B型液货舱附属处所的环境控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种B型液货舱附属处所的环境控制系统及方法，环境控制系统包括以下部分：第一供气管路连接在氮气发生器和货舱处所之间，用于将气体输入货舱处所；第二供气管路连接在氮气发生器和绝缘空腔之间，用于将气体输入绝缘空腔；第一排气管路连接在货舱处所和外界大气之间，用于将气体排出货舱处所；第二排气管路连接在绝缘空腔和外界大气之间，用于将气体排出绝缘空腔；第一供气管路、第二供气管路、第一排气管路和第二排气管路上各设有受控阀门；货舱处所和绝缘空腔内各设有压力传感器；氮气发生器、受控阀门和压力传感器均与环境控制单元信号连接。本发明专利技术可以对附属处所的压力进行监控，以实现安全、高效、快捷的货物操作。

【技术实现步骤摘要】
B型液货舱附属处所的环境控制系统及方法
本专利技术涉及对液化气船B型液货舱附属处所的气氛、气压等环境要素进行控制的系统及控制方法。
技术介绍
液化气船是专门装载运输液化气的液货船，根据装载货品种类的不同、液化温度不同，液货舱的设计温度从-48℃～-163℃不等。根据《国际散装运输液化气船舶构造和设备规则》(以下简称《IGC》)，液化气船的独立液货舱分为三种：A型独立液货舱，B型独立液货舱和C型独立液货舱。B型独立液货舱是指一类采用精确分析手段和分析方法、模型试验来确定应力水平、疲劳寿命和裂纹扩展特性进行设计的液货舱，其目前在市场上的应用主要是MOSS球形罐和SPB棱形罐。这两种在用的B型独立液货舱的绝缘空腔和货舱处所等附属处所均设置了独立的惰化和被动式压力控制系统。现有的惰化及被动式压力控制系统虽然可以满足货物操作的基本要求，但是仍存在压差过大破坏绝缘结构、惰性气体耗量大且无法判断相关处所气密性等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种B型液货舱附属处所的环境控制系统，可以对附属处所的环境进行精准的控制，以实现安全、高效、快捷的货物操作。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种B型液货舱附属处所的环境控制系统，所述B型液货舱设置在液化气船的货舱处所内，所述B型液货舱包括主屏蔽和位于主屏蔽外面的绝缘层，在主屏蔽和绝缘层之间设有绝缘空腔，所述环境控制系统包括以下部分：环境控制单元；氮气发生器；第一供气管路，连接在所述氮气发生器和货舱处所之间，用于将气体输入货舱处所；第二供气管路，连接在所述氮气发生器和绝缘空腔之间，用于将气体输入绝缘空腔；第一排气管路，连接在所述货舱处所和外界大气之间，用于将气体排出货舱处所；第二排气管路，连接在所述绝缘空腔和外界大气之间，用于将气体排出绝缘空腔；所述第一供气管路、第二供气管路、第一排气管路和第二排气管路上各设有受控阀门；所述货舱处所和绝缘空腔内各设有压力传感器；所述氮气发生器、受控阀门和压力传感器均与环境控制单元信号连接。优选地，还包括第三供气管路，第三供气管路也连接在氮气发生器和货舱处所之间，用于将气体输入货舱处所；第三供气管路上也设有受控阀门，所述受控阀门与环境控制单元信号连接。更优地，所述第二供气管路和第三供气管路上还设有流量计，所述流量计与环境控制单元信号连接。优选地，所述第二排气管路上还连接有平衡支管，平衡支管上设有压差式排放阀，所述压差式排放阀的导压管与货舱处所相连通。优选地，所述货舱处所的顶部设有压力释放舱口盖。优选地，所述货舱处所的顶部设有压力真空阀。本专利技术还提供一种上述环境控制系统的控制方法，包括以下步骤：一：在装货前，所述环境控制系统进入惰化模式：第一供气管路、第二供气管路、第一排气管路和第二排气管路上的受控阀门打开，氮气发生器提供的氮气经第一供气管路进入货舱处所，货舱处所内被置换的空气经第一排气管路排放至外界大气中；氮气发生器提供的氮气经第二供气管路进入绝缘空腔，绝缘空腔内被置换的空气经第二排气管路排放至外界大气中；二：在预冷操作时，所述环境控制系统进入预冷模式：第一供气管路、第二供气管路、第一排气管路和第二排气管路上的受控阀门关闭，随着B型液货舱预冷收缩，货舱处所内的气压下降，若货舱处所与绝缘空腔内的压差达到设定值时，第三供气管路上的受控阀门打开，氮气通过第三供气管路补充到货舱处所内。优选地，所述第二排气管路上还连接有平衡支管，平衡支管上设有压差式排放阀，所述压差式排放阀的导压管与货舱处所相连通，在预冷模式下，若货舱处所与绝缘空腔内的压差先达到一个更小的设定值时，则所述压差式排放阀自动打开，先将绝缘空腔内的部分气体排放到货舱处所内，保持货舱处所与绝缘空腔内的压力平衡。优选地，还包括步骤三：在后续装货、载货海上航行和卸货过程中，所述环境控制系统进入常态模式：第二供气管路上的受控阀门打开，其它受控阀门关闭，氮气通过第二供气管路补充到绝缘空腔内，使绝缘空腔内的压力保持在设定范围内。优选地，还包括一个干燥步骤：在液化气船入坞前，所述环境控制系统进入干燥模式：第一供气管路、第二供气管路、第一排气管路和第二排气管路上的受控阀门打开，氮气发生器提供干燥空气，空气经第一供气管路进入货舱处所内，货舱处所内被置换的氮气经第一排气管路排放至外界大气中；空气经第二供气管路进入绝缘空腔，绝缘空腔内被置换的氮气经第二排气管路排放至外界大气中。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果。本专利技术设置了环境控制单元、氮气发生器、受控阀门和压力传感器等组成部分，在不同的操作模式下，可以对绝缘空腔和货舱处所等附属处所的气氛进行主动变换，对附属处所的压力等参数进行监测和精准控制，以保证液货舱及附属处所的安全，能够实现高效、快捷的货物操作。