船舶的制作方法

文档序号:17178070发布日期:2019-03-22 20:40阅读:208来源:国知局
船舶的制作方法

本发明涉及一种船舶,尤其涉及一种能够计算出每一种燃料的消耗量的船舶。



背景技术:

在船舶中,作为测量从燃料罐供给的燃油的消耗量的方法,以往使用设置在燃料罐的液位计进行测定。另一方面,在专利文献1中提出有一种不使用液位计而测量燃油的消耗量的汽车用的燃料余量测量装置。

专利文献1:日本特开平11-148851号公报

近年来,在海运行业上正在推进与油耗报告有关的法制整顿等,要求高精度地测量每一种燃油的消耗量并进行报告。然而,在现有的船舶中,并未要求高精度地测量每一种燃油的消耗量。



技术实现要素:

本发明是鉴于上述内容而完成的,其目的在于提供一种能够高精度地测定每一种燃油的消耗量的船舶。

为了实现上述目的,本发明的一种实施方式所涉及的船舶具有:第1燃油罐,储存第1燃油;第2燃油罐,储存与所述第1燃油不同的第2燃油;第1燃油路径,从所述第1燃油罐排出所述第1燃油;第2燃油路径,从所述第2燃油罐排出所述第2燃油;合流路径,设置在所述第1燃油路径及所述第2燃油路径的后段,并使来自所述第1燃油路径及所述第2燃油路径的燃油合流;燃烧发动机,导入来自所述合流路径的燃油并使其燃烧;第1燃油消耗量测定部,在比所述合流路径更靠前段测定所述第1燃油的消耗量;以及第2燃油消耗量测定部,在比所述合流路径更靠前段测定所述第2燃油的消耗量。

根据上述船舶,在彼此不同的两种燃油经过合流路径而供给至燃烧发动机的情况下,在比合流路径更靠前段设置有第1燃油消耗量测定部,并且在比合流路径更靠前段设置有第2燃油消耗量测定部。因此,能够高精度地测定每一种燃油的消耗量。

在此,所述第1燃油消耗量测定部及所述第2燃油消耗量测定部中的一个可以是设置在比所述合流路径更靠前段的路径上且测定流向所述合流路径的燃油的量的流量计。

如上所述,由于第1燃油消耗量测定部及第2燃油消耗量测定部中的一个为测定流向合流路径的燃油的量的流量计,因此,能够利用流量计直接测定燃油的移动量,从而能够高精度地测定设置有流量计的路径中的燃油的消耗量。

并且,在所述第1燃油路径上还可以设置有用于储存所述第1燃油的中间罐,所述第1燃油消耗量测定部可以具有测定来自所述第1燃油罐的所述第1燃油的排出量的流量计以及测定所述中间罐中的所述第1燃油的储存量的储存量测定部。

如上所述,在第1燃油路径上设置有中间罐的情况下,通过组合使用测定来自第1燃油罐的排出量的流量计及测定中间罐中的第1燃油的储存量的储存量测定部,能够高精度地测定中间罐中的第1燃油的消耗量。

并且,所述流量计可以是质量流量计。并且,所述流量计可以是体积流量计、及温度或密度测定部。通过将流量计设为上述结构,能够高精度地测定设置有流量计的路径中的燃油的消耗量。

并且,所述储存量测定部可以是测定所述中间罐内的所述第1燃油的液位的液位计、及温度或密度测定部。

由于储存量测定部为测定中间罐内的第1燃油的液位的液位计、及温度或密度测定部,因此能够使用液位计来更加简单地测定中间罐内的第1燃油的储存量。

根据本发明,提供一种能够高精度地测定每一种燃油的消耗量的船舶。

附图说明

图1是第1实施方式所涉及的船舶中包含的燃油管理系统的概略结构图。

图2是第2实施方式所涉及的船舶中包含的燃油管理系统的概略结构图。

图3是第3实施方式所涉及的船舶中包含的燃油管理系统的概略结构图。

图4是表示第3实施方式的变形例的图。

图中:1、1a、1b-船舶,2、3、4-燃油管理系统,11-第1燃油罐,12-第2燃油罐,13-第1燃油消耗量测定部,14-第2燃油消耗量测定部,15-燃烧发动机。

