CN206397621U - 一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱 - Google Patents
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Abstract
一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱，涉及天然气燃料动力船舶燃气供应管路上的阀件控制装置，为了满足LNG运输过程的安全性及稳定性的需求。燃气管路上沿燃气的流向依次设有过滤器和低温升压调压阀，低温升压调压阀后设有用于测压的压力表及与该压力表配合的第一低温截止阀，第一低温截止阀后设有长轴低温气动截止阀；氮气管路的一端与低温升压调压阀连通，氮气管路的另一端与长轴低温气动截止阀和第一低温截止阀之间的燃气管路连通，由氮气管路的一端到另一端依次设有止回阀和第二低温截止阀，应急切断阀气源接口通过压缩供气管路与长轴低温气动截止阀连通。本实用新型适用于天然气燃料动力船供气系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及天然气燃料动力船舶燃气供应管路上的阀件控制装置。
背景技术
随着全球环境污染的日益严峻，已经对人类的生存环境造成了直接的威胁，所以近年来人们对环境保护的意识逐渐增强，也尽可能的通过一些手段和方法来降低对生态环境的破坏，其中空气中废气排放尤为引人关注，大气污染是全世界都亟待解决的问题。目前世界各国都在积极寻找和开发替代原有能源的新清洁能源，其目的在于降低大气污染废气的排放。
我国内河航运普遍存在废气污染严重、动力装备老化陈旧、能耗高等问题，清洁能源的使用和动力技术的推陈出新迫在眉睫。
LNG(液化天然气)作为一种新的清洁能源，其环保性和经济适用性决定了它将在未来的能源领域占据重要的地位；LNG早已作为清洁燃料成熟运用于陆用领域，近几年来，在我国鼓励性决策的大力支持及行业内的呼吁下，LNG已开始逐步替代燃油成功为船舶提供动力并大大推动了国内内燃机推陈出新的步伐。
考虑到LNG的化学特性，它的储存及供给大大异于常规燃油，为此监管机构对LNG在船舶上应用提出了较高的安全规范及要求；为保障LNG运输过程的安全性及稳定性，供气过程的严格控制显得十分必要。
实用新型内容
本实用新型是为了满足LNG运输过程的安全性及稳定性的需求，从而提供一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱。
本实用新型所述的一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱，包括密封箱体、燃气管路、氮气管路、压缩供气管路、过滤器、低温升压调压阀、第一低温截止阀、压力表、止回阀、第二低温截止阀和长轴低温气动截止阀；
密封箱体的外壁设有应急切断阀气源接口、氮气管路接口、两个通风管路接口和两个燃气管路接口；一个通风管路接口和一个燃气管路接口相对应，两个通风管路接口和两个燃气管路接口均分别位于密封箱体相对的两侧；
燃气管路接口的两端分别位于密封箱体的内部和外部，位于密封箱体内部的一端与燃气管路连接，燃气管路上沿燃气的流向依次设有过滤器和低温升压调压阀，低温升压调压阀后设有用于测压的压力表及与该压力表配合的第一低温截止阀，第一低温截止阀后设有长轴低温气动截止阀；
氮气管路的一端与低温升压调压阀连通，氮气管路的另一端与长轴低温气动截止阀和第一低温截止阀之间的燃气管路连通，由氮气管路的一端到另一端依次设有止回阀和第二低温截止阀，止回阀的第一进气口与低温升压调压阀连通，止回阀的第二进气口与氮气管路接口连通；
应急切断阀气源接口通过压缩供气管路与长轴低温气动截止阀连通。
优选的是，密封箱体包括本体和上盖，上盖盖合在本体上，上盖与本体之间采用橡胶条密封。
优选的是，燃气管路均为S30408不锈钢管，壁厚2.5mm，外径为32mm。
优选的是，过滤器的过滤目数为80。
优选的是，燃气管路接口采用带颈凸面法兰实现。
优选的是，通风管路接口采用平面板式法兰实现。
优选的是，通风管路接口和燃气管路接口同轴设置。
进气总管空气通风与燃气供给完全隔离，燃气阀件单元在一个独立的通风箱体内，可以满足双燃料发动机总管进气本质安全设计要求。阀件动作包括燃气泄漏自检、安保关断，透气、惰性气体吹扫，天然气燃料动力船供气系统的本质安全防范结构设计齐全，天然气的使用安全可靠。整体结构设计合理、零部件方便安装、满足《天然气燃料动力船规范》(CCS)要求，外形美观。
本实用新型的阀件箱，加工制作简单，安装使用方便，且可以根据不同的天然气燃料动力船对阀件箱进行配置制作，运用合理，同时保证了进气安全性和稳定性。
