CN115199941A - 一种液货舱的围护***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种新型的液货舱的围护***及其控制方法，该围护***包括液货舱、控制器及惰气存储器。液货舱设置在货舱处所内，与货仓处所之间形成第一密封腔，液货舱内的储藏罐和绝缘层之间形成第二密封腔，惰气存储器通过供气主管为第一密封腔和第二密封腔内惰性气体的填充提供气源，且第一密封腔和第二密封腔通过排气主管与货仓处所外界连通，通过连通管相互流通。利用控制器控制供气主管、排气主管及连通管的开关，实现第一密封腔、第二密封腔与惰气存储器内惰性气体的静态和/或动态控制，提高液货舱的安全围护效果。

Description

一种液货舱的围护***及其控制方法

技术领域

本申请涉及液货舱的围护相关技术领域，尤其涉及一种液货舱的围护***及其控制方法。

背景技术

液化气船是用于运输液化石油气、液化天然气等低温液货的专用船舶，液货装载在液化气船的液货舱中。通常低温液货的蒸发气和空气的混合比例达到1.5％-15％之间时属于可燃范围，在局部空间内遇见明火甚至会引起***。

根据IGC规则要求，对于要求部分次屏蔽的B型液货舱的货物围护***，其屏蔽间处所和货舱处所均应适当填充干燥的惰性气体进行惰化，保持惰化的惰性气体可以利用船上的惰性气体发生***或储存的惰性气体提供，对于船上惰性气体的储存量至少需要满足30天的正常消耗。现有技术中，B型液货舱的监测管理***通常采用供气管、排气管、压力计及流量计等构件组成的控制***，难以在复杂多变的海上进行正常的操作运营和精细灵活的围护。

因此，如何提供一种液货舱的围护***及其控制方法，其能够在复杂多变的海上环境中进行正常的运营和围护，提高液货舱的安全围护效果，成为本领域亟需解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种液货舱的围护***及其控制方法，能够在复杂多变的海上环境中进行正常的运营和围护，提高液货舱的安全围护效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种液货舱的围护***，该液货舱的围护***包括液货舱、控制器及惰气存储器。

所述液货舱设置在货舱处所内，与所述货仓处所的内壁之间形成第一密封腔，所述液货舱包括储藏罐和包裹所述储藏罐的绝缘层，所述储藏罐与所述绝缘层之间形成第二密封腔，所述惰气存储器用于为所述第一密封腔和第二密封腔内惰性气体的填充提供气源；

所述第一密封腔和第二密封腔通过供气主管与所述惰气存储器连通，并通过排气主管与所述货仓处所外界连通，所述第一密封腔与第二密封腔还通过连通管相互连通；所述供气主管设有第一阀门，所述排气主管设有第二阀门，连通管设有第三阀门，所述控制器分别与所述第一阀门、第二阀门和第三阀门通信连接，并控制所述供气主管、排气主管和连通管的开关。

在一种可能的实施方式中，所述供气主管的一端与所述惰气存储器连通，另一端分支为第一供气支管和第二供气支管，所述第一供气支管与所述第一密封腔连通，所述第二供气支管与所述第二密封腔连通。

在一种可能的实施方式中，所述排气主管的一端与所述货仓处所外界连通的，另一端分支为第一排气支管和第二排气支管，所述第一排气支管与所述第一密封腔连通，所述第二排气支管所述第二密封腔连通。

在一种可能的实施方式中，所述围护***还包括回气管，所述回气管的一端与所述惰气存储器连通，另一端连通至所述排气主管位于所述货仓处所的入口端与所述第三阀门之间。

在一种可能的实施方式中，所述回气管设有第四阀门，所述控制器与所述第四阀门通信连接，并控制所述回气管的开关。

在一种可能的实施方式中，所述围护***还包括压力单元，所述压力单元分别与所述第一密封腔和所述第二密封腔连接，用于对所述第一密封腔和所述第二密封腔压力状态进行监控，所述压力单元连接所述控制器。

在一种可能的实施方式中，所述货舱处所外设有连通第一密封腔的压力释放盖和压力真空阀，所述供气主管在靠近所述惰气存储器的入口端设有止回阀。

在一种可能的实施方式中，在靠近所述排气主管的出口端设有气体探测器，用于多排出至外界的气体成分进行分析。

在一种可能的实施方式中，所述围护***还包括惰气发生器，所述惰气发生器用于产生惰性气体，并将产生的惰性气体导入至所述惰气存储器内存储。

第二方面，本申请实施例还提供一种液货舱的围护***的控制方法，适用于上述围护***，其特征在于，包括置换模式、常态航行模式及装卸模式；

在置换模式时，控制器控制打开所述第一阀门、第二阀阀及第三阀门，并关闭所述第四阀门，所述惰气存储器内的惰性气体经所述供气总管，分别进入至所述第一密封腔和第二密封腔内，所述排气主管则将第一密封腔、第二密封腔内的气体汇总并排出至外界大气中；

