CN204227033U - 一种适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱 - Google Patents

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刘楠
林建辉
管明利
郑玄亮
张龙
金宝燕
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China National Offshore Oil Corp CNOOC
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SHANGHAI BESTWAY MARINE ENGINEERING DESIGN Co Ltd
China National Offshore Oil Corp CNOOC
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Abstract

本实用新型公开了一种适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱,它包括液化天然气气罐以及气密罩壳，液化天然气气罐注入口通过液化天然气注入管与加注站连通，气密罩壳顶部分别通过通风管路与风机相连，安装有自动透气阀的透气管路一端与开在气密罩壳上的透气口相连通，另一端与开在液化天然气气罐上的透气口相连通。液化天然气排液管依次连接液化天然气气罐出液口、液化天然气排液阀、燃气缓冲罐、液化天然气气化和加热器和燃气供气管路，气密罩壳底部的排液口通过泄放管路与罐舱污水罐相连通，燃气缓冲罐、液化天然气气化和加热器、燃气供气管路、透气管路、液化天然气排液管以及液化天然气注入管安装在气密罩壳内。本装置满足使用的安全性。

Description

一种适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱
技术领域
本实用新型涉及一种液化天然气(LNG)燃料供应装置，具体涉及一种适用于小型LNG动力船舶的分离式冷箱。
背景技术
LNG是以碳氢化合物为主的气体混合物，主要成分为甲烷，***极限(和空气混合比)为5～15％；LNG的沸点为-162℃。
随着油价的上涨和国际法规对海运环保的要求越来越高，LNG作为船用燃料，在降低成本、减少大气排放，特别是NOx、CO2、SOx和颗粒(烟尘)的排放方面优势明显，素有绿色能源之称。近年来以LNG为燃料的动力船舶，尤其是小型LNG动力船舶备受青睐。
小型LNG动力船舶的LNG通常以液态形式储存在LNG罐内，而LNG燃料发动机通常是使用气态的NG。
目前的大多数LNG船舶均采用了撬块式的供气***，主要包括加注管路、气化器、加热器、过滤器、阀附件等组件。其中，气化器、加热器的结构过于简单，导致换热效率低下，限制了供气速度。气化器、加热器管路设计不合理，存在漏气、堵塞的风险。供气***没有布置在封闭的处所里，因此成为了船上的危险区。供气***暴露在露天，使用过程中可能遭到各种机械损伤；长时间风吹日晒，也加速了设备的老化：带来极大的安全隐患。
部分船舶将LNG供应***布置在专门的舱室，对船舶的空间提出了较高的要求：该舱室需要气密，进出口通常要设置气闸，***布置非常复杂。对于中小型LNG动力船舶，受船舶尺度和空间所限，甚至都无法设置用于布置上述组件的专用舱室。这给该类船舶的设计、开发带来巨大困难，严重阻碍了LNG这一绿色清洁能源在中小型LNG动力船舶上的推广应用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种确保了使用安全性的适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱。
本实用新型的一种适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱,它包括液化天然气气罐以及气密罩壳，液化天然气气罐注入口通过液化天然气注入管与加注站连通，在气密罩壳上分别开有气密门，所述的气密罩壳顶部分别通过通风管路与风机相连，安装有自动透气阀的透气管路一端与开在气密罩壳上的透气口相连通，另一端与开在液化天然气气罐上的透气口相连通。所述的自动透气阀具有1个温度和压力传感器，液化天然气排液管依次连接液化天然气气罐出液口、液化天然气排液阀、燃气缓冲罐、液化天然气气化和加热器和燃气供气管路，在燃气缓冲罐内安装有液位开关，在气密罩壳内底部安装有温度传感器和液位传感器，气密罩壳底部的排液口通过泄放管路与罐舱污水罐相连通，所述的燃气缓冲罐、液化天然气气化和加热器、燃气供气管路、透气管路、液化天然气排液管以及液化天然气注入管安装在所述的气密罩壳内。
采用本实用新型结构的有益效果是：满足现行的《天然气燃料动力船舶规范》等规范和法规的要求，满足使用安全性。
附图说明
图1是本实用新型的适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱的俯视图；
图2是图1所示的冷箱的正视图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型加以详细说明。
如附图所示的本实用新型的适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱，它包括液化天然气气罐以及气密罩壳100，液化天然气气罐注入口通过液化天然气注入管400与加注站连通，在气密罩壳100上分别开有气密门102，所述的气密罩壳100顶部分别通过通风管路404与风机相连，用于气密罩壳100的通风。安装有自动透气阀303的透气管路403一端与开在气密罩壳100上的透气口相连通，另一端与开在液化天然气气罐上的透气口相连通，将自动透气阀303出口的高压气体排放至船外。所述的自动透气阀303具有1个温度和压力传感器，监测液化天然气气罐内的气压、温度；当液化天然气气罐内气压过高时，可远程遥控自动透气阀303释放液化天然气气罐高压气体。液化天然气排液管300依次连接液化天然气气罐出液口、液化天然气排液阀301、燃气缓冲罐200、液化天然气气化和加热器201和燃气供气管路402。所述的液化天然气排液阀301可以包括气罐主阀，以及串接在主阀后面的手动截止阀。用于切断液化天然气气罐至燃气缓冲罐200的LNG供应。液化天然气气化和加热器201的热交换介质是乙二醇、水的混合液。用于气化、加热LNG，使燃气的温度满足主机的供气需求。在燃气缓冲罐200内安装有液位开关302，用以监测燃气缓冲罐内的液位，防止未经气化的低温LNG液体进入供气管路。在气密罩壳100内底部安装有温度传感器501和液位传感器502，温度传感器501用于监测液化天然气泄露导致的冷箱内低温。液位传感器502用于监测冷箱内产生的凝水，用于高液位报警。气密罩壳100底部的排液口通过泄放管路503与罐舱污水罐相连通，以排放冷箱内产生的残液(空气冷凝产生的水滴)。所述的燃气缓冲罐200、液化天然气气化和加热器201、燃气供气管路402、透气管路403、液化天然气排液管300以及液化天然气注入管400安装在所述的气密罩壳100内。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述的气密罩壳100分为两部分，两部分之间通过伸缩接头101相连。伸缩接头101可以为膨胀节。
所述的燃气缓冲罐200、液化天然气气化和加热器201、燃气供气管路402、透气管路403安装在远离液化天然气气罐的气密罩壳内，液化天然气注入管400安装在连接液化天然气气罐的气密罩壳内。在实际应用的过程，这样的布置便于各个机构行使功能，同时最为高效的利用空间。
在本实用新型的一个优选实施例中，在每一个气密罩壳100内底部均安装有承滴盘500。材质采用不锈钢。用于承接LNG泄露产生的低温液体。
在本实用新型的一个优选实施例中，在每一个气密罩壳100底部和船体基座之间安装有绝热垫木103以绝热。
本装置的控制过程如下：
加气时：外部的LNG经过船上的LNG加注站(此加注站不属于冷箱的1部分)，经过液化天然气注入管400，以上部喷淋和底部灌注的方式进入LNG气罐。
日常储气时：外部风机(此风机不属于冷箱的1部分)通过通风管路404对冷箱内部进行换气，换气次数每小时不少于30次；若LNG气罐内气压过高，自动透气阀303会打开，高压天然气经过透气管路403，进入船的透气桅(此透气桅不属于冷箱的1部分)，排出船体。
船用发动机(此发动机不属于冷箱的1部分)工作时：液化天然气排液阀301打开，LNG气罐内的LNG通过液化天然气排液管300到达燃气缓冲罐200内。LNG和燃气缓冲罐200内的天然气经过液化天然气气化和加热器201，被气化、加热至符合船用发动机的进气要求。升温后的天然气经过燃气供气管路402到达船用发动机的燃气阀单元(此燃气阀单元不属于冷箱的1部分)，以供船用发动机使用。
发生LNG泄漏时：温度传感器501检测到低温，泄漏的LNG经过承滴盘500流向船外。
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 (4)