具体实施方式

以下,参考附图,对本发明的实施方式进行详细说明。另外,在附图的说明中,对相同要件标注相同符号,并省略重复说明。

(第1实施方式)

图1是本发明的第1实施方式所涉及的船舶1中包含的燃油管理系统2的概略结构图。燃油管理系统2是对船舶1所使用的燃油进行管理的系统,其设置在船舶1内。如图1所示,燃油管理系统2具有第1燃油罐11、第2燃油罐12、第1燃油消耗量测定部13、第2燃油消耗量测定部14、燃烧发动机15。

如上所述,在燃油管理系统2中设置有用于分别单独地储存至少两种燃油(第1燃油及第2燃油)的两个燃油罐。即,在第1燃油罐11及第2燃油罐12中分别储存有彼此不同种类的燃油。从这些燃油罐供给的两种燃油供给至同一个燃烧发动机15。燃烧发动机15是指:以燃烧燃油的方式消耗燃油的发动机,例如,可举出船舶主机、发电机、锅炉等。

因此,燃油管理系统2具有供从第1燃油罐11供给的第1燃油流过的第1燃油路径l1、供从第2燃油罐12供给的第2燃油流过的第2燃油路径l2以及供来自第1燃油路径l1的第1燃油及来自第2燃油路径l2的第2燃油这两者均流过的合流路径l3。流过第1燃油路径l1的第1燃油经过合流路径l3供给到燃烧发动机15。并且,流过第2燃油路径l2的第2燃油经过合流路径l3供给到燃烧发动机15。供给到燃烧发动机15的燃油的种类及其供给量通过未图示的控制部进行控制。根据来自控制部的指示,使阀开闭或者使泵工作,由此控制供给到燃烧发动机15的燃油的种类及其供给量。

第1燃油消耗量测定部13设置在第1燃油路径l1上或比其更靠前段的位置。第1燃油消耗量测定部13具有测定第1燃油的消耗量(即,测定经过第1燃油路径l1而供给到燃烧发动机15的第1燃油的重量)的功能。作为测定从第1燃油路径l1供给到燃烧发动机15的第1燃油的量的方法,大致有如下方法:使用流量计等测定流过第1燃油路径l1而供给到燃烧发动机15的第1燃油的流量(体积)并从该流量计算出重量的方法;以及使用液位计等测定储存于第1燃油罐11中的第1燃油的体积变化并从该体积变化计算出重量的方法。在从燃油的体积计算出重量时,需要燃油的密度,但是密度会随着温度而变化,因此为了对其进行补偿,需要有关温度的信息。流量计有体积流量计和质量流量计。体积流量计需适当设置用于对将所求出的体积流量转换成质量流量时所需的密度进行温度补偿的温度传感器(温度测定部)或密度传感器(密度测定部),然而,质量流量计则能够直接测定质量,因此不需要设置温度传感器等。液位计只能测定体积,因此需要设置温度传感器(温度测定部)或密度传感器(密度测定部)等。但是,也可以适当改变第1燃油消耗量测定部13的装置结构。并且,由于密度传感器能够直接测量密度,因此无需进行温度补偿。而且,市面上销售的密度传感器有:测量γ线透过物质时的吸收程度的密度传感器、利用基于密度变化的自由振动数的变化而进行测量的密度传感器等。

第2燃油消耗量测定部14设置在第2燃油路径l2上或比其更靠前段的位置。第2燃油消耗量测定部14具有测定第2燃油的消耗量(即,测定经过第2燃油路径l2而供给到燃烧发动机15的第2燃油的重量)的功能。因此,与第1燃油消耗量测定部13相同,第2燃油消耗量测定部14也包括第2燃油路径l2上的流量计或第2燃油罐12中的液位计及测量第2燃油的温度的温度传感器。但是,也可以适当改变第2燃油消耗量测定部14的装置结构。

