專利名稱：Lng燃料動力船用儲液供氣系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于LNG燃料動力船舶技術領域，具體涉及一種可布置在船舶艙內的為發動機提供天然氣燃料的LNG儲液供氣系統。
背景技術：
LNG燃料動力船舶是指發動機以天然氣作為單一燃料或以天然氣和柴油作為雙燃料的船舶，船上應配備儲液供氣系統，包括LNG儲液設備、供氣系統含氣化器、管路閥件及附件、管系等，儲液設備內的LNG經氣化器氣化為天然氣后，由供氣管路輸送到發動機為船舶提供動力。由于天然氣在空氣中的體積比例達到5% 15%的范圍遇明火易燃爆，根據中國船級社《氣體燃料動力船檢驗指南2011》以下簡稱指南的規定,布直在甲板上的儲液供 氣系統上所有可能的泄漏點向外延伸4. 5m所包容的全部區域為危險區域，并應將通艙開口和可能引起危險的設備布置在危險區域之外，位于危險區域內的電氣設備應滿足相關要求。國內現有LNG燃料動力船均將LNG儲液設備布置在開闊甲板上，并將供氣系統主要閥件和附件集中布置在儲罐附近，機艙內發動機前只布置少數閥件和附件，通過管系將儲罐、供氣閥件連接起來以向發動機供給氣體燃料，機艙內則按指南的規定采取通風、監測、消防等措施。但由于某些船舶甲板上的空間緊張，在甲板上布置儲罐和供氣系統閥件難以滿足指南的相關規定，而國內目前還沒有可布置在船舶艙內的LNG儲液供氣系統，為應用LNG動力，需要采取技術措施解決將其布置在船艙內帶來的安全問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提出一種可布置在船艙內的LNG燃料動力船用儲液供氣系統，能夠安全可靠的解決LNG燃料動力船的在船舶艙內無法布置的技術難題，可布置在船舶艙內，也可以布置在船舶甲板上。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是
LNG燃料動力船用儲液供氣系統，包括LNG儲罐；其特征在于還包括與儲罐連通的密封箱，密封箱箱內包容LNG儲罐上所有閥件、機艙外的供氣系統閥件及附件、供氣系統氣化器；密封箱內的供氣管路末端由密封箱壁往外伸出一段，LNG儲罐通過密封箱和供氣管路與機艙內閥件連接并向機艙內發動機供氣；密封箱上設置密封箱進排、氣管道和氣體泄漏監控模塊，密封箱內的氣體經密封箱進排、氣管道與外部氣體進行交換，當氣體泄漏監控模塊檢測到供氣系統有天然氣泄漏時，通過排氣管道將泄漏氣體排放到船艙外安全區域。按上述技術方案，密封箱進氣管道為艙外空氣進入密封箱的通道，其上端進氣口設置在艙體外甲板上方安全區域，下端管口伸到密封箱下部；密封箱排氣管道為密封箱內氣體排至艙外安全區域的通道，其下端管口布置在密封箱上部，上端出氣口設置在艙外甲板上方安全區域；密封箱進氣管道和排氣管道內均安裝自動防火風閘，密封箱排氣管道內還安裝有風機；風機運轉時，箱內氣體由上方密封箱排氣管道排出，外部空氣由密封箱進氣管道進入密封箱底部，使密封箱內氣體形成流動。按上述技術方案，密封箱內的頂部布置可燃氣體探測器，可燃氣體探測器通過電纜與箱體外的監控裝置連接構成氣體泄漏監控模塊，電纜穿密封箱處密封；可燃氣體探測器監測密封箱內天然氣的濃度并在監控裝置上顯示數據，在達到報警設定值時，能夠進行聲、光報警。按上述技術方案，所述密封箱帶有氣密門，所述氣密門在需要對箱內部件進行操作、檢修時打開，在氣密門關閉時能夠保證箱內氣體無法由此向外泄漏。按上述技術方案，密封箱內需人工手動操作的閥件的閥桿從密封箱壁伸出且連接處密封。按上述技術方案，LNG加注管道焊接在密封箱上，并在箱體內與儲罐的加注接口相接，LNG加注管道另一端延伸到船舶甲板上以方便操作；LNG加注管道另外配置接口密封 盒，完成加注后由接口密封盒將LNG加注管道密封；系統布置在甲板上時，不設置LNG加注管道。按上述技術方案，所述密封箱與儲罐分開布置，或者直接焊接在儲罐一端的外殼上。按上述技術方案，在無泄漏的前提下，所述布置在密封箱內的供氣系統氣化器改為布置在密封箱外，并通過管路與箱內閥件連接。(此部分為權利要求，待定稿后復制即可)