在常态航行模式时，控制器控制关闭所述第一阀门、第二阀阀、第三阀门及第四阀门，所述第一密封腔内和第二密封腔处于相对气密状态；

在装卸模式时，控制器控制打开第一阀门、第三阀阀及第四阀门，并关闭所述第二阀门，所述惰气存储器内的惰性气体经供气总管，分别进入所述第一密封腔和第二密封腔内，通过所述第一排气支管和第二排气支管汇总，经过所述回气管返回至所述惰气储存罐中。

与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果：

本申请提供了一种新型的液货舱的围护***及其控制方法，该围护***包括液货舱、控制器及惰气存储器。液货舱设置在货舱处所内，与货仓处所之间形成第一密封腔，液货舱内的储藏罐和绝缘层之间形成第二密封腔，惰气存储器通过供气主管为第一密封腔和第二密封腔内惰性气体的填充提供气源，且第一密封腔和第二密封腔通过排气主管与货仓处所外界连通，通过连通管相互流通。利用控制器控制供气主管、排气主管及连通管的开关，实现第一密封腔、第二密封腔与惰气存储器内惰性气体的静态和/或动态控制，提高液货舱的安全围护效果。

本申请提供了一种新型的液货舱的围护***及其控制方法，通过在排气主管和惰气存储器之间增加回气管，利用控制器控制供气主管、排气主管、连通管及回气管的开关，实现第一密封腔、第二密封腔与惰气存储器内惰性气体动态循环控制，提高液货舱的安全围护效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种液货舱的围护***结构示意图。

图示说明：

100货舱处所；101压力释放盖；102压力真空阀；110液货舱；111绝缘层；112储藏罐；120第一密封腔；130第二密封腔；200控制器；210压力单元；300惰气存储器；310惰气发生器；400供气主管；410第一供气支管；420第二供气支管；430第一阀门；440止回阀；500排气主管；510第一排气支管；520第二排气支管；530第二阀门；540气体探测器；600连通管；610第三阀门；700回气管；710第四阀门。

具体实施方式

下面结合附图对本申请具体实施方式的技术方案作进一步详细说明，这些实施方式仅用于说明本申请，而非对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

根据本申请的一个方面，提供了一种液货舱的围护***，参见图1，该液货舱的围护***包括液货舱110、控制器200及惰气存储器300。

液货舱110设置在货舱处所100内，与货仓处所的内壁之间形成第一密封腔120，液货舱110包括储藏罐112和包裹储藏罐112的绝缘层111，储藏罐112与绝缘层111之间形成第二密封腔130，惰气存储器300用于为第一密封腔120和第二密封腔130内惰性气体的填充提供气源。

第一密封腔120和第二密封腔130通过供气主管400与惰气存储器300连通，并通过排气主管500与货仓处所外界连通，第一密封腔120与第二密封腔130之间还通过连通管600相互连通；供气主管400设有第一阀门430，排气主管500设有第二阀门530，连通管600设有第三阀门610，控制器200分别与第一阀门430、第二阀门530和第三阀门610通信连接，并控制供气主管400、排气主管500和连通管600的开关。

控制器200控制打开第一阀门430，能够使惰气存储器300内的惰性气体通过供气主管400分别通入至第一密封腔120和第二密封腔130内，打开第三阀门610，则能够使第一密封腔120和第二密封腔130通过连通管600相互连通，并使第一密封腔120和第二密封腔130内的压力保持一致，打开第二阀门530，则能够将第一密腔内和第二密封腔130内的气体通过排气主管500排出至货仓处所外部，在第一密腔内和第二密封腔130内完全被惰性气体填充，并达到预设压力后，控制第一阀门430、第二阀门530关闭和第三阀门610即实现液货舱110围护***的气密屏蔽效果。在本实施例中，液货舱110为B型液货舱。

在一种实施方式中，供气主管400的一端与惰气存储器300连通，另一端分支为第一供气支管410和第二供气支管420，第一供气支管410与第一密封腔120连通，第二供气支管420与第二密封腔130连通，以使惰性气体能够通过第一供气支管410和第二供气支管420进入至第一密封腔120和第二密封腔130内，有利于对第一密封腔120和第二密封腔130内部惰性气体的流量的同步控制，而连通管600则能够通气使第一密封腔120和第二密封腔130内部压力保持一致。

较佳地，在供气主管400靠近惰气存储器300的入口端设有止回阀440，以避免液货舱110内的可燃性气体通过供气主管400回流进入惰气存储器300内，并由此进入至其他安全处所，导致安全风险。

