CN114940234A - 用于b型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置及其方法，属于船舶设备的技术领域。它包括燃料舱，所示燃料舱的外围设置绝缘层，在燃料舱和绝缘层之间设置有空隙，作为泄放通道，在燃料舱与船体结构之间的空舱内设置有至少一个次屏壁单元；所述次屏壁单元包括承接管，所述承接管与泄放通道底部的承接口相连，所述承接管设置在积液盘上并与积液盘的内部连通；所述承接管内部还设置有防爆片；所述积液盘的底部设置有加热单元，并在顶部连接排气单元；所述积液盘上设有用于监测低温介质泄漏的低温传感器。本发明结构合理，制造成本低，有效解决了低温介质储存和防泄漏的问题。

Description

用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置及其方法，属于船舶设备的技术领域。
背景技术
目前，随着清洁能源的需求，越来越多的船舶使用清洁燃料，比如低温的LNG，LEG等。目前应用的燃料舱的型式有C型、A型、球罐型（MOSS）、SPB型和薄膜型（Membrane）。薄膜型的燃料舱为法国GTT专利所有，需要付出高昂的专利费用。B型舱的专利相对较少，应用的性价比很高。根据IGF code以及船级社规范要求，B型燃料舱的围护系统应能安全容纳主屏壁的所有潜在泄漏液，并且能与绝热系统一起防止船舶结构的温度下降至不安全的程度。
专利公开号为CN109606572A的中国专利公开了一种应用于集装箱船的B型燃料舱及结构布置，主要由围护系统、主体结构和支座系统三部分组成，围护系统包括绝缘板、气穹和积液装置；支座系统包括固定支座、防滚插座和止浮装置；主体结构由舱壁板、纵骨、纵桁、肋板和制荡舱壁组成。
上述专利应用于集装箱船的B型燃料舱及结构布置基于集装箱船的特殊结构布置而形成，应用于集装箱船的B型燃料舱，可以有效防止主船体发生碰撞后B型燃料舱受到冲击损伤，并且隔绝热量传递，增加安全性；但是，该专利中，是通过泄露通道和导管流入积液槽，再通过喷射器和排液管输送至船体外的液体总管。
因此，为解决上述背景问题，研发一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置及其方法是迫在眉睫的。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述背景问题中提出的问题，提供一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置及其方法，它增设了一种次屏壁单元，能够有效解决低温介质的防泄漏问题。
本发明的目的是这样实现的：一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置，包括燃料舱，所示燃料舱的外围设置绝缘层，在燃料舱和绝缘层之间设置有空隙，作为泄放通道，在燃料舱与船体结构之间的空舱内增设有至少一个次屏壁单元；所述次屏壁单元包括承接管，所述承接管与泄放通道底部的承接口相连，所述承接管设置在积液盘上并与积液盘的内部连通；所述承接管内部还设置有防爆片，防爆片的设置，使泄放通道内存在的泄露介质达到一定临界值后，防爆片破开，泄露介质流入次屏壁单元内；所述积液盘的底部设置有加热单元，并在顶部连接排气单元；所述积液盘上设有用于监测低温介质泄漏的低温传感器；
优选的，所述加热单元包括设置在积液盘底部并与积液盘底部面积相匹配的加热床；所述加热床的一侧连接进气管，另一侧连接出气管；所述出气管的出口侧设置有热交换设备；所述热交换设备的底部通过循环管路连接到进气管的进口侧，形成循环，进气管通入蒸汽或水乙二醇，通过蒸汽加热或水乙二醇加热可以实现对积液盘底部的均匀加热，且通过热交换设备形成循环，大大节约了能源；或者所述电阻丝加热单元包括设置在积液盘底部并与积液盘底部面积相匹配的加热板；所述加热板的内部设置有至少一根加热电阻丝；所述加热板的外部通过电导线与供电设备进行电性连接；电阻丝加热单元仅需要通电就可以是电阻丝发热，发热的电阻丝平铺在积液盘底部，对其底部进行均匀加热，使液态低温介质高速汽化。
优选的，所述排气单元包括总出气管，所述总出气管的出口侧设置有多个出气支路并联；所述总出气管上设置有总控制电磁阀；每个出气支路上均设置有抽风机；所述抽风机的进风侧设置有支路进口控制阀，所述抽风机的出风侧设置有支路出口控制阀；多个支路及其控制阀的设置可以控制排气的速率，可选取不同的排气速度。
