有害气体含量信号和所述氧气含量信号，所述喷淋头启动开关电连接于所述电气控制箱。

可选地，所述排风系统包括第一排风机，所述第一排风机连通所述燃料准备舱的内部和外部空间，能够接收所述有害气体含量信号和所述氧气含量信号。

可选地，排风系统还包括第二排风机，所述第二排风机连通所述燃料准备舱的内部和外部空间，所述第二排风机持续排风。

可选地，所述保护系统还包括舱门状态传感器，所述舱门状态传感器安装于所述燃料准备舱的舱门，能够输送舱门状态信号至所述喷淋系统和所述排风系统。

可选地，所述保护系统还包括报警系统，所述报警系统能够接收所述有害气体含量信号和所述氧气含量信号，控制所述报警系统启动，所述报警系统包括警示灯和警笛，所述警示灯和警笛安装于所述燃料准备舱外部。

可选地，所述保护系统还包括废水收集系统，所述废水收集系统包括污水管道和收集箱，所述污水管道连接于所述燃料准备舱的舱底，连通所述燃料准备舱和收集箱。

根据本发明的另一个方面，提供一种燃料准备舱，所述燃料准备舱包括上述方案任一所述的保护系统。

根据本发明的再一个方面，提供一种船舶，所述船舶包括上述方案所述的燃料准备舱，所述燃料准备舱安装于所述船舶的甲板。

本发明的有益效果：

本发明提供的保护系统设置喷淋系统用于向燃料准备舱中喷水，进行氨气的吸收。排风系统排出燃料准备舱中的气体，实现燃料准备舱的空气流通。气体探测系统包括氧气探头和有害气体探测机构，有害气体探测机构用于探测燃料准备舱中的有害气体含量，并向喷淋系统和排风系统输送有害气体含量信号，氧气探头用于探测燃料准备舱中的氧气含量，向喷淋系统和排风系统输送氧气含量信号，用于控制喷淋系统和排风系统自动启动。启动系统位于所述燃料准备舱的外部，船员能够通过该启动系统及时启动喷淋系统和排风系统。本发明提供的保护系统能够检测氨气泄漏并及时进行处理，可靠性高，能够有效减少有毒气体对船员健康的危害。

附图说明

图1是本发明提供的保护系统的示意图；

图2是本发明提供的船舶的部分结构示意图；

图3是本发明提供的燃料准备舱的部分结构示意图。

图中：

10、燃料准备舱；

100、喷淋系统；110、喷淋头；120、水帘管；130、水泵；140、连接管路；150、电气控制箱；

200、排风系统；210、第一排风机；220、第二排风机；

300、气体探测系统；310、氧气探头；320、有害气体探测机构；321、第一气体探头；322、第二气体探头；

400、启动系统；410、水帘管启动开关；420、喷淋头启动开关；

500、舱门状态传感器；

600、报警系统；610、警示灯；620、警笛；

700、废水收集系统；710、污水管道；720、收集箱；

800、燃料供给系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1示出本发明提供的保护系统的示意图，图2示出本发明提供的船舶的部分结构示意图。参照图1和图2，本实施例提供了一种保护系统、燃料准备舱以及船舶。该燃料准备舱10布置于船舶的甲板，该保护系统设置于燃料准备舱10，用于检测氨气泄漏并及时进行处理，可靠性高，能够有效减少有毒气体对船员健康的危害。

参照图1，本实施例提供的保护系统，包括喷淋系统100、排风系统200、气体探测系统300以及启动系统400。

具体地，该喷淋系统100包括多个喷淋头110和水帘管120，该水帘管120安装于燃料准备舱10的舱门顶部，该喷淋头110安装于该燃料准备舱10的顶部，被配置为向该燃料准备舱10中洒水，将燃料准备舱10中的氨气吸收，减少氨气外溢的概率。

再为具体地，该排风系统200被配置为排出该燃料准备舱10中的气体。能够增加燃料准备舱10空气流通速率。

更为具体地，该气体探测系统300控制该喷淋系统100和该排风系统200的启闭，包括氧气探头310和有害气体探测机构320，该有害气体探测机构320用于探测该燃料准备舱10中的有害气体含量，向该喷淋系统100和该排风系统200输送有害气体含量信号。当有害气体含量达到超标值时，喷淋系统100和排风系统200自动启动。该氧气探头310用于探测该燃料准备舱10中的氧气含量，向该喷淋系统100和该排风系统200输送氧气含量信号。当氧气含量不足，达到下限值时，喷淋系统100和排风系统200自动启动。

