一种用于LNG装卸船一体化连接系统的制作方法

一种用于lng装卸船一体化连接系统
技术领域：
1.本实用新型属于lng液化天然气领域，具体涉及一种用于lng装卸船一体化连接系统。


背景技术：
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2.lng即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由甲烷组成。lng是通过常压下气态的天然气冷却至-162℃，示意凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，具有热值大、性能高等特点。
3.现有lng从装卸船至码头的输送时，需要在码头上分别建造卸料系统与接料系统，单个卸料系统或接料系统投资成本较高，根据海域实际情况不同辅助管道有几百米至上千米不等，提高了整体建设造价，给码头作业带来一定的局限性。
4.其次，单个卸料系统或接料系统上安装单向阀，两端的lng在单向阀关闭时极易气化，单向阀两端的压力往往与两相流控制有关，容易导致管道内剩余的lng压力剧增并过临界，对管路上的各部件造成损坏，引起lng泄漏，带来安全隐患；
5.而且，目前用于lng管路上的单向阀通常采用铰链形式实现旋启式止回，在lng流体较少或流速较低时，往往不能完全打开，使lng流体流动不稳定，当流体较大或流速较高时，lng流向单向阀对阀瓣的端面产生冲击，阀瓣的内部极易产生内应力而变形，影响单向阀的密闭性。