本实用新型适用于天然气燃料动力船供气系统。
附图说明
图1是具体实施方式一所述的一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱，包括密封箱体、燃气管路17、氮气管路、压缩供气管路23、过滤器20、低温升压调压阀19、第一低温截止阀15、压力表18、止回阀16、第二低温截止阀11和长轴低温气动截止阀5；
密封箱体的外壁设有应急切断阀气源接口14、氮气管路接口、两个通风管路接口3和两个燃气管路接口25；一个通风管路接口3和一个燃气管路接口25相对应，两个通风管路接口3和两个燃气管路接口25均分别位于密封箱体相对的两侧；
燃气管路接口25的两端分别位于密封箱体的内部和外部，位于密封箱体内部的一端与燃气管路17连接，燃气管路17上沿燃气的流向依次设有过滤器20和低温升压调压阀19，低温升压调压阀19后设有用于测压的压力表18及与该压力表18配合的第一低温截止阀15，第一低温截止阀15后设有长轴低温气动截止阀5；
氮气管路的一端与低温升压调压阀19连通，氮气管路的另一端与长轴低温气动截止阀5和第一低温截止阀15之间的燃气管路连通，由氮气管路的一端到另一端依次设有止回阀16和第二低温截止阀11，止回阀16的第一进气口与低温升压调压阀19连通，止回阀16的第二进气口与氮气管路接口连通；
应急切断阀气源接口14通过压缩供气管路23与长轴低温气动截止阀5连通。
图1中6为燃气连接管，8为压力表连接管，9为气动截止阀连接管，10为第一氮气吹扫阀管子弯头，12为第二氮气吹扫阀管子弯头，13为支撑锁紧块。
应急切断阀气源接口14采用一只φ10的穿板卡套接头实现，应急切断阀气源接口14包括卡套用螺纹接头21和卡套接头22，应急切断阀气源接口外接φ10的压缩空气管路；氮气管路接口采用一只DN20焊管接头实现，外接氮气供应管路，通风管路接口采用DN125平面板式法兰实现，外接燃气供应管路通风管路，通风管路接口3和燃气管路接口25同轴设置，燃气管路接口25采用DN25带颈凸面法兰实现，外接燃气供应管路。
阀件箱与燃气管路双壁管共同组成了天然气燃料动力船本质安全型阀件箱的必要部分，不仅实现了对燃气进机压力的精准控制，并且为燃气供应的逻辑控制和安全提供了保障。
燃气管路17设计压力为1MPa，管路为耐深冷S30408不锈钢管，壁厚2.5mm，外径为32mm，公称压力PN1.6，燃气管路17为不锈钢304材质。通风管路接口3通过座板4固定在密封箱体的外壁。
燃气管路17的进口接DN25不锈钢T型过滤器20，用于对气化后飞燃气有效过滤，保证进机燃气的清洁度，公称压力为PN4.0，过滤目数为80,与燃气管路对接焊连接，并进行射线探伤检测；低温升压调压阀19用于调节燃气进机压力，设定压力为0.4MPa，规格为DN25，PN1.6，两端采用螺纹卡套连接；低温升压调压阀19后为燃气管路17，压力表管路设置于低温升压调压阀后，采用三通7分出一个支路用于检测压力，支路上设置第一低温截止阀15和压力表18，第一低温截止阀15采用仪表针阀实现，针阀的规格为DN15，PN1.6，压力表表面直径100mm，量程1.6MPa，用于调压后燃气压力的观测，一般仅用于首次辅助调压及管路试压试验；长轴低温气动截止阀5与供气系统中燃气供应管路主管路上的一只应急切断阀共同组成供气管路的互锁阀组，用于使用过程中安保报警或故障情况下的供气管路切断和排空，该阀为故障关闭型；控制介质为压缩空气，气源压力为0.4-0.7MPa，由执行机构控制通断；长轴低温气动截止阀规格为DN25,PN1.6，长轴耐深冷特性；氮气管路为DN20管，该管路为氮气吹扫管路，用于燃气管路故障、检修、长时间停航等情况下对燃气管路进行惰气(氮气)置换，保障人员及环境的安全；该管路上串联设置两组阀件，分别为止回阀16和第二低温截止阀11；第二低温截止阀11，用于手动控制氮气管路的通断，规格为DN20,PN1.6；止回阀16用于防止燃气回流至氮气管路内，规格为DN20,PN1.6。
在LNG动力船的正常运行过程中，燃气发动机进机燃气压力需精确控制在一定的范围内，可靠合理的调压装置必不可少；供气过程中燃气的使用安全需要通过正确严谨的逻辑控制和可靠的执行机构共同保障。
本实施方式中阀件箱集成了燃气调压、控制及惰气保护等功能，加强了船舶使用LNG作为燃料的安全性。密封箱体由无缝管制成，可承受5公斤压力，内有阀件单元和DN25不锈钢管，采用304材质氩弧焊焊接，探伤100％，DN25不锈钢管可承受1.25MPa气体压力。该阀件箱将阀件单元、燃气供给装置和燃气安全通风装置设计为一个整体。
