CN219955061U - 船用lng双路供气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用LNG双路供气系统，包括：冷箱、LNG储罐，在冷箱中设置主腔、副腔及中间腔，在主、副腔上设置后法兰接头及前法兰接头，在LNG储罐与两个后法兰接头相连，在主、副腔中通过滑动锁止组件设置气化缓冲模组，所述气化缓冲模组包括：相连的气化器及缓冲罐，气化器与后发兰接头连接，在缓冲罐上设置第二三通阀，在第二三通阀上的一根第二软管与前法兰接头连接，在中间腔中设置中间罐，在中间罐上设置两个第三电磁阀及承接管，在承接管上设置天然气泵及法兰头，第二三通阀上的另一根第二软管与法兰头连接。既能将两路供气系统集成在一个冷箱中，又能将供气系统拉出冷箱进行维修，还能及时切断故障供气系统并不中断供气。

Description

船用LNG双路供气系统

技术领域

本实用新型涉及LNG供气领域，尤其涉及船用LNG双路供气系统。

背景技术

液化天然气是一种比现有燃料更清洁、更环保的燃料，是目前航运业唯一可行的大规模燃料解决方案。在使用LNG作为燃料时，需要将LNG存储在LNG储罐中，然后通过气化器将LNG气化成气态天然气，再由气态天然气进入到缓冲罐中进行稳压，最后将气态天然气输送到发动机系统中进行燃烧。而LNG储罐、气化器、缓冲罐以及各连接管路都需要设置在一个密封的冷箱中，以防LNG发生泄漏时LNG的超低温腐蚀损坏船夹板，目前市面上的船用LNG供气系统分为两种，一种是一个冷箱对应一路供气系统，这就需要设置两个冷箱，另一种是一个冷箱对应两路供气系统，这两种供气系统各有优缺点：第一种的优点在于安全性能高，当一路供气系统发生故障需要检修时，立即切换到另一路供气系统中即可，工作人员就能进入到发生故障的冷箱中进行维修，工作人员不会受到LNG的低温影响，但是缺点也很明显，造价高，占用空间大；第二种，造价低，但是在冷箱中对发生故障的那路供气系统进行维修时，会长时间受到另一路中LNG的低温影响，容易发生冻伤，而且目前市面上的LNG供气系统中的两路供气系统是相互独立、不互通的，当一路供气系统发生故障时，需要等另一路供气系统中的气化器预热完成后才能将发生故障的供气系统停止，否则会出现中断供气的情况，但是发生故障的供气系统一直在进行供气时，不仅会造成能源浪费，还会使冷箱中的天然气浓度增高，存在爆燃危险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种船用LNG双路供气系统，既能将两路供气系统集成在一个冷箱中，又能将各路供气系统拉出冷箱进行维修，还能在出现故障时能够及时切断故障供气系统并不中断供气。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：船用LNG双路供气系统，包括：冷箱、LNG储罐，在冷箱中设置有主腔、副腔及中间腔，在主腔、副腔及中间腔的前侧均设置有一扇气密门，在主腔和副腔的后侧壁上分别设置有一个后法兰接头，在主腔和副腔的气密门上分别设置有一个前法兰接头，两个前法兰接头与同一个发动机系统相连，在LNG储罐的出液口上设置有第一三通阀，第一三通阀通过两根管路分别与两个后法兰接头相连，在主腔与副腔中设置有结构相同的气化缓冲模组，所述气化缓冲模组包括：气化器及缓冲罐，在气化器的进液口上设置有第一电磁阀及第一软管，第一软管与后发兰接头通过法兰连接，在气化器的出气口上设置有第二电磁阀及接管，接管与缓冲罐的进气口相连，在缓冲罐的出气口上设置有第二三通阀，在第二三通阀上连接有两根第二软管，其中一根第二软管与对应腔室中的前法兰接头之间通过法兰连接，在中间腔中设置有中间罐，在中间罐上设置有两个气口，在两个气口上均设置有第三电磁阀及承接管，在承接管上设置有天然气泵及法兰头，第二三通阀上的另一根第二软管与法兰头之间通过法兰连接，两个气化缓冲模组分别通过两个结构相同的滑动锁止组件与主腔及副腔固连。

