一种水上LNG船船加注系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水上LNG船船加注系统，系统包括LNG低温复合软管、应急脱离装置、干式快速连接装置、软管支撑及缓降装置、船船测距系统、液压系统以及电气系统。该系统可在不需堕化管线(将管线内的天然气用氮气置换)的情况下断开船船间软管连接，提高作业效率，满足水上船船间频繁加注作业需求。同时具有船船位置监测和手动按钮，实现紧急情况下的船船紧急分离自动或手动触发，确保加注过程的安全性。与以往的方案相比，本发明专利技术具有安全性高、效率高、适用多种船型等优点。适用多种船型等优点。适用多种船型等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水上LNG船船加注系统


[0001]本专利技术属于船船间LNG输送与转驳
，特别是一种水上LNG船船加注系统。

技术介绍

[0002]随着船舶排放环保要求的不断提高，越来越多的船舶采用天然气作为动力，并以液态天然气(LNG)的方式进行存储。天然气动力船的加注主要有水上浮式加注和靠岸加注两种方式，其中水上船船间浮式加注具有灵活、无需靠岸等优点，已成为未来发展的主要趋势，配备船船加注系统的LNG加注船应运而生。根据水上船船间的LNG加注特点和作业要求，LNG船船加注系统需满足一定范围、一定晃动程度下船船间LNG的安全快速装卸，并在紧急情况下实现船船分离，保证人员和设备的安全。现有技术方案存在以下问题：加注效率比较低，而且不能适用于任意的船型要求；其中的连接装置大部分使用的是手爪，工艺流程相对复杂；测距装置不可调，也无法适用于任意的船型要求；加注管的位置不可调，不能适用于任意位置的需求；此外在恶劣低温环境下，没有保护措施，紧急脱离装置易发生故障，安全性低等等。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种安全性高、效率高、适用多种船型的水上LNG船船加注系统，该系统可在不需堕化管线(将管线内的天然气用氮气置换)的情况下断开船船间软管连接，提高作业效率，满足水上船船间频繁加注作业需求。同时具有船船位置监测和手动按钮，实现紧急情况下的船船紧急分离自动或手动触发，确保加注过程的安全性。
[0004]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种水上LNG船船加注系统，所述系统包括LNG低温复合软管、应急脱离装置、干式快速连接装置、软管支撑及缓降装置、船船测距系统、液压系统以及电气系统；LNG低温复合软管一端通过法兰与应急脱离装置连接，另一端通过法兰与干式快速连接装置连接，构成1条完整的低温输送通路；系统至少包含2条低温输送通路，分别用于LNG液体输送和BOG即LNG蒸发气返回，通过配置低温输送通路数量可满足不同工况下的输送流量需求；所述软管支撑采用固定式和可调式两种类型，其中加注船端采用固定式软管支撑，受注船端采用可调式软管支撑；
[0005]非加注作业时，应急脱离装置与加注船上的输送法兰固定连接，固定式软管支撑、液压系统、电气系统、船船测距系统均安装在工作位置，LNG低温复合软管、干式快速连接装置、可调式软管支撑则放置在存储区域；当船船完成靠泊作业后，通过加注船上的吊运装置将可调式软管支撑吊运至受注船上进行安装，并根据受注船调节接管高度；将船船测距系统防静电绳前端挂钩挂在受注船上，船船测距系统通过螺纹夹紧器与甲板上的鱼尾板连接，并可根据受注船需求快速调整安装位置；将LNG低温复合软管和干式快接吊运到工作位置，船船间通过干式快速连接装置实现无需堕化管线即可快速连接和断开；
[0006]正常输送过程中，LNG低温复合软管通过软管支撑装置支撑避免与船体其他部件
接触，并在船船间呈U形，通过液压系统泵送的液压油在液压油缸、液压阀块和抱箍夹块之间循坏，通过液压油循环给抱箍卡块加热；
[0007]当船船间位置超过正常工作区域时，船船测距系统会向电气系统发送报警信号，电气系统通过控制液压系统驱动应急脱离装置动作，自动切断LNG输送通路，实现船船分离；分离过程中，脱离部分随软管在重力作用下沿软管支撑装置下坠，在此过程中，缓降装置作用，通过液压阻尼实现软管紧急脱离后缓降功能。
[0008]进一步地，根据设定的阈值范围，船船测距系统会产生至少两级报警信号，依次为ESD1信号、ESD2信号；当电气系统接收到ESD1报警信号时，将触发声光报警装置，同时将该信号上传至整船集控系统；当电气系统接收到ESD2报警信号时，将通过液压系统驱动应急脱离装置油缸动作，自动切断LNG输送通路。
[0009]进一步地，所述系统还包括手动ESD1和ESD2报警按钮，安装在加注甲板现场或其他用户要求的位置，可通过人工操作触发ESD1和ESD2信号，且报警按钮上安装有防止误操作的罩壳。
[0010]进一步地，所述应急脱离装置包括固定翻板阀、脱离翻板阀、液压油缸、抱箍、抱箍夹块、安全销、液压阀块和液压流通管路；加注过程中，液压油通过液压流通管路在液压油缸、液压阀块和抱箍夹块之间循坏，通过液压油循环给抱箍卡块加热；紧急情况下，液压油缸带动抱箍卡块回缩并将安全销剪断，抱箍失去限位后打开，固定翻板阀和脱离翻板阀分离，且其内部翻板失去相互限位，并在弹簧的作用下关闭，自动切断输送通路。
