一种氨燃料船舶的燃料处所机械通风系统的制作方法

1.本发明涉及一种船舶通风技术领域，特别涉及一种氨燃料船舶的燃料处所通风系统。


背景技术：

2.温室气体排放增加是引起全球气候变暖的重要原因之一。为减少海运业的温室气体排放量，国际海事组织(imo)在2018年的温室气体减排计划中提出到2050年海运业温室气体排放量与2008年相比减少50％。近些年，业界对船舶替代燃料进行了积极的研究与探索，其中易液化便于储存运输、燃烧不产生二氧化碳的氨动力燃料引起了广泛关注。
3.由于氨具备碱性属性，具有很强的刺激性，如果身体长期暴露在当中，可能会损害眼睛等外露组织，被人体吸入后，会引起喉炎、支气管炎等症状，严重可能会导致窒息。此外，氨与空气中的水蒸气接触，会引起船体腐蚀性，与空气中的其他物质结合后，会产生易爆炸的超细粉尘。因此，氨燃料相关处所需要保证良好的通风。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种氨燃料船舶的燃料处所机械通风系统，用以解决氨燃料船舶的燃料处所通风问题，确保燃料加注及使用过程的安全性，避免氨泄露对环境及船员产生危害。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种氨燃料船舶的燃料处所机械通风系统，包括氨燃料加注站通风系统、氨燃料接管处所通风系统、氨燃料处理间通风系统和气锁间通风系统，所述氨燃料加注站通风系统、氨燃料接管处所通风系统及氨燃料处理间通风系统采用机械排风、自然进风模式，风机配置两台，一用一备,连接在不同的电源系统，保证持续通风；根据氨燃料的物性，在舱室上部和底部均设置排风口；风机与加注系统连锁，当风机失效时，加注系统停止加注；通风系统末端根据舱室所在位置，合理选用风帽或者百叶窗型式；风管穿过其他处所时，根据需要增加防火风闸和a-60隔热；所述气锁间通风系统采用机械送风、自然排风模式，保证舱室正压，用以隔离危险气体，室内设置压差传感器，检测与相邻燃料处所之间的压差，失压时发出声光报警。
6.进一步，所述氨燃料加注站通风系统、氨燃料接管处所通风系统和氨燃料处理间通风系统均采用机械抽风、自然进风模式，保证该舱室为负压状态，防止泄露氨燃料的扩散。
7.进一步，所述氨燃料加注站通风系统、氨燃料接管处所通风系统和氨燃料处理间通风系统中的两台抽风机的防爆等级为exdiibt4，一台抽风机正常工况下使用，另一台抽风机应急工况时使用，应急工况下风机容量为正常工况下的1.5倍，便于快速排除泄露的氨燃料。
8.进一步，所述氨燃料加注站通风系统、氨燃料接管处所通风系统和氨燃料处理间通风系统的两台抽风机对应的排风管路上安装止回风闸，防止抽风机从备用排风管路上抽
风，造成气流在舱室内部循环。
9.进一步，氨燃料加注站、氨燃料处理间和氨燃料接管处所的排风口一部分布置在舱室顶部，用于排除气态氨燃料，一部分布置在舱室底部，用于排除液态氨燃料。
10.进一步，当氨燃料加注站、氨燃料接管处所和氨燃料处理间位于主甲板之下时，送风管、排风管与静压箱相接，舱室顶部安装风机基座、a-60防火风闸及风帽，将气流从舱室顶排出室外，其中防火风闸用以保证舱壁防火级别的完整性。
11.进一步，当氨燃料加注站、氨燃料接管处所和氨燃料处理间位于主甲板之上时，其送风管、排风管与静压箱相接，舱室侧壁设置风雨密钢制百叶窗，风管上设置a-60防火风闸，防火风闸与百叶窗之间的通风管路包覆a-60防火绝缘，以此来保证舱壁防火级别的完整性。
12.进一步，氨燃料加注站为半开敞舱室，通风采用机械抽风，自然进风借用舱室的开口，不再设置自然进风管路；氨燃料加注站的抽风机与燃料加注系统连锁，风机正常运行后，加注系统开启。
13.进一步，气锁间设置压差传感器，正压信号输出到监测报警系统；当气锁间失压时，发出声光报警。