进一步的，前述的船用LNG双路供气系统，其中，在冷箱外设置有远控柜，远控柜与第一三通阀、第二三通阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、天然气泵及气化器无线连接，在主腔、副腔及中间腔中均设置有天然气传感器，天然气传感器与远控柜无线连接。

进一步的，前述的船用LNG双路供气系统，其中，在主腔、副腔及中间腔上均设置有与外部环境相连通的排风口，在各排风口上均设置有电磁蝶阀，在各电磁蝶阀上连接有排风扇，电磁蝶阀及排风扇也与远控柜无线连接。

进一步的，前述的船用LNG双路供气系统，其中，在中间腔中设置有增压气化器，增压气化器与中间罐相连，增压气化器与远控柜无线连接。

进一步的，前述的船用LNG双路供气系统，其中，在中间腔中设置有压缩机，在压缩机与中间罐之间设置有第四电磁阀，压缩机通过回流管与LNG储罐上的回流口相连，在回流管上设置有第五电磁阀，压缩机、第四电磁阀及第五电磁阀与远控柜无线连接。

进一步的，前述的船用LNG双路供气系统，其中，以主腔中的滑动锁止组件为例，所述滑动锁止组件包括：滑座及连接角板，在主腔的底壁和侧壁上分别焊接有一个滑座，在滑座中设置有T型滑槽，在各T型滑槽上延伸设置有卡槽，在连接角板的横臂与纵臂上分别设置有T型滑块，当T型滑块滑动卡设在对应的T型滑槽中时，在卡槽中卡设挡板，挡板通过螺栓与滑座固连。

进一步的，前述的船用LNG双路供气系统，其中，在挡板上螺纹连接有两根紧定螺钉，紧定螺钉穿过挡板抵靠在T型滑块上。

进一步的，前述的船用LNG双路供气系统，其中，气化缓冲模组的气化器及缓冲罐与滑动锁止组件之间的连接结构为：气化器与连接角板的横臂固连，在连接角板的横臂上设置有立架，缓冲罐设置在立架上，在连接角板纵臂与立架之间通过加强筋固连。

进一步的，前述的船用LNG双路供气系统，其中，在气密门上设置有检修门，在检修门上设置有观察窗。

本实用新型的优点在于：在冷箱中设置主腔、副腔及中间腔，在主腔和副腔中分别设置有结构相同的气化缓冲模组，且气化缓冲模组通过滑动锁止组件与主腔及副腔相连，这就实现在一个冷箱中设置两路供气系统，在中间腔中设置有中间罐，当任意一个气化缓冲模组发生故障，将LNG储罐与发生故障的气化缓冲模组之间的通路断开，将LNG储罐与未发生故障的气化缓冲模组连通，将发生故障的气化缓冲模组通过中间罐与未发生故障的气化缓冲模组相连通，未发生故障的气化缓冲模组中的气化器开始预热，而发生故障的气化缓冲模组中的天然气就能通过中间罐进入到未发生故障的气化缓冲模组中，然后输送到发动机系统中，这样既能切断LNG储罐与发生故障的气化缓冲模组之间的通路，防止泄漏更多的天然气，又不会对发动机系统中断供气，保证了发动机系统的正常运行；当发生故障的气化缓冲模组中的天然气被抽完后，工作人员进入到对应的腔室中将气化缓冲模组与冷箱拆离，将气化缓冲模组运输到冷箱外面进行维修，这样就能防止工作人员受冷。

