CN115158539A - 双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其包括甲醇燃料储存舱；甲醇燃料储存舱位于居住区的下方；甲醇燃料储存舱的前方和后方均为货舱；机舱上方的主甲板上设有甲醇燃料准备间，甲醇燃料准备间内设有甲醇燃料日用舱；甲醇燃料储存舱和甲醇燃料日用舱之间设有用于输送甲醇燃料的甲醇燃料输送管；甲醇燃料输送管设于货舱的舱口围和船舶外板之间的主甲板上或位于主甲板下方的舷侧通道内。本发明中，甲醇燃料舱位于居住区以下布置，有效地利用了该处空间用于布置甲醇燃料舱，充分利用空间。

Description

双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置。
背景技术
双燃料大型集装箱船指的是可以使用两种燃料的大型集装箱。第一种燃料通常是燃油，第二种燃料可以是甲醇或液化天然气。
现有使用甲醇作为燃料的船舶，其甲醇燃料舱布置主要有以下几种：
1.申请公布号为CN113047994A的发明专利，公开了一种甲醇燃油双燃料船舶的甲醇燃料围护和供应系统布置。该发明专利申请公布的布置方案为：甲醇燃料舱位于货舱区主甲板以上或以下，甲醇燃料日用舱和燃料准备间位于主甲板以上。该布置方案在液货船上应用较佳，液货船主甲板以上不装载货物，可以较好地布置甲醇燃料储存舱、日用舱和供给单元。该发明专利申请公布的方案应用于集装箱船，则由于甲醇燃料舱和燃料准备间占用了集装箱装载空间，减少了船舶装箱数量。
2.申请公布号为CN113371128A的发明专利，公开了一种LNG双燃料集装箱船的燃料围护和供给系统布置。独立型或薄膜型LNG燃料舱布置于上层建筑下方，燃料准备间设置在主船体的露天甲板以上，且包围气室(也叫燃料舱接头处所)。该方案燃料舱和燃料准备间的布置能较好地适用集装箱船。但是由于其适用的燃料类型为LNG，LNG燃料的存储和供应与甲醇燃料的储存和供应有显著差异，所以该发明专利申请的技术方案不能应用于甲醇燃料集装箱船。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其包括甲醇燃料储存舱；甲醇燃料储存舱位于居住区的下方；甲醇燃料储存舱的外部设有第一隔离空舱；甲醇燃料储存舱的前方和后方均为货舱；甲醇燃料储存舱的前方和后方均通过第一隔离空舱与货舱隔离；机舱上方的主甲板上设有甲醇燃料准备间和甲醇燃料日用舱；甲醇燃料储存舱和甲醇燃料日用舱之间设有用于输送甲醇燃料的甲醇燃料输送管；甲醇燃料输送管设于货舱的舱口围和船舶外板之间的主甲板上或位于主甲板下方的舷侧通道内。
甲醇燃料储存舱连接有第一透气阀，第一透气阀位于居住区露天甲板区域或船舶首部的艏楼甲板区域。
甲醇燃料日用舱连接有第二透气阀；机舱上方的主甲板上设有机舱棚，第二透气阀位于机舱棚露天甲板区域。
甲醇燃料储存舱为不设置绝热材料和屏蔽层的钢结构舱柜。
甲醇燃料储存舱的顶部设有燃料舱接头处所。
甲醇燃料日用舱的外部设有第二隔离空舱或防护设施。
甲醇燃料储存舱在船长和船宽方向完全位于居住区以下，或者甲醇燃料储存舱的部分区域位于居住区水平投影区域以外。
在船长方向，甲醇燃料日用舱和甲醇燃料准备间全部或部分位于机舱正上方区域。
甲醇燃料准备间的顶部设有用于固定集装箱的固定部件。
甲醇燃料准备间内设有甲醇燃料供给单元，甲醇燃料供给单元连接于甲醇燃料日用舱。
机舱内设有连接于甲醇燃料供给单元的甲醇双燃料锅炉，或设有连接于甲醇燃料供给单元的甲醇双燃料发电机，或设有连接于甲醇燃料供给单元的甲醇双燃料主机。
主甲板上设有甲醇燃料供应辅助设备间，甲醇燃料供应辅助设备间内设有用于给甲醇燃料供给单元的内的甲醇进行加热或冷却的水-乙二醇换热器。