优选的，所述积液盘的外围两侧设置支架，所述支架为立式的杆状结构；能够对积液盘起到稳定的支撑。
优选的，所述承接口与承接管的接触面上均设置法兰连接盘结构，并通过法兰连接盘进行法兰连接；法兰结构能够快速拆卸，对承接口与承接管的连接和维护都有着较大便利。
一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理方法，包括以下步骤：
步骤一：在燃料舱与船体结构之间的空舱内设置积液盘，并将积液盘顶部的承接管与泄放通道底部的承接口法兰连接；
步骤二：通过低温传感器检测积液盘内部的泄露介质情况，当低温传感器检测到积液盘内低温，则存在介质泄露的情况，此时则进入步骤三；
步骤三：对积液盘的底部进行加热，使泄露的液态低温介质汽化；
步骤四：启动排气单元，打开总出气管上的总控制电磁阀，并根据排气需求分别打开出气支路上的抽风机以及对应匹配的支路进口控制阀和支路出口控制阀，使气体排放至船舷外。
优选的，所述步骤三中对积液盘的底部进行加热，其加热方式为蒸汽加热或水乙二醇加热或电热阻丝加热；通过对积液盘的底部进行均匀的加热，可以是内部的低温液态介质快速汽化，达到快速排气的目的。
相比于现有技术，本发明具有以下优点：
本发明的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置及其方法，其整体的结构合理，装配制造过程方便，且成本低，能够有效解决低温介质储存和防泄漏的问题；
本发明在燃料舱与船体结构之间的空舱内设置有至少一个次屏壁单元，不同数量的次屏壁单元能够决定不同的排气效率；
本发明通过积液盘上的低温传感器可以监测低温，一旦积液盘内低温，则必定存在低温介质泄漏情况，然后采用对积液盘底部加热的方式，使低温介质快速汽化，并排放到船舷外，不仅排放均匀减少了危害性，而且无需进行液态的抽取，防止大量的低温介质泄漏影响船体结构的安全性，提高了整个围护系统的可靠性，具有很高的社会实用价值；
本发明采用将低温介质快速汽化然后排放到船舷外的方式，不需要将液态的低温介质通过喷射器和排液管输送至船体外；液态的低温介质抽取过程是需要泄露的介质达到大量时才方便抽取，而介质少量时则会造成能源浪费，而本发明是对积液盘底部均匀加热，直接使内部介质汽化，不受其量多量少的干扰影响。
附图说明
图1为本发明的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置的整体结构示意图。
图2为本发明的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置的积液盘具体结构示意图。
图3为本发明的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置的排气单元结构示意图。
图4为本发明的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置的在第一种实施例下的加热单元结构示意图。
图5为本发明的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置的在第二种实施例下的加热单元结构示意图。
其中有：1、燃料舱；2、绝缘层；3、泄放通道；4、承接口；5、承接管；6、积液盘；7、支架；8、防爆片；9、低温传感器；10、加热单元；11、排气单元；
10.1、加热床；10.2、进气管；10.3、出气管；10.4、热交换设备；10.5、循环管路；10.6、加热板；10.7、加热电阻丝；10.8、供电设备；
11.1、总控制电磁阀；11.2、抽风机；11.3、支路进口控制阀；11.4、支路出口控制阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明加以说明：
实施例1：
如图1~4所示，一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置，包括燃料舱1，所示燃料舱1的外围设置绝缘层2，在燃料舱1和绝缘层2之间设置有空隙，作为泄放通道3，在燃料舱1与船体结构之间的空舱内增设有至少一个次屏壁单元；所述次屏壁单元包括承接管5，所述承接管5与泄放通道3底部的承接口4相连，所述承接管5设置在积液盘6上并与积液盘6的内部连通；所述承接管5内部还设置有防爆片8；所述积液盘6的底部设置有加热单元10，并在顶部连接排气单元11；所述积液盘6上设有用于监测低温介质泄漏的低温传感器9。
