CN204979152U - Cng运输船气瓶专用的限位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种CNG运输船气瓶专用的限位系统，包括设置在船体底部的气瓶底座，船体中部设有横纵交叉、阻尼限位气瓶的龙骨，船体上部设置带有出舱孔的舱盖，舱盖与气瓶的上端塞组件柔性连接。其采用底部设置锥形孔座、中部龙骨限位、上部柔性连接的方式，将气瓶瓶体竖直排布在密闭空间内、所有管路全部设置在密闭空间之外，实现安全定位、并降低天然气泄漏的风险。
Description
技术领域
本实用新型属于压缩气体海上运输系统，涉及一种CNG运输船，尤其是一种CNG运输船气瓶专用的限位系统，该限位系统适用于竖直排布和定位气瓶、瓶体与管路隔离设置。
背景技术
压缩天然气（CNG）运输船是指运送压缩天然气的货船，由于无需液化装置和再气化终端等昂贵的设施，有利于降低船运成本，因此日益受到青睐。申请号为US4846088的美国专利公开了一种运输压缩天然气的方法，其在海上驳船的甲板或甲板以上设有储藏容器，包括许多由水平安放在驳船甲板上的管道式管子所形成的压力瓶。该运输方法的缺点是压力瓶数量上受到限制，因为这些压力瓶是放在甲板以上，为了保持驳船足够的稳定性，大大限制了单艘驳船所能装载的气体量，导致单位装载气体的价格升高。
美国恩朗液化天然气发展有限公司在中国申请的申请号96191260.X的专利公开了一种压缩天然气船运系统，其在船上设置了压缩气体储存容器，每个压缩气体储存容器包括3~30个气瓶，气瓶以垂直方向安装在船舱内，船舱用舱口盖盖住，以防在海水进入。将气瓶及管路密闭在船舱内，其缺点在于：①天然气泄漏至船舱内、容易引发CNG运输船的爆炸；②管路设置在舱内，不容易检修和维护。
在中国申请的申请号为200680023284.X的专利公开了一种压缩天然气运输船，定位在船体上的储罐除了上端均在密闭的空间内，这些储罐的上端配备一个边围，在甲板上设置延展套节，将储罐借助边围直接悬挂在了延展套节上，所有配套管路均设置在船舱外。该结构虽然降低了天然气可能泄露的风险，但是储罐借助边围直接悬挂在了延展套节、底部自由膨胀的结构，安全性较差，尤其是在上下颠簸或左右摇摆的幅度较大时。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种竖直定位排布气瓶、瓶体与管路系统隔离设置的CNG运输船气瓶专用的限位系统，其采用底部设置锥形孔座、中部龙骨限位、上部柔性连接的方式，将气瓶瓶体竖直排布在密闭空间内、所有管路全部设置在密闭空间之外，实现安全定位、并降低天然气泄漏的风险。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种CNG运输船气瓶专用的限位系统，包括设置在船体底部的气瓶底座，船体中部设有横纵交叉、阻尼限位气瓶的龙骨，船体上部设置带有出舱孔的舱盖，舱盖与气瓶的上端塞组件柔性连接。
所述气瓶底座上焊接有锥形孔座，借助套装有减震机构的螺栓螺母在锥形孔座内摆动限位具有球面凸台的法兰，所述气瓶的下瓶口与法兰螺纹连接。
所述龙骨包括连接左右船舷的槽钢和垂直设置在相邻两槽钢之间的扁钢；借助绑带组件、所述气瓶与槽钢阻尼限位；龙骨的设置高度不低于气瓶的重心高度。
舱盖上设有与出仓管对应的出舱孔，环绕所述出舱孔设有凸台；出仓管上设有定位环凸；所述风琴管式密封套套装在凸台与定位环凸之间。
上述技术方案中，为了将气瓶竖直排布在船舱中，在船舱内设置了配套的限位结构。本实用新型的总体构思是：底部设置气瓶底座，将气瓶旋转限位，中部借助船的龙骨阻尼限位，该两点限位的结构即可实现气瓶的限位，为了将瓶体与管路隔离设置，气瓶顶部伸出舱盖，舱盖与气瓶顶部只需柔性限位即可。
