CN117514542A - 一种船舶燃料双壁管隔离系统 - Google Patents
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Abstract
一种船舶燃料双壁管隔离系统，燃料日用柜通过双壁管与主机连接，双壁管带有内管与外管，内管与外管之间流通有淡水，燃料经由内管进入主机。淡水在淡水循环泵的作用下依次经过三通温控阀、换热器进行换热，换热后返回至内管与外管之间，外管与内管之间连接有膨胀水箱，膨胀水箱内设置有可燃气体探测传感器。外管的内壁上设置有压力传感器，内管的内壁上设置有温度传感器，压力传感器、温度传感器、可燃气体探测传感器与显示报警箱信号连接。本发明双壁管的外管的封闭环形空间内，充装有纯净淡水液体介质用于隔离。当内管的甲醇或液氨燃料发生泄漏时，泄漏的燃料可溶于外管通道环形空间内的淡水中，避免燃料发生二次火灾事故。
Description
技术领域
本发明属于船舶建造及设计领域，具体涉及一种船舶燃料双壁管隔离系统。
背景技术
当前新型绿色燃料在船舶领域广泛应用，越来越多的运营船舶选用了甲醇或液氨等低闪点燃料。根据现行的船舶设计建造规范，为保证低闪点燃料系统的安全稳定运行，燃料供给管线安装在机舱内的部分需采用双壁管型式。双壁管的内管为低闪点燃料的供给通道，输送燃料至发动机，外管与内管之间的环形空间采用强制通风或其它隔离方式，当内管通道内的燃料发生泄漏时，外管壁能屏蔽并收集泄漏的气体、液体燃料，避免燃料泄漏至机舱、发生火灾等二次事故。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种船舶燃料双壁管隔离系统，旨在达到保证燃料供给系统安全稳定运行的目的，其所采用的技术方案是：
一种船舶燃料双壁管隔离系统，燃料日用柜通过双壁管与主机连接，双壁管带有内管与外管，内管与外管之间存在间隙，燃料经由内管进入主机，内管与外管之间流动有淡水。
液体隔离系统包括淡水循环泵，淡水在淡水循环泵的作用下依次经过三通温控阀、换热器进行换热，换热后返回至内管与外管之间，外管与内管之间连接有膨胀水箱，膨胀水箱内设置有可燃气体探测传感器。
外管的内壁上设置有压力传感器，内管的内壁上设置有温度传感器，压力传感器、温度传感器、可燃气体探测传感器与显示报警箱信号连接。
上述一种船舶燃料双壁管隔离系统，更近一步地，双壁管为封闭式管路。
上述一种船舶燃料双壁管隔离系统，更近一步地，淡水循环泵的排出压力为2-3bar。
上述一种船舶燃料双壁管隔离系统，更近一步地，内管的燃料供给温度为25℃-50℃。
上述一种船舶燃料双壁管隔离系统，更近一步地，换热器一端连通有进水管，另一端连通有出水管，换热介质经由进水管进入，换热后从出水管流出。
上述一种船舶燃料双壁管隔离系统，更近一步地，可燃气体探测传感器位于膨胀水箱内部上方。
上述一种船舶燃料双壁管隔离系统，更近一步地，燃料为甲醇或液氨。
上述一种船舶燃料双壁管隔离系统，更近一步地，换热介质是热水或海水。
本发明的有益效果如下：
1.内管通道内流通有甲醇和液氨低闪点燃料，双壁管的外管的封闭环形空间内，充装有纯净淡水液体介质用于隔离。当内管的甲醇或液氨燃料发生泄漏时，泄漏的燃料可溶于外管通道环形空间内的淡水中，避免燃料发生二次火灾事故。
2.淡水由循环泵驱动，驱动压力小于双壁管内壁的燃料供给压力，发生泄漏时也不会流向发动机中，不会对发动机造成损坏。外管的封闭环形空间设置有压力传感器，用于实时检测环形管内的淡水压力，内管的燃料发生泄漏时，触发引起外管内的淡水压力波动报警。
3.淡水隔离系统设置膨胀水箱，可安装于船舶机舱内安全空间，用于透气补水，同时水箱内设置可燃气体探测传感器，当甲醇或液氨燃料发生泄漏时，会溶于淡水隔离系统中，水箱内检测到甲醇或氨气的挥发可燃气体时，触发报警。
4.双壁管外侧的环形空间内的淡水介质可用于加热或冷却内管的燃料加热或冷却，有效的控制燃料供给温度，满足发动机的燃料供给温度要求。
附图说明
图1是本发明的系统示意图；
其中，1-内管、2-外管、3-淡水循环泵、4-换热器、5-三通温控阀、6-压力传感器、7-温度传感器、8-膨胀水箱、9-可燃气体探测传感器、10-显示报警箱、11-燃料日用柜。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示的一种船舶燃料双壁管隔离系统，燃料日用柜11通过双壁管与主机连接，双壁管带有内管1与外管2，内管与外管之间存在间隙，燃料经由内管进入主机，内管与外管之间流动有淡水。