更为具体地，燃料准备舱10设置有燃料供给系统800，该气体探测系统300的信号能够传输至燃料供给系统800，当有害气体含量达到超标值时，燃料供给系统800关闭，停止供料。

本实施例中，有害气体含量超标发出启动信号时的超标值为150PPM，氧气含量不足，发出启动信号的下限值为19％。

更为具体地，该启动系统400位于该燃料准备舱10的外部，包括水帘管启动开关410和喷淋头启动开关420，该水帘管启动开关410控制该水帘管120的启闭，该喷淋头启动开关420控制该喷淋头110的启闭。当氨气泄露量不足，未达到超标值，且燃料准备舱10中的氧气含量未达到下限值以使喷淋系统100和排风系统200自动启动时，船员可以通过该启动系统400人工控制喷淋系统100和排风系统200及时打开。

继续参照图1，该喷淋系统100还包括水泵130、连接管路140和电气控制箱150，该水泵130、连接管路140、该喷淋头110和该水帘管120连通，该电气控制箱150电连接于该水泵130，能够接收该有害气体含量信号和该氧气含量信号，该喷淋头启动开关420电连接于该电气控制箱150。该电气控制箱150采用现有技术中的PLC控制系统对水泵130的启闭进行控制。

可选地，该排风系统200包括第一排风机210，该第一排风机210连通该燃料准备舱10的内部和外部空间，能够接收该有害气体含量信号和该氧气含量信号。当有害气体含量信号指示有害气体含量达到超标值以及氧气含量不足达到下限值时，该第一排风机210启动。

具体地，该排风系统200还包括第二排风机220，该第二排风机220连通该燃料准备舱10的内部和外部空间，该第二排风机220进行持续排风。当有害气体泄露时，第一排风机210启动，辅助该第二排风机220对燃料准备舱10内部的空间进行排风。

再为具体地，该第一排风机210包括第一进气口和第一排气口，该第一进气口距该燃料准备舱10底部的距离大于该第一排气口距该燃料准备舱10底部的距离。同样地，该第二排风机220包括第二进气口和第二排气口，该第二进气口距该燃料准备舱10底部的距离大于该第二排气口距该燃料准备舱10底部的距离。由于氨气挥发到空气中后，其密度要比空气大，故将第一进气口的位置设置为低于第一排气口；同样地，将第二进气口的位置设置为低于第二排气口。本实施例中第一进气口和第一排气口之间的距离以及第二进气口和第二排气口之间的距离均设置为10米，且第一排气口和第二排气口距离甲板的距离至少设置为4米。防止未溶于水的氨气从第一排气口和第二排气口溢出，危害甲板上人员的健康。

可选地，该有害气体探测机构320包括第一气体探头321和第二气体探头322，该第一气体探头321和该第二气体探头322安装于该燃料准备舱10中。本实施例提供的第一气体探头321和第二气体探头322均安装于燃料准备舱10中靠近排风系统200的一侧，以尽快探测到氨气泄露。该有害气体探测机构320还可以包括多个探头，该有害气体探测机构320包括的探头数量根据燃料准备舱10的实际面积以及探头能够探测的具体面积进行选择。当探头能够探测的具体面积较小且燃料准备舱10的实际面积较大时，除了在燃料准备舱10中安装第一气体探头321和第二气体探头322外，还需要在燃料准备舱10中安装多个其他探头，以保证尽快探测到泄露的氨气，增强探测的灵敏性。

可选地，该保护系统还包括舱门状态传感器500，该舱门状态传感器500安装于该燃料准备舱10的舱门，能够输送舱门状态信号至该喷淋系统100和该排风系统200。当在氨气发生泄露，且泄露值未达到超标值时，舱门打开，该舱门状态传感器500将舱门状态信号输送至喷淋系统100和该排风系统200，使其自动启动。

可选地，该保护系统还包括报警系统600，该报警系统600能够接收该有害气体含量信号和该氧气含量信号，控制该报警系统600启动，该报警系统600包括警示灯610和警笛620，该警示灯610和警笛620安装于该燃料准备舱10外部。当该氨气发生泄露且泄漏量达到报警值时，该警示灯610闪烁，该警笛620鸣响，提醒船员进行燃料准备舱10检修。