在本实施例中，所述次屏壁单元的数量也可以设置为多个，不同个数的次屏壁单元数量可以对应匹配不同的排放效率。
在本实施例中，内当燃料舱和绝缘层之间有泄漏时，在达到底部位置后，防爆片8的设置使泄放通道3内存在的泄露介质达到一定临界值后，防爆片8刺穿，泄露介质流入次屏壁单元的积液盘内。
在本实施例中，所述加热单元10包括设置在积液盘6底部并与积液盘6底部面积相匹配的加热床10.1；所述加热床10.1的一侧连接进气管10.2，另一侧连接出气管10.3；所述出气管10.3的出口侧设置有热交换设备10.4；所述热交换设备10.4的底部通过循环管路10.5连接到进气管10.2的进口侧，形成循环；所述进气管10.2中通入蒸汽或水乙二醇。
在本实施例中，通过将加热单元10设置为蒸汽加热或水乙二醇加热的方式，增设加热床10.1，对积液盘6的底部实现全面的均匀加热，通过蒸汽或水乙二醇的热量对积液盘6底部进行热传导，使内部的低温液态介质快速汽化，实现快速安全的排放。
在本实施例中，所述排气单元11包括总出气管，所述总出气管的出口侧设置有多个出气支路并联；所述总出气管上设置有总控制电磁阀11.1；每个出气支路上均设置有抽风机11.2，所述抽风机11.2的进风侧设置有支路进口控制阀11.3，所述抽风机11.2的出风侧设置有支路出口控制阀11.4；通过总出气管和出气支路的设置，能够使单个次屏壁单元内排气单元的排气速率可控，对于微量的泄露只需要开启部分支路，多量的泄露则对应开启较多支路即可。
在本实施例中，所述积液盘6的外围两侧设置支架7，所述支架7为立式的杆状结构；支架结构能够对积液盘6形成稳定支撑，防止积液盘由于船舶晃动导致偏移，也能延长次屏壁单元的使用寿命。
在本实施例中，所述承接口4与承接管5的接触面上均设置法兰连接盘结构，并通过法兰连接盘进行法兰连接；实现了承接口4与承接管5的快速装配与拆卸，能够便于后期的维护和检修。
在本实施例中，一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理方法，包括以下步骤：
步骤一：在燃料舱1与船体结构之间的空舱内设置积液盘6，并将积液盘6顶部的承接管5与泄放通道3底部的承接口4法兰连接；
步骤二：通过低温传感器9检测积液盘6内部的泄露介质情况，当低温传感器9检测到积液盘6内低温，则存在介质泄露的情况，此时则进入步骤三：
步骤三：对加热床10.1通入加热的蒸汽或水乙二醇，经过加热床10.1的同时对积液盘6的底部进行热传导，使内部的泄露液态低温介质快速汽化；从进气管10.2进入加热床10.1，并从另一侧的出气管10.3出来后，进入热交换设备10.4；热交换设备10.4对蒸汽或水乙二醇进行二次加热后，将其送入循环管路10.5，经循环管路10.5再次通入进气管10.2，形成完成的循环；
步骤四：启动排气单元11，打开总出气管上的总控制电磁阀11.1，并根据排气需求分别打开出气支路上的抽风机11.2以及对应匹配的支路进口控制阀11.3和支路出口控制阀11.4，使气体排放至船舷外。
实施例2：
如图5所示，在本实施例中，所述加热单元10包括设置在积液盘6底部并与积液盘6底部面积相匹配的加热板10.6；所述加热板10.6的内部设置有至少一根加热电阻丝10.7。
在本实施例中，只需要将加热板10.6的外部通过电导线与供电设备10.8进行电性连接，通过供电可以使加热电阻丝10.7发热，再通过积液盘6底部进行热传导，使内部的低温液态介质快速汽化，实现快速安全的排放。
在本实施例中，一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理方法，包括以下步骤：
步骤一：在燃料舱1与船体结构之间的空舱内设置积液盘6，并将积液盘6顶部的承接管5与泄放通道3底部的承接口4法兰连接；
步骤二：通过低温传感器9检测积液盘6内部的泄露介质情况，当低温传感器9检测到积液盘6内低温，则存在介质泄露的情况，此时则进入步骤三；
步骤三：将加热板10.6一侧的导电线与供电设备10.8进行电性连接，此时加热电阻丝10.7进行发热，加热板10.6内部的加热电阻丝10.7平铺于积液盘6底部，进行热交换，使内部的泄露液态低温介质快速汽化；