该阀件箱作为本质安全型机舱的必要组成部分，保证了燃气供应的稳定性，有效参与了燃气供应的逻辑控制，并消除了控制阀件燃气泄漏产生的风险。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱作进一步说明，本实施方式中，密封箱体包括本体1和上盖2，上盖2盖合在本体1上，上盖2与本体1之间采用橡胶条24密封。
本实施方式中阀件箱为圆桶形承压箱体，密封箱体可沿切线方向手动开合；考虑到内部阀件及附件正常工作状态下无需观察及人为手动操作，无需频繁开合箱体，因此箱体矩形密封面由紧固螺栓及密封垫片紧固；正常使用过程中，箱体内为通风负压状态，但承压要求需与通风管路保持一致，为0.5MPa；燃气管路的压力为1.0MPa，试验压力为1.25MPa气压。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (7)
1.一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱，其特征在于，包括密封箱体、燃气管路(17)、氮气管路、压缩供气管路(23)、过滤器(20)、低温升压调压阀(19)、第一低温截止阀(15)、压力表(18)、止回阀(16)、第二低温截止阀(11)和长轴低温气动截止阀(5)；
密封箱体的外壁设有应急切断阀气源接口(14)、氮气管路接口、两个通风管路接口(3)和两个燃气管路接口(25)；一个通风管路接口(3)和一个燃气管路接口(25)相对应，两个通风管路接口(3)和两个燃气管路接口(25)均分别位于密封箱体相对的两侧；
燃气管路接口(25)的两端分别位于密封箱体的内部和外部，位于密封箱体内部的一端与燃气管路(17)连接，燃气管路(17)上沿燃气的流向依次设有过滤器(20)和低温升压调压阀(19)，低温升压调压阀(19)后设有用于测压的压力表(18)及与该压力表(18)配合的第一低温截止阀(15)，第一低温截止阀(15)后设有长轴低温气动截止阀(5)；
氮气管路的一端与低温升压调压阀(19)连通，氮气管路的另一端与长轴低温气动截止阀(5)和第一低温截止阀(15)之间的燃气管路(17)连通，由氮气管路的一端到另一端依次设有止回阀(16)和第二低温截止阀(11)，止回阀(16)的第一进气口与低温升压调压阀(19)连通，止回阀(16)的第二进气口与氮气管路接口连通；
应急切断阀气源接口(14)通过压缩供气管路(23)与长轴低温气动截止阀(5)连通。
2.根据权利要求1所述的一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱，其特征在于，密封箱体包括本体(1)和上盖(2)，上盖(2)盖合在本体(1)上，上盖(2)与本体(1)之间采用橡胶条(24)密封。
3.根据权利要求1或2所述的一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱，其特征在于，燃气管路(17)均为S30408不锈钢管，壁厚2.5mm，外径为32mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱，其特征在于，过滤器(20)的过滤目数为80。
5.根据权利要求1或2所述的一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱，其特征在于，燃气管路接口(25)采用带颈凸面法兰实现。
6.根据权利要求1或2所述的一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱，其特征在于，通风管路接口(3)采用平面板式法兰实现。
7.根据权利要求1或2所述的一种天然气燃料动力船供气系统本质安全型阀件箱，其特征在于，通风管路接口(3)和燃气管路接口(25)同轴设置。
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|---|---|---|---|---|
| EP3636984A1 (de) * | 2018-09-26 | 2020-04-15 | UNI-GERÄTE E. Mangelmann ELEKTROTECHNISCHE FABRIK GmbH | Einhausung zur aufnahme einer gas-ventil-einheit (guv) für schiffe mit gasantrieb |
| CN112502864A (zh) * | 2020-12-19 | 2021-03-16 | 中船动力有限公司 | 双燃料发动机天然气进机压力调节装置 |
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