技术实现要素：
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6.本实用新型的目的是为了克服以上的不足，提供一种用于lng装卸船一体化连接系统，通过一条主线管实现装船与卸船功能，避免lng泄漏的同时保护主线管上各部件。
7.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种用于lng装卸船一体化连接系统，包括连接lng装卸船与码头装卸管路的装卸料主管线，装卸料主管线与lng装卸船通过变径对接臂连接，装卸料主管线上沿着lng装卸船向码头装卸管路的方向依次连接有双联球阀、万向对接臂以及双向止回装置，双向止回装置靠近码头装卸管路设置；
8.双向止回装置包括并联在装卸料主管线上的第一止回路与第二止回路，第一止回路上与第二止回路上均设有球阀以及单向阀，球阀位于单向阀的出口位置。
9.本实用新型的进一步改进在于：单向阀包括
10.一阀体，阀体内具有阀腔，阀腔沿阀体的轴向方向延伸；
11.一阀座，阀座置于阀体内部且阀座的边缘卡设在阀体内，阀座与阀体为一体成型结构，阀座内具有容lng液体流通的通孔，通孔由阀体的进口端向出口端方向逐步扩大，且该通孔的边缘为曲面型；
12.一阀芯体，阀芯体包括与阀座相配合的阀瓣以及与阀瓣固定连接的阀杆，阀杆垂直于阀瓣延伸，同时阀体内一体设有限位凸块，限位凸块的中心具有容阀杆水平嵌入的第一限位孔，限位凸块的外壁呈锥形状结构，且限位凸块的外壁与阀体的内壁之间具有容lng
液体流通的空腔，阀杆上套设有弹簧，弹簧置于阀瓣与限位凸块之间。
13.本实用新型的进一步改进在于：限位凸块内具有容弹簧的一端水平嵌入的第二限位孔，第二限位孔的直径大于第一限位孔，且第二限位孔与第一限位孔连通的端面上具有一圈凸环，弹簧的一端卡设在凸环内。
14.本实用新型的进一步改进在于：阀瓣靠近阀座的外端面包括依次连接的第一曲面段、第二曲面段以及第三曲面段，第一曲面段与阀座的通孔相互配合，当阀瓣与阀座相配合时，第二曲面段与第三曲面段凸出于阀座的端面设置，第二曲面段的开口方向朝外设置，第三曲面段的开口方向朝内设置。
15.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
16.1、本实用新型通过一条主线管实现装船与卸船功能，保证lng液体实现双向流动，大大降低了建造成本；其次，当任一止回路上的单向阀突然关闭停止接料时，止回路上的压力剧增，此时剩余在装卸料主管线内的lng液体会向另一止回路流动，使装卸料主管线实现压力平衡，避免由于装卸料主管线内的压力过大而造成lng泄漏，同时保护主线管上各部件。
17.2、本实用新型的主管线上的单向阀改变铰接方式的旋启式止回，直线方向快速启闭，行程短，对阀瓣的冲击阻力小，减少阀瓣与阀座之间的冲击磨损性。
18.3、阀瓣端面采用特殊的线形结构，加大了lng液体与阀瓣端面的的接触面积，在lng液体相同冲击力下，其打开速度更开，其次流线型设置的阀瓣端面，降低阀瓣内部应力，避免阀瓣的表面磨损。
19.4、主管线上双联球阀是一种安全装置，一旦lng发生泄漏，在该紧急情况下可以同时关闭并从中间脱开，保证lng不发生泄漏，船舶可以紧急离泊。
附图说明：
20.图1为本实用新型一种用于lng装卸船一体化连接系统的结构布置图。
21.图2为本实用新型一种用于lng装卸船一体化连接系统中单向阀关闭状态下的结构示意图。
22.图3为本实用新型一种用于lng装卸船一体化连接系统中单向阀开启状态下的结构示意图。
23.图中标号：
24.1-lng装卸船、2-码头装卸管路、3-装卸料主管线、4-变径对接臂、5-双联球阀、6-万向对接臂、7-第一止回路、8-第二止回路、9-单向阀、10-球阀；
25.91-阀体、92-阀腔、93-阀座、94-通孔、95-阀瓣、96-阀杆、97-限位凸块、 98-第一限位孔、99-弹簧、910-第二限位块、911-凸环；
26.951-第一曲面段、952-第二曲面段、953-第三曲面段。
具体实施方式：
27.为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语指示方位或位置关系，如为基于附图
所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或单元必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有“连接”“设有”“具有”等术语应作广义去理解，例如可以是固定连接，可以是拆卸式连接，或一体式连接，可以说机械连接，也可以是直接相连，可以通过中间媒介相连，对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的基本含义。
30.如图1示出了本实用新型一种用于lng装卸船一体化连接系统的一种实施方式，包括连接lng装卸船1与码头装卸管路2的装卸料主管线3，装卸料主管线3与lng装卸船1通过变径对接臂4连接，装卸料主管线3上沿着lng装卸船1向码头装卸管路2的方向依次连接有双联球阀5、万向对接臂6以及双向止回装置，双向止回装置靠近码头装卸管路2设置；
31.双向止回装置包括并联在装卸料主管线3上的第一止回路7与第二止回路 8，第一止回路7上与第二止回路8上均设有球阀10以及单向阀9，球阀10位于单向阀9的出口位置。
32.工作原理：lng装卸船1向码头装卸管路2卸料时，第一止回路7上的单向阀9关闭，第二止回路8上的单向阀9打开，lng液体从lng装卸船1经过装卸料主管线3、第二止回路8单向流向码头装卸管路2；反之第一止回路7上的单向阀9开启，第二止回路8上的单向阀9关闭，则实现接料。
33.本实用新型通过一条主线管实现装船与卸船功能，保证lng液体实现双向流动，大大降低了建造成本；其次，当任一止回路上的单向阀9突然关闭停止接料时，止回路上的压力剧增，此时剩余在装卸料主管线3内的lng液体会向另一止回路流动，使装卸料主管线3实现压力平衡，避免由于装卸料主管线3 内的压力过大而造成lng泄漏，同时保护主线管上各部件，主管线上双联球阀5 是一种安全装置，一旦lng发生泄漏，在该紧急情况下可以同时关闭并从中间脱开，保证lng不发生泄漏，船舶可以紧急离泊；同时第一止回路7与第二止回路9上的球阀10用于lng液体的调节和控制。
34.进一步的，单向阀9包括
35.一阀体91，阀体91内具有阀腔92，阀腔92沿阀体91的轴向方向延伸；
36.一阀座93，阀座93置于阀体91内部且阀座93的边缘卡设在阀体91内，阀座93与阀体91为一体成型结构，阀座93内具有容lng液体流通的通孔94，通孔94由阀体91的进口端向出口端方向逐步扩大，且该通孔94的边缘为曲面型；
37.一阀芯体，阀芯体包括与阀座93相配合的阀瓣95以及与阀瓣95固定连接的阀杆96，阀杆96垂直于阀瓣95延伸，同时阀体91内一体设有限位凸块97，限位凸块97的中心具有容阀杆96水平嵌入的第一限位孔98，限位凸块97的外壁呈锥形状结构，且限位凸块97的外壁与阀体91的内壁之间具有容lng液体流通的空腔，阀杆96上套设有弹簧99，弹簧99置于阀瓣95与限位凸块97之间。
38.如图2所示，单向阀9处于关闭状态，即lng液体不在对应的止回路上单向流通，如图3所示，单向阀9处于开启状态，即lng液体在对应的止回路上单向流通，本实用新型的主管线上的单向阀9改变铰接方式的旋启式止回，直线方向快速启闭，行程短，对阀瓣95的冲击阻力小，减少阀瓣95与阀座93之间的冲击磨损性。
39.进一步的，限位凸块97内具有容弹簧99的一端水平嵌入的第二限位孔910，第二限位孔910的直径大于第一限位孔98，且第二限位孔910与第一限位孔98 连通的端面上具有
一圈凸环911，弹簧99的一端卡设在凸环911内，凸环911 对弹簧99的一端进行卡限位，避免弹簧99的跳脱。
40.进一步的，阀瓣95靠近阀座93的外端面包括依次连接的第一曲面段951、第二曲面段952以及第三曲面段953，第一曲面段951与阀座93的通孔94相互配合，当阀瓣95与阀座93相配合时，第二曲面段952与第三曲面段953凸出于阀座93的端面设置，第二曲面段952的开口方向朝外设置，第三曲面段953 的开口方向朝内设置。阀瓣95端面采用特殊的线形结构，加大了lng液体与阀瓣95端面的的接触面积，在lng液体相同冲击力下，其打开速度更开，其次流线型设置的阀瓣95端面，降低阀瓣95内部应力，避免阀瓣95的表面磨损。
41.本实用新型中未全部公开的内容为本领域技术人员公知的现有常识，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。