在包括上述燃油管理系统2的船舶中,在不同种类的多种(燃油管理系统2中为两种)燃油经过合流路径l3供给至燃烧发动机的情况下,在各个燃油分别流过的路径上或比其更靠前段的位置设置有测定燃油的消耗量的燃油消耗量测定部。在燃油管理系统2中,在第1燃油路径l1上或其前段(即,比合流路径l3更靠前段)设置有第1燃油消耗量测定部13,在第2燃油路径l2上或其前段(即,比合流路径l3更靠前段)设置有第2燃油消耗量测定部14。因此,能够高精度地测定每种燃油的消耗量。

近年来,作为保护环境的一环,为了掌握co2排放量而采纳了有关油耗报告制度的欧州规则(eu-mrv规则),因而在海运行业中,由于每一种燃料的co2产生量有所不同,因此要求高精度地测定每一种燃料的消耗量。然而,在现有的船舶中,为了船舶的油耗管理等而测定了燃油的消耗量。然而,在法律上并未要求像上述eu-mrv规则那样高精度地管理每一种燃油的消耗量,因此尤其在燃烧发动机使用多种燃油的情况下,并未高精度地测定每一种燃油的消耗量,也未设置用于测定每一种燃料的消耗量的装置结构。

相对于此,在本实施方式所涉及的包括燃油管理系统2的船舶1中,在各燃油合流于合流路径l3之前测定燃油的消耗量,由此能够高精度地且单独测定每一种燃油的消耗量。在燃烧发动机15使用燃油的时,实际上向燃烧发动机15供给彼此不同的燃油中的一种燃油。因此,也可以在合流路径l3中测定每一种燃油的消耗量。但是,在合流路径l3中,在切换燃油时等会出现多种燃油混合在一起的可能性,因此认为:难以高精度地测定每一种燃油的消耗量。相对于此,在本实施方式所涉及的包括燃油管理系统2的船舶1中,通过采用在比合流路径l3更靠前段位置测定燃油的消耗量的结构,能够避免测定出混合在一起的燃油的消耗量。

并且,在第1燃油消耗量测定部13或第2燃油消耗量测定部14包括设置在燃油路径上的流量计的情况下,由于能够直接测定供给到燃烧发动机15的燃油的流量,因此能够高精度地测定燃油的消耗量。

另一方面,在第1燃油消耗量测定部13或第2燃油消耗量测定部14包括设置在燃油罐的液位计的情况下,由于能够从燃油罐中的燃油的液位变动测定出燃油的消耗量,并且无需在燃油路径侧设置新的测定仪等,因此能够自由地对路径进行处理等。但是,使用液位计测定罐内的燃油的液位变动从而计算出燃油的消耗量时,有时会出现误差。例如,在罐底面积较大的情况下,有时无法从液位变动准确地测定出燃油的微量消耗。因此,使用设置在罐内的液位计计算出燃油的消耗量在罐的底面积小到一定程度的情况下才优选使用。

(第2实施方式)

在第1实施方式中,对两种燃油(第1燃油及第2燃油)分别从各自的燃油罐供给至一个燃烧发动机15的情况进行了说明。然而,实际上,在储存燃油的罐与燃烧发动机之间设置有净化器(purifier)等,因此有时在其后段设置有用于储存净化后的燃油的罐(中间罐)。并且,船舶有时具有多个燃烧发动机,并且从相同的燃油罐向多个燃烧发动机供给燃油。在第2实施方式中,对向多个燃烧发动机供给两种燃油并且在各个燃油的路径上设置有中间罐的情况进行说明。

图2是用于对第2实施方式所涉及的包括燃油管理系统3的船舶1a进行说明的图。在图2中,对与第1燃油相对应的燃油为柴油(dieseloil:d.o.)且与第2燃油相对应的燃油为重燃油(heavyfueloil:hfo)的情况进行说明。并且,在图2中,作为燃烧发动机15,设置有发电机15a(g/e)、船舶主机15b(m/e)及锅炉15c(blr)这三个燃烧发动机。以下,有时将柴油记载为do,将重燃油记载为hfo。