采用上述技术方案产生的有益效果在于：（1）本实用新型中气瓶限位的结构简单，底部设置气瓶底座，在底座上设置摆动限位机构、中部借助绑带限位，两点限位的结构使瓶体能够根据船体的颠簸和摇摆进行相适应性的摆动调整，从而降低了船体对瓶体和气瓶支座的冲击，提高了CNG船行驶过程气瓶定位的安全性；（2）定位柔性限位、密封，顶部自由膨胀，还可以形成密闭的船舱环境，使船舱内保持安全的环境，另一方面防止解决恶劣海上环境对瓶体造成侵蚀；（3）本实用新型的结构简单，龙骨的设置增加了船的稳定性；竖直排布的方式提高了单船的运气量，而且底部与船体的底部限位，降低了船体的重心，便于运输船的安全行驶。
附图说明
图1是本实用新型气瓶定位系统的整体结构示意图；
图2是图1中气瓶底部的限位结构示意图；
图3是图1中气瓶中部的定位结构示意图；
图4是图1中气瓶顶部的密封结构示意图；
其中，2、瓶体，2-1、下瓶口，2-2、上瓶口，2-3、出仓管，2-4、定位环凸，2-5、阀座，5、舱盖，5-1、凸台，B1、螺栓螺母，B2、法兰，B3、橡胶弹簧，B4、密封垫圈，B5、蝶形弹簧，B6、帽型密封套，B7、锥形孔座，以下M1~M6表示气瓶中部定位的部件，M1、绑带，M2、定位靠板，M3、螺柱螺母副，M4、橡胶靠垫，M5、扁钢，M6、槽钢，T1、风琴管式密封套。
具体实施方式
参见图1~图4，本实用新型一种CNG运输船气瓶专用的限位系统，包括设置在船体1底部的气瓶底座3，船体1中部设有横纵交叉、阻尼限位气瓶2的龙骨，船体1上部设置带有出舱孔的舱盖5，舱盖5与气瓶的上端塞组件柔性连接。下面从船体的底部、中部和定位分别详细描述与气瓶配套专用的限位系统。
底部：气瓶底座3上焊接有锥形孔座B7，借助套装有减震机构的螺栓螺母B1在锥形孔座B7内摆动限位具有球面凸台的法兰B2，所述气瓶2的下瓶口与法兰B2螺纹连接。所述减震机构包括设置在法兰B2与气瓶底座3上端面之间的橡胶弹簧B3以及套装在螺栓B1下段、限位在气瓶底座3下端面与螺帽之间的蝶形弹簧B5。
所述法兰B2与焊接在气瓶底座3上的锥形孔座B7转动配合、并借助螺栓B1与气瓶底座3形成限位结构。螺栓B1将法兰B2以一定的预紧力定位在气瓶底座3上，如图2所示，在所述螺栓B1上套装有分别设置在气瓶底座3上下端面的减震机构、形成气瓶2的摆动限位结构。首先，根据橡胶弹簧B3和蝶形弹簧B5的力学参数以及预紧力，设计螺母在螺栓上的位置。当安装螺栓组件时，使蝶形弹簧B5和橡胶弹簧B3保持一定的压缩度，在气瓶2受到竖直向加速度的情况下，被压缩橡胶弹簧B3和被拉伸蝶形弹簧B5共同缓冲吸收气瓶2所受到的外部负载冲击力；当外部负载冲击力消失时，在被拉伸的蝶形弹簧B5的作用下气瓶2复位到初始位置。减震机构的设置，可有效防止气瓶2受到竖直向加速度的情况下，而发生内壁变形、损坏，有效降低了气瓶2产生泄漏的几率。当船体1左右摆动时，一侧的减震机构被压缩、另一侧的减震机构被拉伸，从而使气瓶2借助球面法兰B2在锥形孔座B7内自由摆动，以缓解船体1左右摇摆对气瓶2的冲击，降低气瓶2变形或损毁的几率，这是保证安全运输的重要措施之一。
在法兰B2与锥形孔座B7之间填充润滑油并借助密封圈密封；润滑油增加法兰B2与锥形孔座B7之间的润滑，而且具有防锈蚀的作用。螺栓B1上还套装密封垫圈B4，在蝶形弹簧B5外套装有与密封垫圈B4配套的帽型密封套B6。密封的帽型密封套B6可以防止蝶形弹簧B5发生锈蚀，提高气瓶安全系统。
气瓶中部固定的方式参见图3：所述龙骨包括连接左右船舷的槽钢M6和垂直设置在相邻两槽钢M6之间的扁钢M5；借助绑带组件、所述气瓶2与槽钢M6阻尼限位；龙骨的设置高度不低于气瓶2的重心高度。
在相互垂直的槽钢M6和扁钢M5上焊接定位靠板M2，定位靠板M2中部设有与气瓶外壁匹配的靠接部，所述气瓶2在定位靠板M2与绑带M1之间形成限位结构。
定位靠板M2与气瓶2之间以及绑带M1与气瓶2之间设置橡胶靠垫M5。
本实施例采用两点限位的方式将气瓶2与船体1浮动定位，既能够与船体1同步运动，还能缓解船体1颠簸和摇摆对气瓶造成的冲击，实现了气瓶2的有效限位和随机摆动的结合。所述绑带M1的设置高度不低于气瓶2的重心高度，以确保气瓶2限位的稳定性，绑带M1的设计高度优选瓶高的0.6~0.7倍处。