附图说明

图1是本实用新型所述的船用LNG双路供气系统的系统图。

图2是实用新型所述的船用LNG双路供气系统的部分结构示意图。

图3是图2中右视方向的结构示意图。

图4是图2中右视方向去掉气密门后的结构示意图。

图5是连接角板、立架与滑座之间俯视方向的连接结构示意图。

图6是图4中A方向局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步说明。

如图1～6所示，本实用新型所述的船用LNG双路供气系统，包括：冷箱1、LNG储罐2，在冷箱1外设置有远控柜，在冷箱1中设置有主腔11、副腔12及中间腔13，主腔11与副腔12对称设置，中间腔13位于主腔11与副腔12的上方，在主腔11、副腔12及中间腔13中均设置有天然气传感器14，天然气传感器14与远控柜无线连接，在主腔11、副腔12及中间腔13上均设置有与外部环境相连通的排风口，在各排风口上均设置有电磁蝶阀15，在各电磁蝶阀15上连接有排风扇16，电磁蝶阀15及排风扇16也与远控柜无线连接。在主腔11、副腔12及中间腔13的前侧均设置有一扇气密门17，在主腔11和副腔12的气密门17上设置有检修门18，在检修门18上设置有观察窗181，在主腔11和副腔12的后侧壁上分别设置有一个后法兰接头19，在主腔11和副腔12的气密门17上分别设置有一个前法兰接头171，两个前法兰接头171与同一个发动机系统相连，在LNG储罐2的出液口上设置有第一三通阀21，第一三通阀21通过两根管路分别与两个后法兰接头19相连，在主腔11与副腔12中设置有结构相同的气化缓冲模组3，所述气化缓冲模组3包括：气化器31及缓冲罐32，气化器31与远控柜无线连接，在气化器31的进液口上设置有第一电磁阀33及第一软管，第一软管与后法兰接头19之间通过法兰连接，在气化器31的出气口上设置有第二电磁阀34及接管，接管与缓冲罐32的进气口相连，在缓冲罐32的出气口上设置有第二三通阀35，在第二三通阀35上连接有两根第二软管，其中一根第二软管与对应腔室中的前法兰接头171之间通过法兰连接，在中间腔13中设置有中间罐4、压缩机41及增压气化器42，中间罐4与压缩机41及增压气化器42相连，在中间罐4与压缩机41之间设置有第四电磁阀43，压缩机41通过回流管与LNG储罐2上的回流口相连，在回流管上设置有第五电磁阀44，在中间罐4上设置有两个气口，在两个气口上均设置有第三电磁阀45及承接管，在承接管上设置有天然气泵46及法兰头47，第二三通阀35上的另一根第二软管与法兰头47之间通过法兰连接，远控柜与第一三通阀21、第二三通阀35、第一电磁阀33、第二电磁阀34、第三电磁阀45、第四电磁阀43、第五电磁阀44、压缩机41及天然气泵46无线连接。

两个气化缓冲模组3通过两个结构相同的滑动锁止组件分别与主腔11及副腔12固连，以主腔11中的滑动锁止组件为例，所述滑动锁止组件包括：滑座5及连接角板51，在主腔11的底壁和侧壁上分别焊接有一个滑座5，在位于底壁上的滑座5上开设有两个T型滑槽52，在位于侧壁上的滑座5开设有一个T型滑槽52，在各T型滑槽52上延伸设置有卡槽53，在连接角板51的横臂及纵臂上分别设置有两个T型滑块511及一个T型滑块511，当连接角板51上的各T型滑块511滑动卡设在对应的T型滑槽52中时，在卡槽53中卡设挡板54，各挡板54挡设在对应的T型滑块511上，然后将挡板54通过螺栓与滑座5固连，防止T型滑块511在T型滑槽52中发生位移，从而固定住连接角板51，以此对气化器31及缓冲罐32进行限位固定，然后在挡板54上螺纹连接有两根紧定螺钉55，两根紧定螺钉55穿过挡板54后抵靠在对应的T型滑块511上，对连接角板51起到进一步的固定作用。