甲醇燃料供应辅助设备间内还设有用于为甲醇燃料储存舱和甲醇燃料日用舱进行补气以及对甲醇管路进行吹扫提供氮气的氮气发生器。
主甲板上设有用于提供甲醇燃料加注接口的甲醇燃料加注站，甲醇燃料加注站为两个，两个甲醇燃料加注站分别靠近左舷和右舷。
本发明的有益效果在于：本发明中，甲醇燃料舱位于居住区以下布置，有效地利用了该处空间用于布置甲醇燃料舱，充分利用空间。甲醇燃料储存舱和甲醇燃料加注站布置在接近船舶货舱中部区域，便于甲醇燃料加注船的靠泊。该结构有效地规避了甲醇燃料储存舱和甲醇燃料加注站布置在船舶首尾区域时，加注船无法靠泊到船舶平行中体部分的缺陷。同时，甲醇燃料储存舱和甲醇燃料加注站布置在居住区以下区域，有利于船舶剪力参数优化。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的俯视示意图。
图2为本发明较佳实施例的侧视示意图。
图3为本发明较佳实施例的在甲醇燃料储存舱所在位置沿船宽方向的横剖视图。
附图内编号说明如下：1-甲醇燃料储存舱，2-甲醇燃料日用舱，3-甲醇燃料准备间，4-燃料舱接头处所，5-甲醇燃料输送管，6-甲醇燃料输送泵，7-甲醇燃料加注管，8-甲醇燃料蒸发气回收管，9-甲醇燃料加注站，10-第一隔离空舱，11-货舱，12-主甲板，13-艏楼甲板，14-居住区，15-集装箱，16-机舱棚，17-机舱，18-主机甲醇燃料供给单元，19-发电机甲醇燃料供给单元，20-锅炉甲醇燃料供给单元，21-甲醇燃料供给管路，22-甲醇双燃料锅炉，23-甲醇双燃料发电机，24-甲醇双燃料主机，25-第二隔离空舱,26-甲醇燃料供应辅助设备间，27-水-乙二醇换热器，28-氮气发生器，30-舷侧通道，31-第一透气管，32-第一透气阀，33-货舱的舱口围，34-船舶外板，35-第二透气管，36-第二透气阀。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
如图1、图2和图3所示，一种双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其包括甲醇燃料储存舱1；甲醇燃料储存舱1位于居住区14的下方；甲醇燃料储存舱1的前方和后方均为货舱11。甲醇燃料储存舱1的外部设有第一隔离空舱10。甲醇燃料储存舱1的前方和后方均通过第一隔离空舱与货舱隔离。
甲醇燃料储存舱1在船长和船宽方向完全位于居住区14以下，或者甲醇燃料储存舱1的部分区域位于居住区14水平投影区域以外。
甲醇燃料储存舱1为不设置绝热材料和屏蔽层的钢结构舱柜。甲醇燃料储存舱为结构舱柜，无需设置绝热材料和屏蔽层，非按照“使用气体或其它低闪点燃料船舶国际安全规则”要求的独立型或薄膜型LNG燃料舱。
主甲板12上设有用于提供甲醇燃料加注接口的甲醇燃料加注站9，甲醇燃料加注站9为两个。两个甲醇燃料加注站分别靠近左舷和右舷，便于船舶左右任意一舷靠泊码头加注甲醇燃料。
甲醇燃料加注站9和甲醇燃料储存舱1之间设有甲醇燃料加注管7。来自码头或者加注船的甲醇燃料通过甲醇燃料加注站9以及甲醇燃料加注管7加注到甲醇燃料储存舱1。甲醇燃料加注站9上设有甲醇燃料蒸发气回收管8，在加注甲醇燃料时，甲醇燃料蒸发气回收到码头或者加注船。
甲醇燃料储存舱1的顶部设有燃料舱接头处所4。燃料舱接头处所4内设置管路外部接头以及监测仪表。甲醇燃料加注管7和甲醇燃料蒸发气回收管8经燃料舱接头处所4与甲醇燃料储存舱1联通。
甲醇燃料储存舱1连接有第一透气阀32，第一透气阀32和甲醇燃料储存舱1之间设有第一透气管31。第一透气阀32为PV阀，即压力阀。第一透气阀可以保证甲醇燃料储存舱内压力在设定的正负压范围内。