较佳地，在供气主管400上还设有流量计和压力表，以对供气主管400内的惰性气体压力和流量进行监控。

在一种实施方式中，排气主管500的一端与货仓处所外界连通的，另一端分支为第一排气支管510和第二排气支管520，第一排气支管510与第一密封腔120连通，第二排气支管520第二密封腔130连通，以使第一密封腔120和第二密封腔130内的气体能够同时通过排气主管500通向货仓处所外。

较佳地，在排气主管500靠近出口端的一侧设置气体探测器540，能够对排出至外界的气体成分进行分析。第一密封腔120和第二密封腔130内的空气会在进行惰性气体填充时通过排气主管500排出，气体探测器540根据排出气体内的空气含量确定第一密封腔120和第二密封腔130内是否完成惰性气体的置换。

在一种实施方式中，液货舱110围护***还包括回气管710，回气管710的一端与惰气存储器300连通，另一端连通至排气主管500在货仓处所的入口端与第三阀门610之间。第一密封腔120和第二密封腔130内的惰性气体能够依次经过排气主管500、回气管710进入至惰气存储器300内，又再次通过供气主管400和第一排气支管510及第二排气支管520重新进入至第一密封腔120和第二密封腔130内，实现惰性气体在惰气存储器300和第一密封腔120、第二密封腔130内内的动态循环。

需要说明的是，实现惰性气体的动态循环过程中，需控制第二阀门530保持关闭，以避免惰性气体的泄露，造成第一密封腔120和第二密封腔130内气压的持续降低。

较佳地，回气管710设有第四阀门710，控制器200与第四阀门710通信连接，并控制回气管710的开关。控制器200控制第四阀门710的开关状态，即可控制液货舱110围护***内部惰性气体是否进入动态循环过程。

在一种实施方式中，第一密封腔120和第二密封腔130内的压力状态通过与之相连的压力单元210监测，而压力单元210又与控制器200相连接。也就是说，控制器200通过压力单元210时刻检测第一密封腔120和第二密封腔130内的压力状态，来控制第一阀门430、第二阀门530、第三阀门610及第四阀门710的开关。

较佳地，压力单元210包括依次连接的压力高低位报警器，压力控制器200，压力传感器和压力显示器，以及针型阀，控制器200与压力控制器200相连接以收集监测第一密封腔120和第二密封腔130内的压力状态。

在一种实施方式中，货舱处所100外设有连通第一密封腔120的压力释放盖101，以快速释放第一密封腔120内的压力，避免货舱处所100的结构损坏。例如，在置换模式、常态航行模式或装卸模式失效的情况下，第一密封腔120内惰性气体的压力高于100mbarg时，压力释放盖101可以打开，将第一密封腔120内的部分惰性气体释放到外界大气中，保持货舱处所100内的气体压力在安全范围内。

较佳地，在货舱处所100的顶部还可以设置压力真空阀102，当货舱处所100内部压力或真空度达到设定条件时，压力真空阀102打开。在本实施例中，在货舱处所100内部压力高于80mbar或真空度低于-70mbar时，压力真空阀102打开。

在一种实施方式中，液货舱110围护***还包括惰气发生器310，惰气发生器310用于产生惰性气体，惰气发生器310与惰气存储器300管道连接，并将产生的惰性气体直接导入至惰气存储器300内进行存储。在本实施例中，所使用的惰性气体为氮气，对应的惰气发生器310与惰气存储器300实际为氮气发生器和氮气存储器，关于惰性气体是具体类型，本申请在此不具体限制。

另一方面，提供一种液货舱的围护***的控制方法，包括置换模式、常态航行模式及装卸模式；

在置换模式时，控制器200控制打开第一阀门430、第二阀门530及第三阀门610，并关闭第四阀门710，惰气存储器300内的惰性气体经供气总管，分别进入至所述第一密封腔120和第二密封腔130内，排气主管500则将第一密封腔120、第二密封腔130内的气体汇总并排出至外界大气中，并在第一密封腔120、第二密封腔130内完全被惰性气体填充时，围护***完成气体的置换模式。

在常态航行模式时，控制器200控制关闭第一阀门430、第二阀门530、第三阀门610及第四阀门710，使第一密封腔120内和第二密封腔130处于相对独立的气密状态，第一密封腔120和第二密封腔130内的惰性气体保持相对静止，围护***进入常态航行模式。

在装卸模式时，控制器200控制打开第一阀门430、第三阀门610及第四阀门710，并关闭第二阀门530，使惰气存储器300内的惰性气体能够通过供气总管，分别进入第一密封腔120和第二密封腔130内，通过第一排气支管510和第二排气支管520汇总，经过排气主管500和回气管710返回至惰气储存罐中，实现惰性气体的动态循环。提前关闭第二阀门530，能够使惰性气体不再经过排气主管500排出至货仓处所外部，保证第一密封腔120和第二密封腔130内气压的相对平衡。