首先,对图2所示的船舶1a的燃油管理系统3中的柴油(do)侧的流路进行说明。首先,作为相当于第1燃油罐的罐,设置有do储油罐11a(d.o.storagetank)。来自该do储油罐11a的do经过路径l11而导入到净化器21(purif.)。并且,净化器21净化后的do经过路径l12而导入到中间罐(即,do备用油罐22(d.o.servicetank))。并且,还设置有当do备用油罐22中的do溢流时使其从do备用油罐22返送至do储油罐11a的返送路径l13。如此,在do侧,形成有包括do储油罐11a、净化器21及do备用油罐22的循环路径。

从do备用油罐22分支出的一部分do经过路径l14供给至用于向发电机15a及船舶主机15b供给燃油的合流路径l31。并且,从路径l11分支出的一部分do经过路径l15供给至用于向锅炉15c供给燃油的合流路径l32。

在上述do侧的路径中,路径l11~l15为仅供do流过的路径,其相当于第1燃油路径。在这些路径中,仅供do流过且与合流路径l31连接的路径为路径l14。并且,仅供do流过且与合流路径l32连接的路径为路径l15。因此,如图2所示,通过在路径l14及路径l15上分别设置流量计131及流量计132,能够测定从do侧的循环路径分支并流向与燃烧发动机15(发电机15a、船舶主机15b及锅炉15c)连接的合流路径l31、l32的do的流量,即do的消耗量。如此,流量计131及流量计132作为do(第1燃油)侧的燃油消耗量测定部(第1燃油消耗量测定部)而发挥作用。另外,为了计算出do的消耗量(重量),也可以另外设置用于测定do的温度的温度计。

可以设为如下结构:将设置在do侧的路径上的流量计131及流量计132的测定结果(及根据需要使用温度计测定的结果)发送到图2所示的运算/记录部40,并由运算/记录部40汇总这些测定结果,计算出do的消耗量。此时,运算/记录部40也作为do(第1燃油)侧的燃油消耗量测定部(第1燃油消耗量测定部)而发挥作用。

接着,对重燃油(hfo)侧的流路进行说明。首先,作为相当于第2燃油罐的罐,设置有hfo储油罐12a(hfostoragetank)。来自该hfo储油罐12a的hfo经过路径l21而导入到中间罐(即,hfo静置罐(hfosettlingtank))31。并且,来自hfo静置罐31的hfo经过路径l22而导入到净化器32(purif.)。并且,净化器32净化后的hfo经过路径l23而导入到中间罐(即,hfo备用油罐33(hfoservicetank))。并且,还设置有当hfo备用油罐33中hfo溢流时使其从hfo备用油罐33返送至hfo静置罐31的返送路径l24。如此,在hfo侧,在比hfo储油罐12a更靠后段,形成有包括hfo静置罐31、净化器32及hfo备用油罐33的循环路径。

从hfo备用油罐33分支出的一部分hfo经过路径l25供给至用于向发电机15a及船舶主机15b供给燃油的合流路径l31。并且,从hfo静置罐31分支出的一部分hfo经过路径l26供给至用于向锅炉15c供给燃油的合流路径l32。

在上述hfo侧的路径中,路径l21~l26为仅供hfo流过的路径,其相当于第2燃油路径。在这些路径中,仅供hfo流过且与合流路径l31连接的路径为路径l25。并且,仅供hfo流过且与合流路径l32连接的路径为路径l26。因此,如图2所示,通过在路径l25及路径l26上分别设置流量计141及流量计142,能够测定从hfo侧的循环路径分支并流向与燃烧发动机15(发电机15a、船舶主机15b及锅炉15c)连接的合流路径l31、l32的hfo的流量,即hfo的消耗量。如此,流量计141及流量计142作为hfo(第2燃油)侧的燃油消耗量测定部(第2燃油消耗量测定部)而发挥作用。另外,为了计算出hfo的消耗量(重量),也可以另外设置用于测定hfo的温度的温度计。

可以设为如下结构:将设置在hfo侧的路径上的流量计141及流量计142的测定结果(及根据需要使用温度计测定的结果)发送到图2所示的运算/记录部40,并由运算/记录部40汇总这些测定结果,计算出hfo的消耗量。此时,运算/记录部40也作为hfo(第2燃油)侧的燃油消耗量测定部(第2燃油消耗量测定部)而发挥作用。