本实施例中，气化缓冲模组3中的气化器31及缓冲罐32与滑动锁止组件之间的连接结构为：在连接角板51的横臂上设置有立架56，在立架56与连接角板51的纵臂之间设置有若干加强筋561，气化器31通过自身的鞍座板与位于立架56内的横臂固连，气化器31位于立架56内，缓冲罐32通过自身的鞍座板与立架56的顶部固连，缩短了气化器31与缓冲罐32之间的安装间距，提高了气化器31与缓冲罐32之间的集成度。

在使用过程中，LNG储罐2中的液态天然气通过第一三通阀21进入到任意一根管路中，然后再经过该管路进入到对应腔室中的气化缓冲模组3的气化器31中进行气化，气化后形成的气态天然气经过接管进入到缓冲罐32中进行稳压，最后经过与前法兰接头171相连的第二软管进入到发动机系统中，完成整个供气动作。

当主腔11中的气化缓冲模组3在进行供气时，若主腔11中的天然气传感器14监测到主腔中11有天然气，说明主腔11中的气化缓冲模组3发生泄漏，天然气传感器14给远控柜发送信号，远控柜控制第一三通阀21关闭，并启动副腔12中的气化器31，使副腔12中的气化器31进行预热，同时将副腔12中的第二三通阀35进行切换，使与副腔12中的两根第二软管处于通路状态，同时将中间罐4上的两个第三电磁阀45都打开，并控制主腔11中的第二三通阀35进行切换，使主腔11中与中间罐4相连的第二软管处于通路状态，然后将与主腔11中的第二软管相连的承接管上的天然气泵46打开，将主腔11中的气化缓冲模组3中的天然气抽入到中间罐4中，然后经过副腔12中的第二软管、前法兰接头171输送到发动机系统中，保证不会中断天然气输送，为了提高中间罐4中天然气的输送效率，可以打开增压气化器42对中间罐4进行增压、气化，当副腔12中的气化器31预热完成后，将第一三通阀21切换到与副腔12中的气化缓冲模组3相连的管路，使该管路处于通路状态，并打开副腔12中的第一电磁阀33及第二电磁阀34，然后将副腔12中的第二三通阀35进行切换，使与前法兰接头171相连的第二软管与缓冲罐32处于通路状态，LNG储罐2中的液体天然气就能进入到副腔12中的气化缓冲模组3中进行气化、输送，最后输送到发动机系统中，

而中间罐4中与副腔12中的第二软管相连的承接管上的第三电磁阀45关闭，主腔11中的气化缓冲模组3中残留的天然气继续输送到中间罐4中，远控柜控制打开第四电磁阀43、第五电磁阀44及压缩机41，压缩机41将中间罐4中的气态天然气转化成液态天然气，然后经过回流管回流到LNG储罐2中，当主腔11中的气化缓冲模组3中的天然气被抽完后，远控柜控制打开主腔11上的蝶阀15及排风扇16，将主腔11中的天然气向外排放干净，然后工作人员将主腔11上的气密门17上的检修门18打开，工作人员进入到主腔11中将第一软管从后法兰接头19上拆下，将两根第二软管分别从前法兰接头171及承接管上的法兰头47上拆下，然后打开主腔11上的气密门17，将挡设在T形滑槽52中的挡板54取出，将连接角板51及气化缓冲模组3一起拉出冷箱1进行检修，检修完成后，需要将连接角板51及气化缓冲模组3重新装回冷箱1的主腔11中，关闭气密门17，然后将第一软管与后法兰接头19相连，两根第二软管分别与前法兰接头171及承接管上的法兰头47相连，最后关闭检修门18。当副腔12中出现天然气泄漏时，将副腔12中的气化缓冲模组3切换到主腔11中的气化缓冲模组3，然后将副腔12中的气化缓冲模组3拉出冷箱1进行维修。