1.一种适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱，其特征在于：它包括液化天然气气罐以及气密罩壳，液化天然气气罐注入口通过液化天然气注入管与加注站连通，在气密罩壳上分别开有气密门，所述的气密罩壳顶部分别通过通风管路与风机相连，安装有自动透气阀的透气管路一端与开在气密罩壳上的透气口相连通，另一端与开在液化天然气气罐上的透气口相连通，所述的自动透气阀具有1个温度和压力传感器，液化天然气排液管依次连接液化天然气气罐出液口、液化天然气排液阀、燃气缓冲罐、液化天然气气化和加热器和燃气供气管路，在燃气缓冲罐内安装有液位开关，在气密罩壳内底部安装有温度传感器和液位传感器，气密罩壳底部的排液口通过泄放管路与罐舱污水罐相连通，所述的燃气缓冲罐、液化天然气气化和加热器、燃气供气管路、透气管路、液化天然气排液管以及液化天然气注入管安装在所述的气密罩壳内。
2.根据权利要求1所述的适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱，其特征在于：所述的气密罩壳分为两部分，两部分之间通过伸缩接头相连，所述的燃气缓冲罐、液化天然气气化和加热器、燃气供气管路、透气管路安装在远离液化天然气气罐的气密罩壳内，液化天然气注入管安装在连接液化天然气气罐的气密罩壳内。
3.根据权利要求1或2所述的适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱，其特征在于：在每一个气密罩壳内底部均安装有不锈钢承滴盘。
4.根据权利要求3所述的适用于小型液化天然气动力船舶的分离式冷箱，其特征在于：在每一个气密罩壳底部和船体基座之间安装有绝热垫木以绝热。
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