并且,符号201、202、203为泵,这些泵均为了供给燃油而工作。

在图2所示的例子中,在do侧及hfo侧中,在与合流路径l31、l32连接的路径上均设置有流量计,并且利用该流量计来测定燃油的消耗量。如此,通过采用将流量计用作测定燃油的消耗量的燃油消耗量测定部的结构,能够高精度地测定do及hfo各自的消耗量。

(第3实施方式)

图3是用于对第3实施方式所涉及的包括燃油管理系统4的船舶1b进行说明的图。该燃油管理系统4与第2实施方式所涉及的燃油管理系统3的不同点在于hfo侧的燃油消耗量测定部的结构,其他的结构则与燃油管理系统3相同。因此,以下省略对结构相同的部分的说明,仅对不同点进行说明。

重燃油(hfo)侧的流路也与燃油管理系统3相同。即,在hfo侧,在比hfo储油罐12a更靠后段,形成有包括hfo静置罐31、净化器32及hfo备用油罐33的循环路径。并且,从hfo备用油罐33分支出的一部分hfo经过路径l25供给至用于向发电机15a及船舶主机15b供给燃油的合流路径l31。并且,从hfo静置罐31分支出的一部分hfo经过路径l26供给至用于向锅炉15c供给燃油的合流路径l32。

在此,在第3实施方式所涉及的燃油管理系统4中,组合使用流量计与液位计来测定hfo的消耗量。首先,通过在路径l21上设置流量计,测定从hfo储油罐12a排出的hfo的量。另一方面,通过在hfo储油罐12a的后段的中间罐(即,hfo静置罐31及hfo备用油罐33)分别设置液位计144及液位计145,从而利用液位的高度来测定储存于各个罐中的hfo的量。基于这些结果,从hfo储油罐12a排出的hfo的量减去储存于hfo静置罐31及hfo备用油罐33的hfo的增加量的量就是燃烧发动机(即,发电机15a、船舶主机15b及锅炉15c)中的hfo的消耗量。与第2实施方式相同,基于该测定结果的hfo消耗量的计算也可以利用运算/记录部40进行。

如此,可以采用组合使用流量计143与液位计144、145来测定燃油的消耗量的结构。此时,流量计143作为测定来自hfo储油罐(燃油罐)的燃油的排出量的流量计而发挥作用。并且,液位计144、145作为测定中间罐中的燃油的储存量的储存量测定部而发挥作用。另外,如上所述,仅使用液位计只能测定出体积,因此组合设置液位计和温度传感器(温度测定部)或密度传感器(密度测定部)。

与第2实施方式所涉及的燃油管理系统3相比,第3实施方式所涉及的燃油管理系统4可以得到以下效果。首先,在第2实施方式所涉及的燃油管理系统3中,流量计141设置在比泵202更靠上游侧。此时,根据流量计的配置,有时流量计的压力损失无法满足泵202的吸入性能。因此,有时系统整体的动作会变得困难。相对于此,在第3实施方式所涉及的燃油管理系统4中,无需在泵202与hfo备用油罐33之间配置流量计,因此能够避免出现上述问题。并且,在第3实施方式所涉及的燃油管理系统4中,与第2实施方式所涉及的燃油管理系统3相比,能够减少一个流量计,从而能够减少流量计的设置及管理成本。

另外,在第3实施方式中,针对hfo静置罐31及hfo备用油罐33,使用液位计144及液位计145来测定罐内的hfo的储存量(体积),而针对hfo储油罐12a则使用流量计143来测定从罐排出的hfo的量。作为代替结构,针对hfo储油罐12a,也可以使用液位计来测定从罐的排出的hfo的量。但是,如上所述,在罐的容量较大的情况下,使用液位计测定体积可能会出现误差。因此,通过根据罐的容量等来选择使用液位计获流量计,能够更加高精度地测定消耗量。在第3实施方式中示出的结构中,于hfo储油罐12a相比hfo静置罐31及hfo备用油罐33的容量比较小的情况多,因此如上所述,可以认为,针对hfo静置罐31及hfo备用油罐33,即使使用液位计来测定罐内的hfo的量,也能够保持充分高的测定精度。