液体隔离系统包括淡水循环泵3，淡水在淡水循环泵的作用下依次经过三通温控阀5、换热器4进行换热，换热后返回至内管与外管之间，外管与内管之间连接有膨胀水箱8，膨胀水箱内设置有可燃气体探测传感器9。
外管的内壁上设置有压力传感器6，内管的内壁上设置有温度传感器7，压力传感器、温度传感器、可燃气体探测传感器与显示报警箱10信号连接。
内管1内甲醇或液氨燃料供给压力和温度根据燃料种类不同调整，以适应发动机的要求。外管2与内管之间的形成的封闭环形空间充满纯净淡水液体介质，由淡水循环泵3、换热器4、三通温控阀5、膨胀水箱8形成封闭的液体隔离系统。
淡水循环泵3的排出压力设定为2-3bar，小于甲醇燃料供给压力10bar，液氨燃料供给压力80bar，双壁管的外管环形空间2设置压力传感器6，压力传感器信号接入显示报警箱10,可实时显示外管内的液体压力，当内管1内的燃料发生泄漏时，引起外管内的液体压力增大，压力波动超出设定值时，报警箱10发出声光报警，由值班船员切断甲醇或液氨燃料供给系统的运行，进行泄漏检查处理。
温度传感器7安装在双壁管的内管，用于测定内管的燃料温度，传感器信号接入显示报警箱10，可实时显示燃料温度。根据发动机的燃料供给温度要求25℃-50℃，由换热器前的进口三通温控阀5，调节双壁管外部环管内的淡水温度，保证环管内的淡水与内管的甲醇或液氨燃料充分换热，维持内管的燃料供给温度在25℃-50℃之间。换热器的外部热源可选用船舶日用蒸汽或高温冷却水，换热器的外部冷源可选用船舶的低温冷却水。
隔离系统设置膨胀水箱5，用于系统淡水的除气和补水。膨胀水箱安装于膨胀水箱5设置可燃气体探测传感器，传感器信号接入显示报警箱10，内管的燃料发生泄漏时，可触发报警箱报警。
本发明方案提供一种新型的船舶甲醇、液氨燃料供给双壁管隔离系统设计方案，选择纯净淡水液体介质充满双壁管内的封闭空间用于隔离，系统设置安全可靠。
与常规的外环管强制通风换气的方式相比技术优势如下：
1.利用甲醇和液氨燃料易溶于水的特性，内管的燃料泄漏后溶于外环管的封闭淡水中，隔离系统更为安全可靠。
2.该封闭淡水隔离系统无需考虑危险区的设置，更有利于船舶的总体布局。(常规的强制通风换气终端需设置开敞甲板处，并设定为危险区。)
3.设置换热器调节隔离淡水的温度，利用外环管内的隔离淡水与内管的燃料换热，可精准保持燃料的供给温度。
4.双壁管环管内空间充满纯净淡水，相比强制通风的潮湿含盐分海上空气，双壁管路的防腐蚀效果更好
5.隔离系统设置有环管内的淡水压力检测和膨胀水箱的可燃气体双重检测，保证燃料的泄漏检测更为精准。
6.隔离纯净淡水中，可加入化学药剂，如淡水中溶入甲醇或液氨时，可发生反应，使颜色发生明显变化、利于燃料的泄漏观测。
Claims (8)
1.一种船舶燃料双壁管隔离系统，其特征在于，燃料日用柜(11)通过双壁管与主机连接，双壁管带有内管(1)与外管(2)，内管与外管之间存在间隙，燃料经由内管进入主机，内管与外管之间流动有淡水；
液体隔离系统包括淡水循环泵(3)，淡水在淡水循环泵的作用下依次经过三通温控阀(5)、换热器(4)进行换热，换热后返回至内管与外管之间，外管与内管之间连接有膨胀水箱(8)，膨胀水箱内设置有可燃气体探测传感器(9)；
外管的内壁上设置有压力传感器(6)，内管的内壁上设置有温度传感器(7)，压力传感器、温度传感器、可燃气体探测传感器与显示报警箱(10)信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种船舶燃料双壁管隔离系统，其特征在于，双壁管为封闭式管路。
3.根据权利要求1所述的一种船舶燃料双壁管隔离系统，其特征在于，淡水循环泵的排出压力为2-3bar。
4.根据权利要求1所述的一种船舶燃料双壁管隔离系统，其特征在于，内管的燃料供给温度为25℃-50℃。
5.根据权利要求1所述的一种船舶燃料双壁管隔离系统，其特征在于，换热器一端连通有进水管，另一端连通有出水管，换热介质经由进水管进入，换热后从出水管流出。
6.根据权利要求1所述的一种船舶燃料双壁管隔离系统，其特征在于，可燃气体探测传感器位于膨胀水箱内部上方。
7.根据权利要求1所述的一种船舶燃料双壁管隔离系统，其特征在于，燃料为甲醇或液氨。
8.根据权利要求5所述的一种船舶燃料双壁管隔离系统，其特征在于，换热介质是热水或海水。
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