[0011]进一步地，所述干式快速连接装置包括公头、母头，其中公头通过法兰与受注船上的集管连接，母头通过法兰与加注船上的集管连接；对接过程中，转动母头把手将其内阀打开，并推动公头内阀芯移动，建立输送通路；断开过程中，转动母头把手关闭其内阀，公头内阀芯在弹簧的作用下与阀座压紧，切断输送通路。
[0012]进一步地，加注船端的固定式软管支撑架包括箱体框架和软管支撑架，两者通过耳座连接，实现非加注状态下的软管支撑架快速回收；受注船端的可调式软管支撑架包括箱体框架和可调软管支撑架，两者通过长销轴连接，可调软管支撑架上设有多个安装孔，通过选择不同的安装孔调整支撑高度。
[0013]进一步地，所述固定式软管支撑内部装有缓降装置，缓降装置包括滚筒、绳索、增速器、液压马达、液压油箱、节流阀，滚筒与增速器、液压马达串联组成无动力液压阻尼系统，通过调节节流阀开度控制缓降速度；绳索一端固定并缠绕在滚筒上，另一端通过鞍座后端开口穿过鞍座与应急脱离装置中的脱离翻板阀相连。
[0014]进一步地，该系统配有2套船船测距系统，分别安装在船尾和船首，船船测距系统包括外壳、一级报警传感器、二级报警传感器和防静电绳，防静电绳的一端与两个传感器连接，另一端通过挂钩与受注船连接；传感器采用力学传感，当拉力超过设定值时，发出对应的报警信号；船船测距系统通过螺纹夹紧器与甲板上的鱼尾板连接，可根据受注船需求快速调整安装位置。
[0015]进一步地，所述电气控制系统采用包括电源、CPU、IO通讯模块的冗余配置，工作过程中一用一备；当收到船船测距系统传递的报警信号后，通过控制液压系统驱动紧急脱离装置动作，实现紧急情况下加注船与受注船分离。
[0016]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：
[0017]1、系统紧急脱离装置采用了热油循环设计，在抱箍断开处不结冰，保证紧急情况下可靠分离(不会因为结冰过厚而无法分离)，更加安全。
[0018]2、系统前端采用的是干式快速连接装置，即对接完成后输送通路自动打开，断开连接时输送通路自动关断，这样无需堕化管线即可快速分离(传统连接装置需要将管线内的天然气用氮气置换后再断开管线连接)，提高了对接效率。
[0019]3、系统在受注船端采用高度可靠的软管支撑装置，可适用不同接管高度要求，适用船型范围更广。
[0020]4、系统船船测距装置采用非固定式安装形式，同样可根据受注船型快速调整安装位置，适用船型范围更广。
[0021]下面结合附图对本专利技术作进一步详细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水上LNG船船加注系统，其特征在于，所述系统包括LNG低温复合软管、应急脱离装置、干式快速连接装置、软管支撑及缓降装置、船船测距系统、液压系统以及电气系统；LNG低温复合软管一端通过法兰与应急脱离装置连接，另一端通过法兰与干式快速连接装置连接，构成1条完整的低温输送通路；系统至少包含2条低温输送通路，分别用于LNG液体输送和BOG即LNG蒸发气返回，通过配置低温输送通路数量可满足不同工况下的输送流量需求；所述软管支撑采用固定式和可调式两种类型，其中加注船端采用固定式软管支撑，受注船端采用可调式软管支撑；非加注作业时，应急脱离装置与加注船上的输送法兰固定连接，固定式软管支撑、液压系统、电气系统、船船测距系统均安装在工作位置，LNG低温复合软管、干式快速连接装置、可调式软管支撑则放置在存储区域；当船船完成靠泊作业后，通过加注船上的吊运装置将可调式软管支撑吊运至受注船上进行安装，并根据受注船调节接管高度；将船船测距系统防静电绳前端挂钩挂在受注船上，船船测距系统通过螺纹夹紧器与甲板上的鱼尾板连接，并可根据受注船需求快速调整安装位置；将LNG低温复合软管和干式快接吊运到工作位置，船船间通过干式快速连接装置实现无需堕化管线即可快速连接和断开；正常输送过程中，LNG低温复合软管通过软管支撑装置支撑避免与船体其他部件接触，并在船船间呈U形，通过液压系统泵送的液压油在液压油缸、液压阀块和抱箍夹块之间循坏，通过液压油循环给抱箍卡块加热；当船船间位置超过正常工作区域时，船船测距系统会向电气系统发送报警信号，电气系统通过控制液压系统驱动应急脱离装置动作，自动切断LNG输送通路，实现船船分离；分离过程中，脱离部分随软管在重力作用下沿软管支撑装置下坠，在此过程中，缓降装置作用，通过液压阻尼实现软管紧急脱离后缓降功能。2.根据权利要求1所述的水上LNG船船加注系统，其特征在于，根据设定的阈值范围，船船测距系统会产生至少两级报警信号，依次为ESD1信号、ESD2信号；当电气系统接收到ESD1报警信号时，将触发声光报警装置，同时将该信号上传至整船集控系统；当电气系统接收到ESD2报警信号时，将通过液压系统驱动应急脱离装置油缸动作，自动切断LNG输送通路。3.根据权利要求2所述的水上LNG船船加注系统，其特征在于，所述系统还包括手动ESD1和ESD2报警按钮，安装在加注甲板现场或其他用户要求的位置，可通过人工操作触发ESD1和ESD2信号，且报警按钮上安装有防止误操作的罩壳。4.根据权利要求1所述的水上LNG...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡皓，陈一鸣，刘志成，张贝贝，胡旭杰，苗增，顾曙光，刘赟，顾杰岩，于波，朱孔浩，李宁，宋长景，田径，邱贝贝，闫菲，
申请(专利权)人：连云港杰瑞自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：