CN215904684U - 基于高压供气管路布置形式的lng燃料动力集装箱船 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，包括均布置于艏楼下方的LNG燃料舱和蒸发气处理设备、设置于艏楼附近的主透气桅，以及布置于机舱上方艉楼附近的燃料处理设备间，燃料处理设备间内设置有燃气处理单元；LNG燃料舱蒸汽通过连通于主透气桅、通过管道依次连通至蒸发气处理设备、燃气处理单元后输送至机舱内的低压燃气设备；液态LNG通过管道输送至燃气处理单元处理后输送至机舱内的高压燃气主推进设备。本发明在满足供气管系安全可靠的前提下，达到优化气体燃料系统布置、提高船舶续航力和装箱量等综合性能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种集装箱船，更具体地说，涉及一种基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船。
背景技术
目前，越来越多的集装箱船型考虑应用LNG燃料(含LNG、燃油双燃料)方案。对于应用高压LNG燃料主机的船型方案，由于供气管线在围蔽空间内需要采用双壁管，且会导致围蔽空间内存在大量危险区域，增加了隔离和通风要求，因此，目前阶段通常将LNG燃料舱和燃料处理设备间同时布置在靠近机舱的位置，降低远距离燃料传输带来的不利影响，提高船舶的可靠性和安全性。
但对于这种传统布置方案，有以下几点缺点：
1)机舱前船体型线变化大、内收严重，且临近区域导致舱型的空间利用率受到限制；
2)浪费了大量可用于装载集装箱的有效空间，直接导致船舶装箱量大量浪费。
综合以上，LNG燃料动力集装箱船燃料舱传统布置和供气系统的设计方案相互制约，最终导致船型方案的续航力、装箱量等主要性能指标全面下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，在满足供气管系安全可靠的前提下，达到优化气体燃料系统布置、提高船舶续航力和装箱量等综合性能的目的。
为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，包括均布置于艏楼下方的LNG燃料舱和蒸发气处理设备、设置于艏楼附近的主透气桅，以及布置于机舱上方艉楼附近的燃料处理设备间，燃料处理设备间内设置有燃气处理单元；
LNG燃料舱顶部连通于低压透气管路和低压蒸发气管路；低压透气管路上设置有安全阀；低压蒸发气管路上串联有蒸发气处理设备；
低压透气管路连通至主透气桅；
LNG燃料舱内的蒸发气经低压蒸发气管路流通至燃料处理设备间并经过燃气处理单元处理后输送至机舱内的低压燃气设备；
LNG燃料舱内底部通过燃料泵连通于低压LNG管路，低压LNG管路穿出LNG燃料舱顶部后连通至燃料处理设备间并输出液态LNG，液态LNG经过燃气处理单元处理后输送至机舱内的高压燃气主推进设备。
低压燃气设备包括发电机，锅炉和发电机控制设备。
低压蒸发气管路布置于船舶甲板上方的多个舱口围板外侧壁。
低压蒸发气管路包括膨胀弯。
低压LNG管路布置于船舶甲板上方的多个舱口围板外侧壁。
低压LNG管路包括膨胀弯。
低压透气管路包括单壁管。
低压蒸发气管路包括单壁管。
低压LNG管路包括单壁管。
低压透气管路、低压蒸发气管路和低压LNG管路均穿过于LNG燃料舱顶部开设的穹顶。
本发明相对于现有技术的优点在于：
1)既满足了蒸发气处理设备邻近LNG燃料舱布置的要求，可以有效地将蒸发气输送至远距离布置的燃气设备；又满足了燃气处理设备邻近高压主机布置的要求，可以有效缩短高压燃气管线的长度，降低建造成本和难度，防范潜在使用风险；
2)解决了LNG燃料舱和机舱内高低压燃气设备之间的远距离传输的技术解决方案，利用甲板上半围蔽区域布置单壁低压管线，避免产生大量围蔽空间内危险区域，有效的控制了船舶危险区图分布，相对安全；
3)燃料供给系统主体部分，即甲板半围蔽区域管线，采用低压系统液态和气态燃料设计，避免主甲板高压系统相对危险的问题；
4)供气系统设计选用正常单壁钢管，避免应用大量的双壁管，降低设计难度，节约制造成本；同时采用液体LNG燃料输送管路，减小了输气管径，有利于管路布置，也极大的减少了管系成本。
附图说明
图1是本发明LNG燃料动力集装箱船侧视图；
图2是本发明LNG燃料动力集装箱船主视剖视图。
图中，1、LNG燃料舱，2、燃料泵，3、蒸发气处理设备，4、低压透气管路，5、低压蒸发气管路，6、低压LNG管路，7、膨胀弯，8、燃气处理单元，11、燃料处理设备间，12、机舱，13、主透气桅，14、艏楼，15、艉楼，16、穹顶，17、舱口围板半围蔽区域。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。
如图1至图2所示，本发明一种基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，包括均布置于艏楼14下方的LNG燃料舱1和蒸发气处理设备3、设置于艏楼14附近的主透气桅13，以及布置于机舱12上方艉楼15附近的燃料处理设备间11，燃料处理设备间11内设置有燃气处理单元8；
LNG燃料舱1顶部连通于低压透气管路4和低压蒸发气管路5；低压透气管路4上设置有安全阀；低压蒸发气管路5上串联有蒸发气处理设备3；
低压透气管路4连通至主透气桅13；
LNG燃料舱1内的蒸发气经低压蒸发气管路5流通至燃料处理设备间11并经过燃气处理单元8处理后输送至机舱12内的低压燃气设备；
LNG燃料舱1内底部通过燃料泵2连通于低压LNG管路6，低压LNG管路6穿出LNG燃料舱1顶部后连通至燃料处理设备间11并输出液态LNG，液态LNG经过燃气处理单元8处理后输送至机舱12内的高压燃气主推进设备。
低压燃气设备包括发电机，锅炉和发电机控制设备。
低压蒸发气管路5布置于船舶甲板上方的多个舱口围板外侧壁。
低压蒸发气管路5包括膨胀弯7。
低压LNG管路6布置于船舶甲板上方的多个舱口围板外侧壁。
低压LNG管路6包括膨胀弯7。
低压透气管路4包括单壁管。
低压蒸发气管路5包括单壁管。
低压LNG管路6包括单壁管。
低压透气管路4、低压蒸发气管路5和低压LNG管路6均穿过于LNG燃料舱1顶部开设的穹顶16。