第一透气阀32位于居住区14露天甲板区域或船舶首部的艏楼甲板13区域。第一透气阀32出口距离起居、服务和机器处所的空气进口或开口及着火源的直线距离应不小于10m。
机舱17上方的主甲板上设有甲醇燃料准备间3和甲醇燃料日用舱2。
本实施例中，甲醇燃料日用舱2设于甲醇燃料准备间3内部。其他实施例中，甲醇燃料日用舱2也可以设于甲醇燃料准备间3外部。
甲醇燃料日用舱2的外部设有第二隔离空舱25。在船长方向，甲醇燃料日用舱2和甲醇燃料准备间3全部或部分位于机舱正上方区域。
甲醇燃料日用舱2连接有第二透气阀36；第二透气阀36和甲醇燃料日用舱2通过第二透气管35连接。第二透气阀36为PV阀，即压力阀。第二透气阀可以保证甲醇燃料日用舱内压力在设定的正负压范围内。
机舱17上方的主甲板上设有机舱棚16，第二透气阀36位于机舱棚16露天甲板区域。第二透气阀出口距离起居、服务和机器处所的空气进口或开口及着火源的直线距离应不小于10m。
甲醇燃料储存舱1和甲醇燃料日用舱2之间设有用于输送甲醇燃料的甲醇燃料输送管5。甲醇燃料输送管5设于货舱的舱口围33和船舶外板34之间的主甲板上或位于主甲板下方的舷侧通道30内。甲醇燃料储存舱1内设有甲醇燃料输送泵6，甲醇燃料输送泵6将甲醇燃料储存舱1内的甲醇燃料通过甲醇燃料输送管5输送到甲醇燃料日用舱2。
甲醇燃料准备间3的顶部设有用于固定集装箱15的固定部件。通常固定部件为箱脚。甲醇燃料准备间3可以位于船舶在宽度方向的中部区域，也可以偏向一侧区域。
甲醇燃料准备间3内设有甲醇燃料供给单元，甲醇燃料供给单元连接于甲醇燃料日用舱2。甲醇燃料供给单元可以为锅炉甲醇燃料供给单元20，或发电机甲醇燃料供给单元19，或主机甲醇燃料供给单元18。
机舱17内设有连接于锅炉甲醇燃料供给单元的甲醇双燃料锅炉22，或设有连接于发电机甲醇燃料供给单元的甲醇双燃料发电机23，或设有连接于主机甲醇燃料供给单元的甲醇双燃料主机24。
机舱内可以仅有甲醇双燃料锅炉22、甲醇双燃料发电机23和甲醇双燃料主机24中的一种设备，可以有其中的两种设备或三种设备。
甲醇燃料供给单元通过甲醇燃料供给管路21为甲醇双燃料锅炉22、甲醇双燃料发电机23和甲醇双燃料主机24提供甲醇燃料。位于机舱内的甲醇燃料供给管路21为双壁管，机舱为安全区域。
主甲板12上设有甲醇燃料供应辅助设备间26。甲醇燃料供应辅助设备间26内设有用于给甲醇燃料供给单元的内的甲醇进行加热或冷却的水-乙二醇换热器27。
甲醇燃料供应辅助设备间26内还设有用于为甲醇燃料储存舱和甲醇燃料日用舱进行补气以及对甲醇管路进行吹扫提供氮气的氮气发生器28。
此外，双甲醇燃料的围护和供给系统还包括消防系统、甲醇燃料泄漏探测系统、甲醇燃料加注的船岸连接系统等辅助系统，共同构成甲醇燃料的围护和供给系统。
本发明中，甲醇燃料舱位于居住区以下布置。常规船舶中，居住区以下的空间由于顶部被居住区覆盖，无法用于布置货舱和吊运集装箱。本发明有效地利用了该处空间用于布置甲醇燃料舱，充分利用空间。
甲醇燃料储存舱和甲醇燃料加注站布置在接近船舶货舱中部区域，便于甲醇燃料加注船的靠泊。该结构有效地规避了甲醇燃料储存舱和甲醇燃料加注站布置在船舶首尾区域时，加注船无法靠泊到船舶平行中体部分的缺陷。因为，如果加注船靠泊在船舶首尾区域时，由于加注船尺寸较小，加注船顶部被大型集装箱船外飘的外板遮挡，无法将来自加注船的加注管连接到加注站实现加注作业。
同时，甲醇燃料储存舱和甲醇燃料加注站布置在居住区以下区域，有利于船舶剪力参数优化。