相邻两槽钢M6之间设置与所述槽钢M6垂直的扁钢M5，所述定位靠板两端分别与所述槽钢M6和扁钢M5定位、中部设置与所述气瓶2外壁对应的靠接部。靠接部一方面形成了对气瓶2瓶体的支撑，另一方面定位靠板M2对气瓶还具有一定的缓冲作用。
船体上部的限位结构参见图4：上端塞组件包括与气瓶2的上瓶口2-2螺纹密封连接并设有进出气口和排污口的端塞体、与所述端塞体连通并伸出舱盖5的出仓管2-3以及设置在出仓管2-3上的阀座2-5；舱盖5与出仓管2-3之间套装风琴管式密封套T1、形成柔性密封连接结构。
在舱盖5上设有与出仓管2-3对应的出舱孔，环绕所述出舱孔设有凸台5-1；出仓管2-3上设有定位环凸2-4；所述风琴管式密封套T1套装在凸台5-1与定位环凸2-4之间。
所述出舱孔的直径是出仓管2-3外径的1.2~2倍；风琴管式密封套T1的两端借助卡箍定位。
Claims (9)
1.一种CNG运输船气瓶专用的限位系统，包括设置在船体（1）底部的气瓶底座（3），其特征在于船体（1）中部设有横纵交叉、阻尼限位气瓶（2）的龙骨，船体（1）上部设置带有出舱孔的舱盖（5），舱盖（5）与气瓶的上端塞组件柔性连接。
2.根据权利要求1所述的CNG运输船气瓶专用的限位系统，其特征在于气瓶底座（3）上焊接有锥形孔座（B7），借助套装有减震机构的螺栓螺母（B1）在锥形孔座（B7）内摆动限位具有球面凸台的法兰（B2），所述气瓶（2）的下瓶口与法兰（B2）螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的CNG运输船气瓶专用的限位系统，其特征在于所述减震机构包括设置在法兰（B2）与气瓶底座（3）上端面之间的橡胶弹簧（B3）以及套装在螺栓（B1）下段、限位在气瓶底座（3）下端面与螺帽之间的蝶形弹簧（B5）。
4.根据权利要求1所述的CNG运输船气瓶专用的限位系统，其特征在于所述龙骨包括连接左右船舷的槽钢（M6）和垂直设置在相邻两槽钢（M6）之间的扁钢（M5）；借助绑带组件、所述气瓶（2）与槽钢（M6）阻尼限位；龙骨的设置高度不低于气瓶（2）的重心高度。
5.根据权利要求4所述的CNG运输船气瓶专用的限位系统，其特征在于在相互垂直的槽钢（M6）和扁钢（M5）上焊接定位靠板（M2），定位靠板（M2）中部设有与气瓶外壁匹配的靠接部，所述气瓶（2）在定位靠板（M2）与绑带（M1）之间形成限位结构。
6.根据权利要求5所述的CNG运输船气瓶专用的限位系统，其特征在于定位靠板（M2）与气瓶（2）之间以及绑带（M1）与气瓶（2）之间设置橡胶靠垫（M5）。
7.根据权利要求1所述的CNG运输船气瓶专用的限位系统，其特征在于上端塞组件包括与气瓶（2）的上瓶口（2-2）螺纹密封连接并设有进出气口和排污口的端塞体、与所述端塞体连通并伸出舱盖（5）的出仓管（2-3）以及设置在出仓管（2-3）上的阀座（2-5）；舱盖（5）与出仓管（2-3）之间套装风琴管式密封套（T1）、形成柔性密封连接结构。
8.根据权利要求7所述的CNG运输船气瓶专用的限位系统，其特征在于在舱盖（5）上设有与出仓管（2-3）对应的出舱孔，环绕所述出舱孔设有凸台（5-1）；出仓管（2-3）上设有定位环凸（2-4）；所述风琴管式密封套（T1）套装在凸台（5-1）与定位环凸（2-4）之间。
9.根据权利要求7所述的CNG运输船气瓶专用的限位系统，其特征在于所述出舱孔的直径是出仓管（2-3）外径的1.2~2倍；风琴管式密封套（T1）的两端借助卡箍定位。
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Cited By (2)
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| WO2016206580A1 (zh) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | 石家庄安瑞科气体机械有限公司 | Cng运输船的气瓶定位系统 |
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