在停机进行常规检修时，由于两个气化缓冲模组3都不在进行工作，所以冷箱1中的温度是正常的，这时只需要打开检修门18，工作人员通过检修门18进入到冷箱1中对各部件及管路进行检修，不需要额外打开气密门17，降低气密门17的使用频率能够提高气密门17的使用寿命。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.船用LNG双路供气系统，包括：冷箱、LNG储罐，其特征在于：在冷箱中设置有主腔、副腔及中间腔，在主腔、副腔及中间腔的前侧均设置有一扇气密门，在主腔和副腔的后侧壁上分别设置有一个后法兰接头，在主腔和副腔的气密门上分别设置有一个前法兰接头，两个前法兰接头与同一个发动机系统相连，在LNG储罐的出液口上设置有第一三通阀，第一三通阀通过两根管路分别与两个后法兰接头相连，在主腔与副腔中分别设置有结构相同的气化缓冲模组，所述气化缓冲模组包括：气化器及缓冲罐，在气化器的进液口上设置有第一电磁阀及第一软管，第一软管与后发兰接头通过法兰连接，在气化器的出气口上设置有第二电磁阀及接管，接管与缓冲罐的进气口相连，在缓冲罐的出气口上设置有第二三通阀，在第二三通阀上连接有两根第二软管，其中一根第二软管与对应腔室中的前法兰接头之间通过法兰连接，在中间腔中设置有中间罐，在中间罐上设置有两个气口，在两个气口上均设置有第三电磁阀及承接管，在承接管上设置有天然气泵及法兰头，第二三通阀上的另一根第二软管与法兰头之间通过法兰连接，两个气化缓冲模组分别通过两个结构相同的滑动锁止组件分别与主腔及副腔固连。

2.根据权利要求1所述的船用LNG双路供气系统，其特征在于：在冷箱外设置有远控柜，远控柜与第一三通阀、第二三通阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、天然气泵及气化器无线连接，在主腔、副腔及中间腔中均设置有天然气传感器，天然气传感器与远控柜无线连接。

3.根据权利要求2所述的船用LNG双路供气系统，其特征在于：在主腔、副腔及中间腔上均设置有与外部环境相连通的排风口，在各排风口上均设置有电磁蝶阀，在各电磁蝶阀上连接有排风扇，电磁蝶阀及排风扇也与远控柜无线连接。

4.根据权利要求3所述的船用LNG双路供气系统，其特征在于：在中间腔中设置有增压气化器，增压气化器与中间罐相连，增压气化器与远控柜无线连接。

5.根据权利要求4所述的船用LNG双路供气系统，其特征在于：在中间腔中设置有压缩机，在压缩机与中间罐之间设置有第四电磁阀，压缩机通过回流管与LNG储罐上的回流口相连，在回流管上设置有第五电磁阀，压缩机、第四电磁阀及第五电磁阀与远控柜无线连接。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的船用LNG双路供气系统，其特征在于：以主腔中的滑动锁止组件为例，所述滑动锁止组件包括：滑座及连接角板，在主腔的底壁和侧壁上分别焊接有一个滑座，在滑座中设置有T型滑槽，在各T型滑槽上延伸设置有卡槽，在连接角板的横臂与纵臂上分别设置有T型滑块，当T型滑块滑动卡设在对应的T型滑槽中时，在卡槽中卡设挡板，挡板通过螺栓与滑座固连。

7.根据权利要求2所述的船用LNG双路供气系统，其特征在于：在挡板上螺纹连接有两根紧定螺钉，紧定螺钉穿过挡板抵靠在T型滑块上。

8.根据权利要求6所述的船用LNG双路供气系统，其特征在于：气化缓冲模组中的气化器及缓冲罐与滑动锁止组件之间的连接结构为：气化器与连接角板的横臂固连，在连接角板的横臂上设置有立架，缓冲罐设置在立架上，在连接角板纵臂与立架之间通过加强筋固连。

9.根据权利要求1～5任意一项所述的船用LNG双路供气系统，其特征在于：在气密门上设置有检修门，在检修门上设置有观察窗。