本发明使用的时候，通常情况下，低压透气管路4上的安全阀是关闭的，LNG燃料舱1内的蒸发气只能通过低压蒸发气管路5输送至燃气处理单元8，LNG蒸发气经过处理后输送至机舱12内的低压燃气设备，比如发电机，锅炉和发电机控制设备。当LNG燃料舱1内的压力过高时，安全阀自动打开，LNG蒸发气还可通过低压透气管路4排至主透气桅13并排出，以降低LNG燃料舱1内的压力，直至压力达到安全值，安全阀自动关闭。LNG燃料舱1内的液态燃料经过燃料泵2从低压LNG管路6输出于燃料处理设备间11，液态燃料经过燃气处理单元8处理后输送至机舱12内的高压燃气主推进设备。其中，低压透气管路4、低压蒸发气管路5和低压LNG管路6主体部分采用单壁管，低压蒸发气管路5、低压LNG管路6布置于集装箱船甲板上舱口围板外侧壁(具体来说为舱口围板半围蔽区域17：舱口围板的顶部设置有向外的弯折，在弯折包围的地方可以用于安装管路)，以节约空间并减少安装板的使用；由于集装箱船上舱口围数量足够多，这些管路有足够的支撑位置便于布置。虽然低压透气管路4离主透气桅13足够近，但如果需要也可以布置于舱口围板外侧壁。这些管道，需要的话可以设置一定数量的膨胀弯7，以降低管道因船体变形和管道温度变化引起的较大应力。
另外，上述低压燃气设备和高压燃气主推进设备对于每一特定的船舶来说都有较为明确的定义，工作人员可以根据需要对不同的设备通入不同的燃料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，其特征在于，包括均布置于艏楼(14)下方的LNG燃料舱(1)和蒸发气处理设备(3)、设置于艏楼(14)附近的主透气桅(13)，以及布置于机舱(12)上方艉楼(15)附近的燃料处理设备间(11)，所述燃料处理设备间(11)内设置有燃气处理单元(8)；
所述LNG燃料舱(1)顶部连通于低压透气管路(4)和低压蒸发气管路(5)；所述低压透气管路(4)上设置有安全阀；所述低压蒸发气管路(5)上串联有所述蒸发气处理设备(3)；
所述低压透气管路(4)连通至所述主透气桅(13)；
所述LNG燃料舱(1)内的蒸发气经所述低压蒸发气管路(5)流通至所述燃料处理设备间(11)并经过所述燃气处理单元(8)处理后输送至所述机舱(12)内的低压燃气设备；
所述LNG燃料舱(1)内底部通过燃料泵(2)连通于低压LNG管路(6)，所述低压LNG管路(6)穿出所述LNG燃料舱(1)顶部后连通至所述燃料处理设备间(11)并输出液态LNG，所述液态LNG经过所述燃气处理单元(8)处理后输送至所述机舱(12)内的高压燃气主推进设备。
2.根据权利要求1所述基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，其特征在于，所述低压燃气设备包括发电机，锅炉和发电机控制设备。
3.根据权利要求1所述基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，其特征在于，所述低压蒸发气管路(5)布置于船舶甲板上方的多个舱口围板外侧壁。
4.根据权利要求1或3所述基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，其特征在于，所述低压蒸发气管路(5)包括膨胀弯(7)。
5.根据权利要求1所述基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，其特征在于，所述低压LNG管路(6)布置于船舶甲板上方的多个舱口围板外侧壁。
6.根据权利要求1或5所述基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，其特征在于，所述低压LNG管路(6)包括膨胀弯(7)。
7.根据权利要求1所述基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，其特征在于，所述低压透气管路(4)包括单壁管。
8.根据权利要求1所述基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，其特征在于，低压蒸发气管路(5)包括单壁管。
9.根据权利要求1所述基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，其特征在于，所述低压LNG管路(6)包括单壁管。
10.根据权利要求1所述基于高压供气管路布置形式的LNG燃料动力集装箱船，其特征在于，所述低压透气管路(4)、所述低压蒸发气管路(5)和所述低压LNG管路(6)均穿过于所述LNG燃料舱(1)顶部开设的穹顶(16)。
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| CN202122170241.9U CN215904684U (zh) | 2021-09-09 | 2021-09-09 | 基于高压供气管路布置形式的lng燃料动力集装箱船 |
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| CN202122170241.9U CN215904684U (zh) | 2021-09-09 | 2021-09-09 | 基于高压供气管路布置形式的lng燃料动力集装箱船 |
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| CN (1) | CN215904684U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115092331A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-23 | 广船国际有限公司 | 一种双燃料集装箱船 |
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2021
- 2021-09-09 CN CN202122170241.9U patent/CN215904684U/zh active Active
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