步骤四：启动排气单元11，打开总出气管上的总控制电磁阀11.1，并根据排气需求分别打开出气支路上的抽风机11.2以及对应匹配的支路进口控制阀11.3和支路出口控制阀11.4，使气体排放至船舷外。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置，包括燃料舱（1），所示燃料舱（1）的外围设置绝缘层（2），在燃料舱（1）和绝缘层（2）之间设置有空隙，作为泄放通道（3），其特征在于：在燃料舱（1）与船体结构之间的空舱内增设有至少一个次屏壁单元；
所述次屏壁单元包括承接管（5），所述承接管（5）与泄放通道（3）底部的承接口（4）相连，所述承接管（5）设置在积液盘（6）上并与积液盘（6）的内部连通；
所述承接管（5）内部还设置有防爆片（8）；
所述积液盘（6）的底部设置有加热单元（10），并在顶部连接排气单元（11）；
所述积液盘（6）上设有用于监测低温介质泄漏的低温传感器（9）。
2.根据权利要求1所述的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置，其特征在于：所述加热单元（10）包括设置在积液盘（6）底部并与积液盘（6）底部面积相匹配的加热床（10.1）；
所述加热床（10.1）的一侧连接进气管（10.2），另一侧连接出气管（10.3）；
所述出气管（10.3）的出口侧设置有热交换设备（10.4）；
所述热交换设备（10.4）的底部通过循环管路（10.5）连接到进气管（10.2）的进口侧，形成循环。
3.根据权利要求2所述的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置，其特征在于：所述进气管（10.2）中通入蒸汽或水乙二醇。
4.根据权利要求1所述的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置，其特征在于：所述加热单元（10）包括设置在积液盘（6）底部并与积液盘（6）底部面积相匹配的加热板（10.6）；
所述加热板（10.6）的内部设置有至少一根加热电阻丝（10.7）；
所述加热板（10.6）的外部通过电导线与供电设备（10.8）进行电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置，其特征在于：所述排气单元（11）包括总出气管，所述总出气管的出口侧设置有多个出气支路并联；
所述总出气管上设置有总控制电磁阀（11.1）；
每个出气支路上均设置有抽风机（11.2）。
6.根据权利要求5所述的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置，其特征在于：所述抽风机（11.2）的进风侧设置有支路进口控制阀（11.3），所述抽风机（11.2）的出风侧设置有支路出口控制阀（11.4）。
7.根据权利要求1所述的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置，其特征在于：所述积液盘（6）的外围两侧设置支架（7），所述支架（7）为立式的杆状结构。
8.根据权利要求1所述的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理装置，其特征在于：所述承接口（4）与承接管（5）的接触面上均设置法兰连接盘结构，并通过法兰连接盘进行法兰连接。
9.一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：在燃料舱（1）与船体结构之间的空舱内设置积液盘（6），并将积液盘（6）顶部的承接管（5）与泄放通道（3）底部的承接口（4）法兰连接；
步骤二：通过低温传感器（9）检测积液盘（6）内部的泄露介质情况，当低温传感器（9）检测到积液盘（6）内低温，则存在介质泄露的情况，此时则进入步骤三；
步骤三：对积液盘（6）的底部进行加热，使泄露的液态低温介质快速汽化；
步骤四：启动排气单元（11），打开总出气管上的总控制电磁阀（11.1），并根据排气需求分别打开出气支路上的抽风机（11.2）以及对应匹配的支路进口控制阀（11.3）和支路出口控制阀（11.4），使气体排放至船舷外。
10.根据权利要求9所述的一种用于B型燃料舱围护系统泄漏介质的处理方法，其特征在于：所述步骤三中对积液盘（6）的底部进行加热，其加热方式为蒸汽加热或水乙二醇加热或电热阻丝加热。
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