用于以气体为燃料的船舶的燃料罐装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于以气体为燃料的船舶的储存LNG燃料的燃料罐装置，所述装置包括LNG燃料罐(12)和被设置成与所述LNG燃料罐(12)连通的罐连接空间(26.2)，其中，所述罐连接空间(26.2)由至少三个隔离的隔室形成，即一个加注隔室(30.2)和至少两个LNG燃料供给隔室(70.3、70.4)。70.4)。70.4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于以气体为燃料的船舶的燃料罐装置


[0001]本专利技术涉及用于这种以气体为燃料的船舶的燃料罐装置，该燃料罐装置使用液化天然气(LNG)作为其唯一燃料源。本专利技术主要涉及满足纯气体燃料对LNG燃料罐的构造的要求。更具体地，本专利技术涉及这样的LNG燃料罐装置，该LNG燃料罐装置包括至少一个壳、隔热体以及由多个布置在LNG燃料罐的端部或侧面的隔室形成的罐连接空间。

技术介绍

[0002]使用LNG作为船舶应用的燃料正在逐渐增多，因为它是减少排放的有效方式。在未来几十年内，天然气(NG)有望成为世界上增长最快的主要能源。这一发展背后的驱动力是已知的石油储量减少，环保意识的增强以及排放限制的持续收紧。所有主要排放都可以显著减少，以真正形成无害环境的解决方案。特别是对于传统的油基燃料来说难以实现CO2的减少。NG由甲烷(CH4)和较少浓度的重质烃(诸如乙烷和丙烷)组成。在正常环境条件下，NG是气体，但可以通过将其冷却至
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162℃来液化它。在液体形式下，特定体积显著减小，这允许储存罐的尺寸相对于能量含量合理。NG的燃烧过程是清洁的。其高氢煤比(化石燃料中最高)意味着与油基燃料相比，二氧化碳排放量较低。当NG液化时，除去所有硫，这意味着零SO
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排放。与油基燃料相比，NG的清洁燃烧特性还显著减少了NO
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和颗粒排放。特别是在船上有乘客的这样的邮轮、渡轮和所谓的客滚船舶中，船的发动机废气中没有烟尘排放和可见烟雾是一个非常重要的特征。
[0003]LNG不仅是无害环境的解决方案，而且在当今的油价情况下也是经济上令人关注的。在船中储存NG的最可行方式是采取液体形式。在现有的船设施中，LNG储存在由不锈钢或某种其它适当的钢制成的圆柱形、隔热的单壁或双壁罐中。
[0004]非加压的现有技术的LNG罐通常仅具有覆盖有例如聚氨酯的隔热体的单壁或壳。加压的现有技术的LNG罐具有不锈钢的内壁或内壳以及与内壳隔开一定距离的外壁或外壳。内壳和外壳之间限定了隔离空间。为了排空LNG罐，LNG罐设置有至少一个不锈钢管，该有至少一个不锈钢管道在其第一端连接至LNG罐，并且在其第二端连接至被布置在该罐的侧面或端部的罐连接空间，该罐连接空间作为罐的延伸或者作为距罐短距离的单独腔室。罐连接空间通常是不透气的封闭空间，其包含所有罐连接件、配件、法兰和罐阀门。罐连接空间由耐低温材料制成，具有带有高液位指示器和低温传感器的隔室底井(bilge well)。罐连接空间(TCS)通常是不可接近的，除非检查有足够的氧气且没有爆炸性气氛，否则人员不得进入罐连接空间。出于安全原因，TCS设置有永久性气体检测、固定火灾检测和机械强制通风，该机械强制通风每小时可换气30次。
[0005]众所周知，环保意识促使造船厂朝着使用产生最少的二氧化碳排放量的燃料的方向发展。达到此目标的一种方法是建造仅以NG来运行的船舶，即NG是发动机/多个发动机或者其它燃气消耗器的唯一可用燃料。使用燃气或其它低闪点燃料的船的国际安全规则(即所谓的IGF规则)针对单一燃料设施给出了许多规定。规定背后的目的是确保与LNG罐有关的泄漏或其它问题不会导致动力损失，即降低船舶的可操纵性。
[0006]考虑到LNG罐在使用单一燃料的船舶中的可用性，存在两种基本类型的LNG罐。在第一种类型的罐中，可能会发生罐结构的某些泄漏，并且由于泄漏风险，IGF规则规定必须将燃料储存部划分成位于独立隔室中的至少两个罐，并且每个罐还必须设置有将燃料从罐输送到发动机所需的仪器和设备。换句话说，第一罐类型需要完全的冗余和隔离。
[0007]在第二种类型的罐中，仅可能从阀泄漏，因此，如果罐具有针对每个发动机的罐连接空间，则IGF规则仅要求单个燃料罐可以用于储存用于多个发动机的燃料。
[0008]因此，很自然地，第二种类型的LNG罐是用于船舶的选择，特别是对于具有至少两个发动机的船舶。建造单个无泄漏的大型LNG罐比建造具有用于将燃料输送到每个发动机的多个仪器和设备的大量的小型罐更具成本效益。
[0009]在下文中，将更详细地讨论第二类型的LNG罐，并且特别是与其连接布置的罐连接空间。如上所述，IGF规则规定如果为单个发动机提供与单个LNG罐连接的单独的罐连接空间，则可以接受单个LNG罐。然而，IGF规则规定使其完全开放、如何在单独的罐连接空间之间划分各种仪表和设备。
[0010]因此，本专利技术的目的是设计一种用于以气体为燃料的船舶的LNG燃料罐装置，使得用于处理LNG燃料的各种仪器和设备以实际的方式被分成多于一个罐连接空间。
[0011]本专利技术的另一目的是设计一种用于以气体为燃料的船舶的LNG燃料罐装置，使得将LNG燃料供给至一个发动机的问题与其它发动机/其它多个发动机隔离，从而其它发动机/其它多个发动机可以继续其无问题的工作。
[0012]本专利技术的另一目的是设计这样的LNG燃料罐装置，使得每当TCS关闭时，即其不被检修和/或维修人员占用时，就向其罐连接空间提供惰性气氛。