本發明在保持儲液供氣系統基本組成和儲液供氣功能的前提下，通過增加密封箱、通風管道、可燃氣體監控裝置和加注管道，對系統危險部位采取區域封閉、定向通風、氣體監測等技術措施，提高使用安全性。該系統將儲罐上的閥件、供氣系統大部分閥件和附件用帶氣密門的密封箱包容，從而使布置在機艙外的供氣系統上可能的天然氣泄漏點均被封閉在密封箱內，泄漏的天然氣不能向船艙內擴散，并由監控裝置利用安裝在密封箱內的可燃氣體探測器監測箱內的可燃氣體濃度，達到報警設定值時能夠進行聲、光報警，通過設置通風管道實現密封箱內氣體與船舶艙外安全區域空氣的定向交換，及時降低密封箱內天然氣的濃度。另外，密封箱設置LNG加注管道，用于船外加注設施向船艙內的儲罐加注LNG。本發明能夠防止可能泄漏的天然氣向船艙內擴散，將危險區域局限在密封箱內部，并對密封箱內部采取監測和通風措施，控制密封箱內的天然氣濃度，從而保證了系統布置在船艙內的使用安全。
圖I為本發明的結構組成示意 圖I的標記為儲罐1，密封箱2，氣密門3，監控裝置4，可燃氣體探測器5，密封箱進氣管道6，密封箱排氣管道7，LNG加注管道8，接口密封盒9，電纜10，連接管11，不易漏氣供氣閥件12，發動機13。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明進行詳細說明。如圖I所示為根據本發明實施的LNG燃料動力船用儲液供氣系統，布置于船舶艙內，主要包括以下主要部分儲存LNG液體的儲罐I、與儲罐I相通的密封箱2、密封箱2上設置的可燃氣體探測器5、密封箱2外的監控裝置4、與密封箱2連通的密封箱進排氣管道6和7以及LNG加注管道8。密封箱2帶有氣密門3，需要對箱內部件進行操作、檢修時可打開，在氣密門3關閉時能夠保證箱內氣體無法由此向船艙內泄漏。儲罐I與密封箱2通過管路連通，密封箱2箱體內安裝有儲罐I上的閥件、機艙外的可能會泄漏天然氣的供氣系統閥件及附件、氣化器，且各部件在密封箱2內用管路連接好。供氣管路出氣端由密封箱2內伸出一段，管路伸出箱壁處可焊接或密封，伸出密封箱2的供氣管路和機艙內發動機13前的不易漏氣供氣閥件12通過焊接連接管11連通，從而使儲罐I、密封箱2、機艙內的不易漏氣供氣閥件12與發動機13通過管路串接連通，能夠在發動機13運轉時向其供給天然氣。由于機艙外供氣系統上可能會泄漏天然氣的閥件、附件等均安裝在密封箱2內，即使有天然氣泄漏也無法外漏到船艙內。如圖I所示，密封箱進氣管道6為艙外空氣進入密封箱2的通道，其上端進氣口設置在艙體外甲板上方安全區域，下端管口伸到密封箱2下部。密封箱排氣管道7為密封箱 2內氣排至艙外安全區域的通道，下端管口布置在密封箱2上部，上端出氣口設置在艙外甲板上方安全區域。密封箱進氣管道6和排氣管道7內均安裝自動防火風閘，密封箱排氣管道7內還安裝有風機。風機運轉時，箱內氣體由上方密封箱排氣管道7排出，外部空氣由密封箱進氣管道6進入密封箱2底部，使密封箱2內氣體形成流動。密封箱2內的氣體只能經上述通風管道與外部氣體進行交換，如果供氣系統有天然氣泄漏，即可通過通風管道排放到船外安全區域。如圖I所示，密封箱2內的頂部布置有可燃氣體探測器5，可燃氣體探測器5通過電纜10與箱體外的監控裝置4連接，電纜10穿密封箱2處采取密封措施。可燃氣體探測器5監測密封箱2內天然氣的濃度并在監控裝置4上顯示數據，在達到報警設定值時，能夠進行聲、光報警，從而可及時發現泄漏情況以采取相應的措施。如圖I所示，LNG加注管道8焊接在密封箱2上，LNG加注管道8下端在箱內與儲罐I的加注接口相接，LNG加注管道8另一端延伸到船舶甲板上以方便操作，完成加注后由接口密封盒9進行密封。所述系統除可布置在船舶艙內外，也可以布置在船舶甲板上。系統布置在甲板上時，可以不設置LNG加注管道8，此時，當儲罐I需要加注時，打開密封箱2上的氣密門3，通過軟管將外部加注設備直接與儲罐I的注入接口相接進行加注。所述密封箱2內需人工手動操作的閥的閥桿從密封箱壁伸出且閥桿與箱體連接處密封。所述密封箱2可以與儲罐I分開布置，也可以直接焊接在儲罐I 一端的外殼上。所述布置在密封箱內的氣化器，在無泄漏的前提下也可以布置在密封箱2外，并通過管路與箱內閥件連接。