本发明为双岛(居住区和机舱棚)布置的大型集装箱船甲醇燃料围护和供给系统的布置提供了一种解决方案。对于现有甲醇燃料围护和供给系统布置方案应用于双岛型大型集装箱船带来的装箱数减少问题做出了重大改进。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其包括甲醇燃料储存舱；其特征在于，甲醇燃料储存舱位于居住区的下方；甲醇燃料储存舱的外部设有第一隔离空舱；甲醇燃料储存舱的前方和后方均为货舱；甲醇燃料储存舱的前方和后方均通过第一隔离空舱与货舱隔离；机舱上方的主甲板上设有甲醇燃料准备间和甲醇燃料日用舱；甲醇燃料储存舱和甲醇燃料日用舱之间设有用于输送甲醇燃料的甲醇燃料输送管；甲醇燃料输送管设于货舱的舱口围和船舶外板之间的主甲板上或位于主甲板下方的舷侧通道内。
2.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，甲醇燃料储存舱连接有第一透气阀，第一透气阀位于居住区露天甲板区域或船舶首部的艏楼甲板区域。
3.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，甲醇燃料日用舱连接有第二透气阀；机舱上方的主甲板上设有机舱棚，第二透气阀位于机舱棚露天甲板区域。
4.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，甲醇燃料储存舱为不设置绝热材料和屏蔽层的钢结构舱柜。
5.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，甲醇燃料储存舱的顶部设有燃料舱接头处所。
6.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，甲醇燃料日用舱的外部设有第二隔离空舱或防护设施。
7.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，甲醇燃料储存舱在船长和船宽方向完全位于居住区以下，或者甲醇燃料储存舱的部分区域位于居住区水平投影区域以外。
8.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，在船长方向，甲醇燃料日用舱和甲醇燃料准备间全部或部分位于机舱正上方区域。
9.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，甲醇燃料准备间的顶部设有用于固定集装箱的固定部件。
10.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，甲醇燃料准备间内设有甲醇燃料供给单元，甲醇燃料供给单元连接于甲醇燃料日用舱。
11.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，机舱内设有连接于甲醇燃料供给单元的甲醇双燃料锅炉，或设有连接于甲醇燃料供给单元的甲醇双燃料发电机，或设有连接于甲醇燃料供给单元的甲醇双燃料主机。
12.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，主甲板上设有甲醇燃料供应辅助设备间，甲醇燃料供应辅助设备间内设有用于给甲醇燃料供给单元的内的甲醇进行加热或冷却的水-乙二醇换热器。
13.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，甲醇燃料供应辅助设备间内还设有用于为甲醇燃料储存舱和甲醇燃料日用舱进行补气以及对甲醇管路进行吹扫提供氮气的氮气发生器。
14.如权利要求1所述的双燃料大型集装箱船甲醇燃料围护和供应系统布置，其特征在于，主甲板上设有用于提供甲醇燃料加注接口的甲醇燃料加注站，甲醇燃料加注站为两个，两个甲醇燃料加注站分别靠近左舷和右舷。
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