附图说明图1是采用本专利技术环境控制系统的B型液货舱的结构示意图。图2是本专利技术B型液货舱附属处所的环境控制系统的示意图。图3是本专利技术环境控制系统在惰化或干燥模式下的状态示意图。图4是本专利技术环境控制系统在预冷模式下的状态示意图。图5是本专利技术环境控制系统在常态模式下的状态示意图。其中：1、船体10、货舱处所11、主屏蔽12、绝缘空腔13、绝缘层14、次屏蔽15、压力释放舱口盖20、氮气发生器21、第一供气管路22、第二供气管路23、第三供气管路31、第一排气管路32、第二排气管路33、平衡支管34、导压管40、环境控制单元41-43、压力传感器100-110、阀门221、流量计231、流量计具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅为了便于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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专利技术中的具体含义。如图1、图2所示，在液化气船的船体1内部设有空腔，构成货舱处所10，B型液货舱设置在货舱处所10内。B型液货舱包括主屏蔽11和位于主屏蔽外面的绝缘层13，在主屏蔽11和绝缘层13之间设有绝缘空腔12。在绝缘层13的外面可能还会设置次屏蔽14，次屏蔽14可以是用于收集泄漏液货的集液容器，次屏蔽14设置在B型液货舱的底部，并位于货舱处所10内。上述绝缘空腔12、货舱处所10(包括其中的次屏蔽14)等构成B型液货舱的附属处所。附属处所内的气体压力需要维持在一个合适的范围内，因此需要对附属处所的压力进行控制，比如将货舱处所10的工作压力控制在500mmAq左右，绝缘空腔12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种B型液货舱附属处所的环境控制系统，所述B型液货舱设置在液化气船的货舱处所(10)内，所述B型液货舱包括主屏蔽(11)和位于主屏蔽外面的绝缘层(13)，在主屏蔽(11)和绝缘层(13)之间设有绝缘空腔(12)，其特征在于，所述环境控制系统包括以下部分：/n环境控制单元(40)；/n氮气发生器(20)；/n第一供气管路(21)，连接在所述氮气发生器(20)和货舱处所(10)之间，用于将气体输入货舱处所(10)；/n第二供气管路(22)，连接在所述氮气发生器(20)和绝缘空腔(12)之间，用于将气体输入绝缘空腔(12)；/n第一排气管路(31)，连接在所述货舱处所(10)和外界大气之间，用于将气体排出货舱处所(10)；/n第二排气管路(32)，连接在所述绝缘空腔(12)和外界大气之间，用于将气体排出绝缘空腔(12)；/n所述第一供气管路(21)、第二供气管路(22)、第一排气管路(31)和第二排气管路(32)上各设有受控阀门；/n所述货舱处所(10)和绝缘空腔(12)内各设有压力传感器；/n所述氮气发生器(20)、受控阀门和压力传感器均与环境控制单元(40)信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种B型液货舱附属处所的环境控制系统，所述B型液货舱设置在液化气船的货舱处所(10)内，所述B型液货舱包括主屏蔽(11)和位于主屏蔽外面的绝缘层(13)，在主屏蔽(11)和绝缘层(13)之间设有绝缘空腔(12)，其特征在于，所述环境控制系统包括以下部分：
环境控制单元(40)；
氮气发生器(20)；
第一供气管路(21)，连接在所述氮气发生器(20)和货舱处所(10)之间，用于将气体输入货舱处所(10)；
第二供气管路(22)，连接在所述氮气发生器(20)和绝缘空腔(12)之间，用于将气体输入绝缘空腔(12)；
第一排气管路(31)，连接在所述货舱处所(10)和外界大气之间，用于将气体排出货舱处所(10)；
第二排气管路(32)，连接在所述绝缘空腔(12)和外界大气之间，用于将气体排出绝缘空腔(12)；
所述第一供气管路(21)、第二供气管路(22)、第一排气管路(31)和第二排气管路(32)上各设有受控阀门；
所述货舱处所(10)和绝缘空腔(12)内各设有压力传感器；
所述氮气发生器(20)、受控阀门和压力传感器均与环境控制单元(40)信号连接。


2.根据权利要求1所述的环境控制系统，其特征在于，还包括第三供气管路(23)，第三供气管路(23)也连接在氮气发生器(20)和货舱处所(10)之间，用于将气体输入货舱处所(10)；第三供气管路(23)上也设有受控阀门，所述受控阀门与环境控制单元(40)信号连接。


3.根据权利要求2所述的环境控制系统，其特征在于，所述第二供气管路(22)和第三供气管路(23)上还设有流量计，所述流量计与环境控制单元(40)信号连接。


4.根据权利要求1所述的环境控制系统，其特征在于，所述第二排气管路(32)上还连接有平衡支管(33)，平衡支管(33)上设有压差式排放阀(105)，所述压差式排放阀(105)的导压管(34)与货舱处所(10)相连通。


5.根据权利要求1所述的环境控制系统，其特征在于，所述货舱处所(10)的顶部设有压力释放舱口盖(15)。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鑫元，张道志，蒋雄健，王开，王冰，
申请(专利权)人：江南造船集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31