14.进一步，气锁间自然排风管路上设置调风门，通过调节排风风量来保证气锁间正压。
15.本发明的有益效果在于：
16.1)本发明提供了一种氨燃料处所的机械通风系统，系统由氨燃料加注站通风系统、氨燃料接管处所通风系统、氨燃料处理间通风系统和气锁间通风系统组成，能够有效防止泄露氨燃料积聚和扩散。
17.2)整个系统中，氨燃料加注站、氨燃料处理间和氨燃料接管处所的两台风机分别连接在不同的电源系统，当一台风机失效时，另一台风机立即启动，保证舱室持续通风。
18.3)氨燃料加注站、氨燃料处理间和氨燃料接管处所的两台风机与加注系统连锁，当上述舱室风机失效时，加注系统停止运行，进一步提高了氨燃料系统的安全性。
19.4)氨燃料加注站、氨燃料处理间和氨燃料接管处所对应的气锁间通风系统，能够保证气锁间正压，进一步防止泄露的氨燃料扩散。
附图说明
20.图1是氨燃料接管处所/氨燃料处理间通风原理俯视图；
21.图2是氨燃料接管处所/氨燃料处理间通风原理a-a剖视图；
22.图3是氨燃料接管处所/氨燃料处理间通风原理b-b剖视图；
23.图4是通风系统进/排风末端原理图一；
24.图5是通风系统进/排风末端原理图二；
25.图6是半开敞式加注站机械通风原理图；
26.图7是气锁间机械通风原理图；
27.图8是某型船氨燃料区域通风布置图；
28.图9是某型船燃料区域舱室侧视图；
29.图中：1.氨燃料接管处所/氨燃料处理间1号抽风机，2.氨燃料接管处所/氨燃料处
理间2号抽风机，3.氨燃料接管处所/氨燃料处理间1号止回风闸，4.氨燃料接管处所/氨燃料处理间2号止回风闸，5.氨燃料加注站/氨燃料接管处所/氨燃料处理间顶部排风格栅，6.通风系统送风/排风末端，7.通风系统静压箱，8.风机基座，9.氨燃料接管处所/氨燃料处理间送风格栅，10.菌型风帽，11.风雨密钢制百叶窗，12.a-60级防火风闸，13氨燃料加注站/氨燃料接管处所/氨燃料处理间底部排风格栅，14.氨燃料加注站1号风机，15.氨燃料加注站2号风机，16氨燃料加注站1号止回风闸，17.氨燃料加注站2号止回风闸，18.气锁间送风机，19.气锁间送风格栅，20.气锁间调风门，21.气锁间排风格栅，22.压差传感器。
具体实施方式
30.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
31.如图1至图7所示，本发明的一种氨燃料船舶的燃料处所机械通风系统，包括：氨燃料加注站通风系统、氨燃料接管处所通风系统、氨燃料处理间通风系统和气锁间通风系统。
32.氨燃料加注站、氨燃料接管处所和氨燃料处理间通风系统采用机械排风、自然进风模式，风机配置两台，一用一备,连接在不同的电源系统，保证持续通风；根据氨燃料的物性，在舱室上部和底部均设置排风口；风机与加注系统连锁，当风机失效时，加注系统停止加注；通风系统末端根据舱室所在位置，合理选用风帽或者百叶窗型式；风管穿过其他处所时，根据需要增加防火风闸和a-60隔热。
33.气锁间采用机械送风、自然排风模式，保证舱室正压，用以隔离危险气体，室内设置压差传感器，检测与相邻燃料处所之间的压差，失压时发出声光报警。氨燃料加注站、氨燃料接管处所和氨燃料处理间均采用机械抽风、自然进风模式，保证该舱室为负压状态，防止泄露的氨燃料扩散。
34.氨燃料加注站、氨燃料接管处所和氨燃料处理间的两台抽风机防爆等级为exdiibt4，一台1号抽风机1正常工况下使用，一台2号抽风机2应急工况时使用，应急工况下风机容量为正常工况下的1.5倍，便于快速排除泄露的氨燃料。
35.氨燃料加注站、氨燃料接管处所和氨燃料处理间的两台抽风机对应的排风管路上安装止回风闸，1号止回风闸3，2号止回风闸4及氨燃料加注站1号止回风闸16，氨燃料加注站2号止回风闸17，防止抽风机从备用排风管路上抽风，造成气流在舱室内部循环。