另外,在第3实施方式中,对在第2燃油侧(即,hfo侧)测定中间罐中的燃油的储存量的情况进行了说明,但是,当然也可以在第1燃油侧(即,do侧)也采用同样的结构。并且,也可以采用在两个燃油侧均测定中间罐中的燃油的储存量的结构。但是,在图2及图3所示的例子中,在do储油罐11a设置有将溢流的do返送的返送路径l13。在采用这种结构的情况下,若像流量计143那样仅在来自do储油罐11a的路径l11上设置流量计,则无法准确地测定出从do储油罐11a排出的do。因此,需要适当改变流量计等的配置。关于这点,将在接下来的变形例中进行说明。

(变形例)

图4是表示作为第3实施方式所涉及的燃油管理系统4的变形例改变燃油管理系统4中的hfo侧的路径一部分的例子的图。在图4中,与图3所示的燃油管理系统3中的hfo的路径相比,追加了一个中间罐,并且在该罐与其他罐等之间追加了路径。并且,对应于该路径的改变,hfo侧的燃油消耗量测定部的结构变得不同。

在图4所示的变形例中,与燃油管理系统4相同地,在比hfo储油罐12a更靠后段,形成有包括hfo静置罐31、净化器32及hfo备用油罐33的循环路径(图4中省略了净化器32)。并且,从hfo备用油罐33分支出的一部分hfo经过路径l25供给至用于向发电机15a及船舶主机15b供给燃油的合流路径l31。并且,从hfo静置罐31分支出的一部分hfo经过路径l26供给至用于向锅炉15c供给燃油的合流路径l32。

另一方面,在图4所示的变形例中,设置有在hfo静置罐31出现溢流的情况下从hfo静置罐31及hfo备用油罐33导入一部分hfo的副罐34。在hfo静置罐31及hfo备用油罐33与副罐34之间设置有路径l27。并且,副罐34的hfo经过路径l28而返送到hfo储油罐12a或路径l21上的比流量计143更靠前段(图4中示出了返送至路径l21上的例子)的位置。

在采用这种结构的情况下,与图3所示的结构相比,增加了副罐34作为中间罐。因此,通过设置液位计146并且利用液位的高度来测定储存于副罐34的hfo的量(体积),能够将储存于副罐34中的hfo也考虑在内而计算出hfo的消耗量。

另一方面,流量计143可以测定从hfo储油罐12a排出的hfo的量,但是,该测定结果中包含经过副罐34而返送过来的hfo的量。因此,若基于流量计143的测定结果及由液位计144、145、146测定的中间罐中的hfo储存量而计算出hfo的消耗量,则会出现与经过副罐34而返送过来的hfo的量相应的误差。

因此,在图4示出的变形例的结构中,在路径l28上设置用于测定从副罐34返送到流量计143的前段的hfo的量的流量计147。而且,通过从基于流量计143的测定结果减去基于流量计147的测定结果,能够求出起初储存于hfo储油罐12a的hfo中排出到后段的hfo的量。因此,通过从基于该流量计143的测定结果减去基于流量计147的测定结果的结果,再减去由液位计144、145、146测定的中间罐中的hfo的增加量,可以得到燃烧发动机(即发电机15a、船舶主机15b及锅炉15c)中的hfo的消耗量。

另外,在来自副罐34的hfo返送到比流量计143更靠后段的路径l21上等的情况下,可以不使用基于流量计147的测定结果,因此能够省略流量计147。

如此,在用于储存燃油的罐(在此为hfo储油罐12a)与燃烧发动机之间设置有中间罐的情况下或在储油罐与燃烧发动机之间的路径变得复杂的情况下,可以根据路径的设定而改变流量计的设置部位,从而能够准确地测定燃油的消耗量。

以上,对本发明所涉及的实施方式进行了说明,但本发明并不限于上述实施方式。例如,在上述实施方式中,对彼此不同的两种燃油经由合流路径而供给至燃烧发动机的结构进行了说明,但是,供给燃烧发动机的燃油的种类也可以为三种以上。此时,通过在比两种以上的燃油合流的合流路径更靠前段,针对每一种燃油而设置燃油消耗量测定部,也能够高精度地测定每一种燃油的消耗量。

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