技术实现思路

[0013]本专利技术的至少一个目的基本上通过一种用于在以气体为燃料的船舶中用于储存LNG燃料的燃料罐装置来满足，所述装置包括LNG燃料罐、被设置成与所述LNG燃料罐连通的罐连接空间，所述罐连接空间由至少三个隔离的隔室形成，即一个加注隔室和至少两个LNG燃料供给隔室。
[0014]在所附的从属权利要求中，本专利技术的其它特征变得显而易见。
[0015]本专利技术的燃料罐装置至少具有以下优点：
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只需一个LNG罐来储存用于一个或更多个发动机的燃料，
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优化罐连接空间之间的仪器和设备的划分，
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罐连接空间没有持续通风，由此
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避免了与TCS通风有关的持续噪音，
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TCS通风所需的能量显著减少了，并且
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减小或实际上消除了罐连接空间中NG燃烧或爆炸的风险，并且
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避免了由于潮湿的通风空气而在TCS中的冷设备上凝结和结冰。
附图说明
[0023]在下文中，将参考所附示例性示意图更详细地描述本专利技术，在图中：
[0024]图1示意性地例示了在甲板上具有本专利技术的LNG燃料罐的船舶的侧视图；
[0025]图2a和图2b示意性地例示了根据本专利技术的优选实施方式的LNG燃料罐的两个纵向和水平剖面变型；
[0026]图3示意性地例示了沿着图2a的线A
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A的LNG燃料罐的罐连接空间(即其加注隔室)的局部剖面侧视图；
[0027]图4示意性地例示了沿着图2a的线B
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B的LNG燃料罐的罐连接空间(即其LNG燃料供给隔室的第一变型)的局部剖面侧视图；
[0028]图5示意性地例示了沿着图2a的线B
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B的LNG燃料罐的罐连接空间(即其LNG燃料供给隔室的第二变型)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃料罐装置，所述燃料罐装置用于以气体为燃料的船舶以储存LNG燃料，所述装置包括LNG燃料罐(12)和被设置成与所述LNG燃料罐(12)连通的罐连接空间(26.1；26.2)，其特征在于，所述罐连接空间(26.1；26.2)由至少三个隔离的隔室形成，即一个加注隔室(30.1；30.2)和至少两个LNG燃料供给隔室(70.1、70.2；70.3、70.4)。2.根据权利要求1所述的燃料罐装置，其特征在于，所述加注隔室(30.1；30.2)容纳利用LNG填充所述LNG燃料罐(12)所需的设备。3.根据权利要求1所述的燃料罐装置，其特征在于，所述LNG燃料供给隔室(70.1、70.2；70.3、70.4)容纳向燃气消耗器提供NG所需的设备。4.根据权利要求2所述的燃料罐装置，其特征在于，利用LNG填充所述LNG燃料罐(12)所需的且与所述加注隔室(30.1；30.2)有关的所述设备包括：供油管线(32)，所述供油管线(32)具有供油阀(34)；蒸汽回流管线(44)；以及仪器(52)，所述仪器(52)用于测量所述LNG燃料罐(12)中的LNG液位(L)。