具体地，在本实施例中，报警值为150PPM。

图3示出本发明提供的燃料准备舱的部分结构示意图。参照图3，该保护系统还包括废水收集系统700，该废水收集系统700包括污水管道710和收集箱720，该污水管道710连接于该燃料准备舱10的舱底，连通该燃料准备舱10和收集箱720。吸收氨气的废水聚集于燃料准备舱10底部，从该污水管道710流入收集箱720中进行回收，防止直接排放造成环境污染。

具体地，该燃料准备舱10的底部设置沟槽结构，为废水提供流通通道，且能够防止船员直接踩踏废水。

作为优选地，该船舶上设置有洗眼站，该洗眼站设置于燃料准备舱10外，便于船员对燃料准备舱10进行检修后清洗眼睛，及时缓解氨气对人眼部的刺激。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保护系统，其特征在于，包括：

喷淋系统(100)，包括多个喷淋头(110)和水帘管(120)，所述水帘管(120)安装于燃料准备舱(10)的舱门顶部，所述喷淋头(110)安装于所述燃料准备舱(10)的顶部，被配置为向所述燃料准备舱(10)中洒水；

排风系统(200)，被配置为排出所述燃料准备舱(10)中的气体；

气体探测系统(300)，控制所述喷淋系统(100)和所述排风系统(200)的启闭，包括氧气探头(310)和有害气体探测机构(320)，所述有害气体探测机构(320)用于探测所述燃料准备舱(10)中的有害气体含量，向所述喷淋系统(100)和所述排风系统(200)输送有害气体含量信号，所述氧气探头(310)用于探测所述燃料准备舱(10)中的氧气含量，向所述喷淋系统(100)和所述排风系统(200)输送氧气含量信号；

启动系统(400)，位于所述燃料准备舱(10)的外部，包括水帘管启动开关(410)和喷淋头启动开关(420)，所述水帘管启动开关(410)控制所述水帘管(120)的启闭，所述喷淋头启动开关(420)控制所述喷淋头(110)的启闭。

2.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述有害气体探测机构(320)包括第一气体探头(321)和第二气体探头(322)，所述第一气体探头(321)和所述第二气体探头(322)安装于所述燃料准备舱(10)中。

3.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述喷淋系统(100)还包括水泵(130)、连接管路(140)和电气控制箱(150)，所述水泵(130)、连接管路(140)、所述喷淋头(110)和所述水帘管(120)连通，所述电气控制箱(150)电连接于所述水泵(130)，能够接收所述有害气体含量信号和所述氧气含量信号，所述喷淋头启动开关(420)电连接于所述电气控制箱(150)。

4.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述排风系统(200)包括第一排风机(210)，所述第一排风机(210)连通所述燃料准备舱(10)的内部和外部空间，能够接收所述有害气体含量信号和所述氧气含量信号。

5.根据权利要求4所述的保护系统，其特征在于，排风系统(200)还包括第二排风机(220)，所述第二排风机(220)连通所述燃料准备舱(10)的内部和外部空间，所述第二排风机(220)持续排风。

6.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，还包括舱门状态传感器(500)，所述舱门状态传感器(500)安装于所述燃料准备舱(10)的舱门，能够输送舱门状态信号至所述喷淋系统(100)和所述排风系统(200)。

7.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，还包括报警系统(600)，所述报警系统(600)能够接收所述有害气体含量信号和所述氧气含量信号，控制所述报警系统(600)启动，所述报警系统(600)包括警示灯(610)和警笛(620)，所述警示灯(610)和所述警笛(620)安装于所述燃料准备舱(10)外部。

8.根据权利要求1-7任一所述的保护系统，其特征在于，还包括废水收集系统(700)，所述废水收集系统(700)包括污水管道(710)和收集箱(720)，所述污水管道(710)连接于所述燃料准备舱(10)的舱底，连通所述燃料准备舱(10)和所述收集箱(720)。

9.一种燃料准备舱，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的保护系统。

10.一种船舶，其特征在于，包括权利要求9所述的燃料准备舱(10)，所述燃料准备舱(10)安装于所述船舶的甲板。

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