B型液舱的次屏壁围护系统的制作方法

b型液舱的次屏壁围护系统
技术领域
1.本发明涉及具体为b型液舱的次屏壁围护系统。


背景技术：

2.在世界对能源需求新一轮大发展中，天然气以其清洁、低碳、高热值的特性成为替代煤炭、石油最合适的优质新能源，与传统燃油相比，可以大幅度降低排气中氮氧化物、硫氧化物、碳氧化物等的排放，所以被广泛应用于电厂、工业生产、生活供暖、交通运输等领域。但是由于在常温常压下，天然气气体状态下的体积大，运输较为不便，因此其液化工艺逐渐被重视起来，液化天然气(lng)是将气态天然气经超低温液化后得到的在常压下呈现出液态的天然气液体。液化后的天然气处于161.5℃的低温状态，其体积远小于气体状态时的体积，约为同量气态体积的1/625。
3.由于lng储量高，价格相对较低，能较大幅度节约燃料成本，十分适合船舶运输或者给船舶提供动力来源。目前实船应用的大型lng船的燃料储罐液货围护系统一般分为独立性储罐(a、b、c型)和薄膜型(gtt)储罐。常见的b型独立液货舱，几乎专门用于lng船。根据规定，b型舱允许只设置具有小泄漏保护系统的部分次屏壁。次屏壁的设计需要具有良好的密性，同时需要具有良好的热隔绝效率，能防止船体结构的温度下降到临界值。另外，b型舱支座支撑系统的设计，在船舶航行过程中或者遇险时起到至关重要的作用。
4.b型舱的lng次屏壁系统，一般涵盖了b型液货舱、b型舱绝缘层外侧的lng舱处所。而船体与b型舱之间又需要支撑系统。一直以来，传统的b型舱，采用的是开敞式的局部次屏壁设计，即当主屏壁产生泄漏时，其液体通过泄漏通道引流到一个或多个上部开敞的集液盒内，让泄漏的液体在b型舱的lng舱处所内蒸发。而液体蒸发会造成该处所的环境温度降低，舱压升高，可能会造成此处的船体结构与主屏壁外表面承压。为避免该情况发生，则需要提高船体结构的强度，导致所用材料成本上升。而且集液盒中的泄漏液体若是不能及时气化蒸发，随着时间的积累，可能导致集液盒中的漏液越来越多，甚至可能会盒满溢出直至滴溅到船体结构上，而集液盒布置在lng舱处所的通常受制于空间的限制，集液盒的容积大小有限。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有的缺陷而提供的b型液舱的次屏壁围护系统，采用强制气化的方式及时处理泄露到集液盒里的lng液体，保证船体结构的安全性。
6.实现上述目的的技术方案是：b型液舱的次屏壁围护系统，包括舱体，所述舱体外侧设置有主屏壁绝缘层，所述主屏壁绝缘层与所述舱体之间设置有泄漏导流通道，所述舱体设置在lng舱处所内，所述lng舱处所内装有压力监测装置，所述舱体上端面中部设置为穹顶结构；
7.所述lng舱处所内连接有排风系统；所述穹顶结构处连接有气体探测装置；所述舱体上端面设置有多组止浮装置；所述舱体下端面设置多组防纵摇的支撑单元；所述舱体下
端面设置有多组防横摇的支撑单元；所述lng舱处所底面设置有多组集液盒装置，每组所述集液盒装置各连接一组水乙二醇装置。
8.优选的，所述排风系统位于所述甲板面上端面，所述排风系统的排风管道穿过所述甲板面延伸至所述b型舱的lng舱处所内。
9.优选的，所述气体探测装置连接在所述穹顶结构侧壁上，所述气体探测装置的检测端延伸至所述泄漏导流通道内，所述气体探测装置上连接有透气管，所述气体探测装置在lng舱处所中。
10.优选的，所述防纵摇的支撑单元上端连接所述主屏壁绝缘层，下端连接所述lng舱处所底面。
11.优选的，所述防横摇的支撑单元包括承压木，所述承压木上端连接上支撑座，所述上支撑座连接所述主屏壁绝缘层，所述承压木下端连接下支撑座，所述下支撑座下端连接lng舱处所底面。