5.根据权利要求2所述的燃料罐装置，其特征在于，与所述加注隔室(30.1；30.2)有关的所述设备还包括：排气桅杆(50)；安全泄压管线(48)，所述安全泄压管线(48)从所述LNG燃料罐(12)的顶部或气体空间通向所述排气桅杆(50)，所述安全泄压管线(48)具有紧急泄压阀(46)。6.根据权利要求2所述的燃料罐装置，其特征在于，与所述加注隔室(30.1；30.2)有关的所述设备还包括其中具有第一防火阀(56)的通风入口管线(54)和其中具有第二防火阀(60)的通风出口管线(58)。7.根据权利要求2所述的燃料罐装置，其特征在于，与所述加注隔室(30.1；30.2)有关的所述设备还包括其中具有卸压阀(64)的卸压管线(66)。8.根据权利要求3所述的燃料罐装置，其特征在于，在所述LNG燃料供给隔室(70.1、70.2；70.3、70.4)中为燃气消耗器提供NG所需的所述设备包括：LNG出口管线(72)，所述LNG出口管线(72)用于从所述LNG燃料罐(12)的底部摄取LNG；LNG出口阀(74)；主LNG蒸发器(76)；以及燃料供给管线(80)，所述燃料供给管线(80)具有主气体阀(82)，用于向燃气消耗器输送NG。9.根据权利要求3所述的燃料罐装置，其特征在于，在所述LNG燃料供给隔室(70.1、70.2；70.3、70.4)中为燃气消耗器提供NG所需的所述设备包括：蒸发气体管线(96)，所述蒸发气体管线(96)具有蒸发气体阀(98)，用于从所述罐(12)的顶部摄取蒸发气体；以及加热器(100)，所述加热器(100)用于加热所述蒸发气体。10.根据权利要求3所述的燃料罐装置，其特征在于，在所述LNG燃料供给隔室(70.1、70.2；70.3、70.4)中为燃气消耗器提供NG所需的所述设备包括从所述LNG出口管线(72)分支出来的压力累积管线(108)，在该压力累积管线中具有压力累积单元(106)，并且所述压力累积管线通向所述LNG燃料罐(12)的顶部。11.根据权利要求3所述的燃料罐装置，其特征在于，在所述LNG燃料供给隔室(70.1、70.2；70.3、70.4)中为燃气消耗器提供NG所需的所述设备包括在所述LNG出口管线(72)中被设置在所述LNG出口阀(74)上游的低温泵(110)。12.根据权利要求3所述的燃料罐装置，其特征在于，在所述LNG燃料供给隔室(70.1、70.2；70.3、70.4)中为燃气消耗器提供NG所需的所述设备包括：其中具有第一防火阀(256)
的通风入口管线(254)和其中具有第二防火阀(260)的通风出口管线(258)；以及与所述通风入口管线(254)和所述通风出口管线(258)中的一者相连接的鼓风机(262)。13.根据权利要求3所述的燃料罐装置，其特征在于，在所述LNG燃料供给隔室(70.1、70.2；70.3、70.4)中为燃气消耗器提供NG所需的所述设备包括其中具有安全阀(264)的泄压管线(266)。14.根据权利要求1所述的燃料罐装置，其特征在于，所述加注隔室(30.1；30.2)设置有用于将来自惰性气体源(118)的惰性气体引入所述加注隔室(30.1；30.2)的惰性气体入口管线(116)。15.根据权利要求14所述的燃料罐装置，其特征在于，第一压力调节阀(122)被布置成与所述惰性气体入口管线(116)流动连通。16.根据权利要求14或15所述的燃料罐装置，其特征在于，所述加注隔室(30.1；30.2)设置有被布置成与所述排气桅杆(50)流动连通的气体出口管线(120)。17.根据权利要求16所述的燃料罐装置，其特征在于，第二压力调节阀(124)被布置成与所述气体出口管线(120)流动连通，以在所述加注隔室(30.1；30.2)中维持期望的压力。18.根据权利要求16或17所述的燃料罐装置，其特征在于，氧气分析仪(126)被设置成与所述加注隔室(30.1；30.2)连接或在所述气体出口管线(120)中在...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：瓦锡兰芬兰有限公司，
类型：发明
国别省市：