36.氨燃料存储时为液态，泄露后由于失压，大量转化为气态，部分来不及转换的依旧为液态，故在氨燃料加注站、氨燃料接管处所和氨燃料处理间顶部设置排风格栅5，用于排除气态氨燃料，底部设置排风格栅13，用于排除液态氨燃料。
37.当氨燃料加注站、氨燃料接管处所和氨燃料处理间位于主甲板之下时，由于送风、排风末端需与外界联通，故送风管、排风管与通风系统静压箱7相接，舱室顶部安装风机基座8、a-60防火风闸12及风帽10，将气流从舱室顶排出室外，其中防火风闸用以保证舱壁防火级别的完整性。
38.当氨燃料加注站、氨燃料接管处所和氨燃料处理间位于主甲板之上时，其送风管、排风管与通风系统静压箱7相接，舱室侧壁设置风雨密钢制百叶窗11，风管上设置a-60防火风闸12，防火风闸与百叶窗之间的通风管路包覆a-60防火绝缘，以此来保证舱壁防火级别的完整性。
39.氨燃料加注站为半开敞舱室，通风系统采用机械排风、自然进风模式，自然进风借
用舱室的开口，不再设置自然进风管路。
40.氨燃料加注站的氨燃料加注站1号风机14和氨燃料加注站2号风机15与燃料加注系统连锁，风机正常运行后，加注系统开启。
41.气锁间采用机械送风、自然排风模式，保证正压，使得氨燃料泄露后不向外界扩散。
42.气锁间设置压差传感器22，正压信号输出到监测报警系统，失压时发出声光报警，气锁间自然排风管路上设置调风门20，通过调节排风风量来保证气锁间正压。
43.氨燃料船舶燃料处所机械通风系统，风管经过各舱室之外的其他区域按需外包a-60级防火绝缘。
44.实施例：
45.如图1至图7所示，当氨作为燃料时，通常将其液化、储存在加压罐或者低温罐中运输，使用时再将其气化输送到动力机组，整个过程中，需要配置通风系统的处所包括：氨燃料加注站(bunker station)、氨燃料接管处所(tcs)、氨燃料处理间(fghr)及气锁间(air lock)。
46.四个主要处所中，氨燃料接管处所与氨燃料处理间的通风系统均采用机械排风、自然进风模式，舱室风机配置两台，并与不同的电源系统连接，1号风机用于正常状态下的通风，2号风机用于应急状态下的通风，风机防爆等级exdiibt4，两路排风管上设置有止回风闸防止气流短路，具体原理如图1-3所示。进排风末端可根据舱室所处位置选择风帽型式或者百叶窗型式，如图4、5所示。
47.为方便加注，船左右两舷侧各设置一个氨燃料加注站。加注站有三种型式：全封闭式、半开敞式和开敞式。其中，全封闭式加注站不利于加注系统的操作及维护，甚少采用。开敞式加注站整体露在外界中，无需配置通风系统。半开敞式加注站的通风系统采用机械排风、自然进风模式。机械排风管路与氨燃料处理间、氨燃料接管处所类似，自然进风则利用舷侧开孔、不再设置独立的风管系统，原理如图6所示。
48.氨燃料为危险气体，上述与之相关的主要舱室与外界联通时需要设置气锁间，用以进一步阻止泄露的氨燃料向外界扩散。各气锁间的通风系统原理类似，采用机械送风、自然排风模式，保持与相邻处所正压不低于25pa，原理如图7所示。
49.氨燃料接管处所、氨燃料处理间及氨燃料加注站的风机均与加注系统连锁，当风机失效时，停止加注，保证氨燃料系统安全。
50.燃料加注站：放置加注燃料时所需的管系及设施，用以将外界燃料送到燃料储存舱。为了与加注船匹配，通常左右舷各设置一个，两个加注站通风原理相同。
51.燃料接管处所：位于燃料储存舱正上方，加注及输送系统管系通过该舱室与燃料储存舱相连。
52.燃料处理间：预处理氨燃料，为主副机提供满足要求的燃料。
53.气锁间：将上述氨燃料相关舱室与外界隔离，每个气锁间通风原理类似。
54.图8、9为某型集装箱船的氨燃料处所通风布置图，该区域位于主甲板之下，加注站采用半开敞式，各舱室送/排风末端采用顶部风帽模式。