12.优选的，所述集液盒装置包括集液盒，所述集液盒四个角连接有支柱，所述支柱和所述集液盒之间垫着绝缘垫块；所述集液盒内插接有导流管，所述导流管上端接到所述主屏壁绝缘层上的承接口至所述泄漏导流通道内，所述导流管的中部连接低温爆破片。
13.优选的，所述水乙二醇装置包括水乙二醇系统，所述水乙二醇系统连接水乙二醇溶液进液管，所述水乙二醇溶液进液管另一端连接到所述集液盒，所述集液盒连接水乙二醇溶液出液管，所述水乙二醇溶液出液管另一端连接所述水乙二醇系统；所述集液盒内设置水乙二醇加热装置和温度传感器。
14.优选的，所述水乙二醇溶液进液管上设置遥控阀；所述水乙二醇溶液出液管上设置止回阀。
15.本发明的有益效果是：
16.1.在舱体和b型舱的lng舱处所内，按需设置多个防止lng泄漏的集液盒，当出现泄漏时，分两种情况：一种是气体探测装置检测到泄漏导流通道内存在少量泄漏时，透气管处阀门打开，直接排出；另一种是气体探测装置检测出大量泄漏时，透气管处阀门关闭，泄漏气体流向集液盒。灵活处理泄漏问题，提高了整个系统的可靠性。
17.2.当舱体出现泄漏时，由于lng在低温状态下气体和液体状态转化不稳定，会产生部分液体流入集液盒中，通过水乙二醇加热或者蒸汽加热或者电加热的方式，加速强制蒸发泄露的lng液体，最大程度消除集液盒出现残留的lng，确保任何时候泄露的lng不会溢出集液盒，提高了系统的安全性。
18.3.采取“托架式”的支撑结构来托举集液盒，支柱与集液盒间有绝缘垫块隔开，有效地阻隔了集液盒内lng的冷能传递到船体结构上，确保了船体不受低温的影响。
附图说明
19.图1是本发明在船体内的结构简易示意图；
20.图2是本发明的支撑系统布置简易示意图；
21.图3是本发明的水乙二醇加热装置及传感器布置细节图；
22.图4是本发明的集液盒支撑设计简易示意图；
23.图5是本发明的防横摇的支撑单元简易示意图；
24.图6是本发明的水乙二醇系统溶液进出管控制简易示意图；
25.图7是本发明的集液盒布置简易示意图。
26.图中：1、主屏壁绝缘层；2、泄漏导流通道；3、舱体；4、透气管；5、气体探测装置；6、承接口；7、集液盒；8、低温爆破片；9、排风系统；10、甲板面；11、穹顶结构；12、船体结构；13、b型舱的lng舱处所；14、止浮装置；15、防横摇的支撑单元；16、防纵摇的支撑单元；17、水乙二醇系统；18、水乙二醇溶液出液管；19、水乙二醇溶液进液管；20、温度传感器；21、水乙二醇加热装置；22、压力监测装置；23、导流管；24、支柱；25、绝缘垫块；26、上支撑座；27、承压木；28、下支撑座；29、遥控阀；30、止回阀。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
28.下面将结合附图对本发明作进一步说明。
29.如图1-7所示，b型液舱的次屏壁围护系统，包括舱体3，舱体3外侧设置有主屏壁绝缘层1，主屏壁绝缘层1与舱体3之间设置有泄漏导流通道2，船体结构12内包含有b型舱的lng舱处所13，舱体3设置在lng舱处所13内，甲板面10下端面lng舱处所内连接有压力监测装置22，舱体3上端面中部设置为穹顶结构11；lng舱处所连接有排风系统9；穹顶结构11处连接有气体探测装置5；舱体3上端面设置有多组止浮装置14；舱体3下端面设置多组防纵摇的支撑单元16；舱体3下端面设置有防横摇的支撑单元15；lng舱处所13底面设置有五组集液盒装置，每组集液盒装置各连接一组水乙二醇装置。气体探测装置5连接在穹顶结构11侧壁上，气体探测装置5的检测端延伸至泄漏导流通道2内，气体探测装置5上连接有透气管4。舱体3采用9％镍钢材质；主屏壁绝缘层1采用聚氨酯泡沫。