權利要求
1.LNG燃料動力船用儲液供氣系統，包括LNG儲罐；其特征在于還包括與儲罐連通的密封箱，密封箱箱內包容LNG儲罐上所有閥件、機艙外的供氣系統閥件及附件、供氣系統氣化器；密封箱內的供氣管路末端由密封箱壁往外伸出一段，LNG儲罐通過密封箱和供氣管路與機艙內閥件連接并向機艙內發動機供氣；密封箱上設置密封箱進排、氣管道和氣體泄漏監控模塊，密封箱內的氣體經密封箱進排、氣管道與外部氣體進行交換，當氣體泄漏監控模塊檢測到供氣系統有天然氣泄漏時，通過排氣管道將泄漏氣體排放到船艙外安全區域。
2.根據權利要求I所述的供氣系統，其特征在于密封箱進氣管道為艙外空氣進入密封箱的通道，其上端進氣口設置在艙體外甲板上方安全區域，下端管口伸到密封箱下部；密封箱排氣管道為密封箱內氣體排至艙外安全區域的通道，其下端管口布置在密封箱上部，上端出氣口設置在艙外甲板上方安全區域；密封箱進氣管道和排氣管道內均安裝自動防火風閘，密封箱排氣管道內還安裝有風機；風機運轉時，箱內氣體由上方密封箱排氣管道排出，外部空氣由密封箱進氣管道進入密封箱底部，使密封箱內氣體形成流動。
3.根據權利要求I或2所述的供氣系統，其特征在于密封箱內的頂部布置可燃氣體探測器，可燃氣體探測器通過電纜與箱體外的監控裝置連接構成氣體泄漏監控模塊，電纜穿密封箱處密封；可燃氣體探測器監測密封箱內天然氣的濃度并在監控裝置上顯示數據，在達到報警設定值時，能夠進行聲、光報警。
4.根據權利要求3所述的供氣系統，其特征在于所述密封箱帶有氣密門，所述氣密門在需要對箱內部件進行操作、檢修時打開，在氣密門關閉時能夠保證箱內氣體無法由此向外泄漏。
5.根據權利要求4所述的供氣系統，其特征在于密封箱內需人工手動操作的閥件的閥桿從密封箱壁伸出且連接處密封。
6.根據權利要求I或2或4或5所述的供氣系統，其特征在于LNG加注管道焊接在密封箱上，并在箱體內與儲罐的注入接口相接，LNG加注管道另一端延伸到船舶甲板上以方便操作；LNG加注管道另外配置接口密封盒，完成加注后由接口密封盒將LNG加注管道密封；系統布置在甲板上時，不設置LNG加注管道。
7.根據權利要求6所述的供氣系統，其特征在于所述密封箱與儲罐分開布置，或者直接焊接在儲罐一端的外殼上。
8.根據權利要求I或2或4或5或7所述的供氣系統，其特征在于在無泄漏的前提下，所述布置在密封箱內的供氣系統氣化器改為布置在密封箱外，并通過管路與箱內閥件連接。
全文摘要
本發明涉及LNG燃料動力船用儲液供氣系統，包括LNG儲罐；其特征在于還包括與儲罐連通的密封箱，密封箱箱內包容LNG儲罐上所有閥件、機艙外的供氣系統閥件及附件、供氣系統氣化器；密封箱內的供氣管路末端由密封箱壁往外伸出一段，LNG儲罐通過密封箱和供氣管路與機艙內閥件連接并向機艙內發動機供氣；密封箱上設置密封箱進排、氣管道和氣體泄漏監控模塊，密封箱內的氣體經密封箱進排、氣管道與外部氣體進行交換，氣體泄漏監控模塊檢測到供氣系統有天然氣泄漏時，通過排氣管道排放到船艙外安全區域。該系統不僅可布置在船舶艙內，也可以布置在甲板上。
文檔編號F02M21/02GK102840058SQ20121034056
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者劉瑞海, 朱兵, 張偉, 陳志強, 李四娣 申請人:中國艦船研究設計中心