本申请提供了一种新型的液货舱的围护***及其控制方法，该围护***包括液货舱110、控制器200及惰气存储器300。液货舱110设置在货舱处所100内，与货仓处所之间形成第一密封腔120，液货舱110内的储藏罐112和绝缘层111之间形成第二密封腔130，惰气存储器300通过供气主管400为第一密封腔120和第二密封腔130内惰性气体的填充提供气源，且第一密封腔120和第二密封腔130通过排气主管500与货仓处所外界连通，通过连通管600相互流通。利用控制器200控制供气主管400、排气主管500及连通管600的开关，实现第一密封腔120、第二密封腔130与惰气存储器300内惰性气体的静态和/或动态控制，提高液货舱110的安全围护效果。

本申请提供了一种新型的液货舱的围护***及其控制方法，通过在排气主管500和惰气存储器300之间增加回气管710，利用控制器200控制供气主管400、排气主管500、连通管600及回气管710的开关，实现第一密封腔120、第二密封腔130与惰气存储器300内惰性气体动态循环控制，提高液货舱110的安全围护效果。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种液货舱的围护***，其特征在于，包括液货舱、控制器及惰气存储器；

所述液货舱设置在货舱处所内，与所述货仓处所的内壁之间形成第一密封腔，所述液货舱包括储藏罐和包裹所述储藏罐的绝缘层，所述储藏罐与所述绝缘层之间形成第二密封腔，所述惰气存储器用于为所述第一密封腔和第二密封腔内惰性气体的填充提供气源；

所述第一密封腔和第二密封腔通过供气主管与所述惰气存储器连通，并通过排气主管与所述货仓处所外界连通，所述第一密封腔与第二密封腔还通过连通管相互连通；所述供气主管设有第一阀门，所述排气主管设有第二阀门，连通管设有第三阀门，所述控制器分别与所述第一阀门、第二阀门和第三阀门通信连接，并控制所述供气主管、排气主管和连通管的开关。

2.根据权利要求1所述的围护***，其特征在于，所述供气主管的一端与所述惰气存储器连通，另一端分支为第一供气支管和第二供气支管，所述第一供气支管与所述第一密封腔连通，所述第二供气支管与所述第二密封腔连通。

3.根据权利要求1所述的围护***，其特征在于，所述排气主管的一端与所述货仓处所外界连通的，另一端分支为第一排气支管和第二排气支管，所述第一排气支管与所述第一密封腔连通，所述第二排气支管所述第二密封腔连通。

4.根据权利要求3所述的围护***，其特征在于，还包括回气管，所述回气管的一端与所述惰气存储器连通，另一端连通至所述排气主管位于所述货仓处所的入口端与所述第三阀门之间。

5.根据权利要求4所述的围护***，其特征在于，所述回气管设有第四阀门，所述控制器与所述第四阀门通信连接，并控制所述回气管的开关。

6.根据权利要求1所述的围护***，其特征在于，还包括压力单元，所述压力单元分别与所述第一密封腔和所述第二密封腔连接，用于对所述第一密封腔和所述第二密封腔压力状态进行监控，所述压力单元连接所述控制器。

7.根据权利要求1所述的围护***，其特征在于，所述货舱处所外设有连通第一密封腔的压力释放盖和压力真空阀，所述供气主管在靠近所述惰气存储器的入口端设有止回阀。

8.根据权利要求1所述的围护***，其特征在于，在靠近所述排气主管的出口端设有气体探测器，用于多排出至外界的气体成分进行分析。

9.根据权利要求1-8任一所述的围护***，其特征在于，还包括惰气发生器，所述惰气发生器用于产生惰性气体，并将产生的惰性气体导入至所述惰气存储器内存储。

10.一种液货舱的围护***的控制方法，适用于如权利要求9所述的围护***，其特征在于，包括置换模式、常态航行模式及装卸模式；

在置换模式时，控制器控制打开所述第一阀门、第二阀阀及第三阀门，并关闭所述第四阀门，所述惰气存储器内的惰性气体经所述供气总管，分别进入至所述第一密封腔和第二密封腔内，所述排气主管则将第一密封腔、第二密封腔内的气体汇总并排出至外界大气中；

在常态航行模式时，控制器控制关闭所述第一阀门、第二阀阀、第三阀门及第四阀门，所述第一密封腔内和第二密封腔处于相对气密状态；

在装卸模式时，控制器控制打开第一阀门、第三阀阀及第四阀门，并关闭所述第二阀门，所述惰气存储器内的惰性气体经供气总管，分别进入所述第一密封腔和第二密封腔内，通过所述第一排气支管和第二排气支管汇总，经过所述回气管返回至所述惰气储存罐中。

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