30.该舱体3纵截面为八边形结构，由外到内依次为主屏壁绝缘层1、泄漏导流通道2和舱体3，舱体3上端中间位置有一个穹顶结构11，用于放置液舱相关的潜液泵管系等。为了提升整个系统的安全性，在穹顶结构11附近，即泄漏导流通道2顶部位置安装1个透气管4，其上装有一个泄漏气体探测装置5，以对泄漏的气体进行实时探测。当发生少量液体泄漏时，将从透气管4中排出。泄漏导流通道2的底部设有承接口6，每个承接口6处垂直方向连有导流管23，伸入每一个集液盒7中，集液盒7分散在底部排列。灵活处理泄漏问题，提高了整个系统的可靠性。
31.具体的，排风系统9位于甲板面10上端面，排风系统9的排风管道穿过甲板面10延伸至b型舱的lng舱处所13内。当b型舱的lng舱处所13内泄漏气量使得空间内气压增大到一定程度时，启动排风系统9进行抽气并送到透气桅。待b型舱的lng舱处所13内的压力恢复到正常值时，排风系统9关停。
32.具体的，防纵摇的支撑单元16上端连接主屏壁绝缘层1，下端连接lng舱处所13底面。防横摇的支撑单元15包括承压木27，承压木27上端连接上支撑座26，上支撑座26连接主
屏壁绝缘层1，承压木27下端连接下支撑座28，下支撑座28下端连接lng舱处所13底面。可有效防止船体发生碰撞后b型舱受到冲击，从而保证b型舱的安全性。
33.具体的，集液盒组件包括集液盒7，集液盒7四个角连接有支柱24，支柱24和集液盒7之间垫着绝缘垫块25；采用“托架式”的支撑结构，即集液盒7的底部不会与船体底面直接接触。绝缘垫块25的材质为增强型聚四氟乙烯，有效地阻隔了集液盒内lng的冷能传递到lng舱处所13上，确保了船体不受低温的影响。集液盒7内插接有导流管23，导流管23上端穿过主屏壁绝缘层1上的承接口6至泄漏导流通道2内，导流管23的中部连接低温爆破片8。水乙二醇装置包括水乙二醇系统17，水乙二醇系统17连接水乙二醇溶液进液管19，水乙二醇溶液进液管19另一端连接到集液盒7，集液盒7连接水乙二醇溶液出液管18，水乙二醇溶液出液管18另一端连接水乙二醇系统17；集液盒7内设置水乙二醇加热装置21和温度传感器20。水乙二醇溶液进液管19上设置遥控阀29；水乙二醇溶液出液管18上设置止回阀30。水乙二醇加热装置21采用“盘管式”结构，并放在集液盒7底部中央位置，水乙二醇溶液进液管19与水乙二醇溶液出液管18从集液盒7侧壁伸入盒内部。该“盘管式”装置对盒内漏液加热，加速蒸发。
34.当气体探测装置5检测出泄漏量超过设定值时，透气管4阀门将关闭，当泄漏气体积聚起来，所产生的压力使得低温爆破片8破裂后，漏液通过导流管23流入集液盒7中。导流管23可以焊接在b型舱的底面，也可根据工程实际情况，选择合适的连接方式与b型舱的底面相连。每个集液盒7内的底部，都设有一个温度传感器20，监测温度的变化，当盒内温度降低到一定值时，启动水乙二醇加热装置21，可以使用蒸汽加热/电加热，加速蒸发盒7内泄漏液。如图3所示。当选用水乙二醇加热的方式时，水乙二醇溶液出液管18侧的遥控阀29打开，对集液盒7进行加热。如不需要加热，可关闭遥控阀29。当选用电加热/蒸汽加热的方式时，加热装置可以安装在集液盒7底部适合的位置进行加热工作。这三种形式的加热方式，均可随时启停。通过水乙二醇加热或者蒸汽加热或者电加热的方式，加速强制蒸发泄露的lng液体，最大程度消除集液盒7出现残留的lng，确保任何时候泄露的lng不会溢出集液盒7，提高了系统的安全性。
35.以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。