一种lng船用可调式保温层装置制造方法
【专利摘要】一种LNG船用可调式保温层装置，其属于LNG船货物维护系统领域。这种LNG船用可调式保温层装置的LNG储罐保温层采用固定不变的保温层和多个均匀分布在LNG储罐外侧的可移动式保温块的组合结构，在可移动式保温块的外表面与底座之间设置可移动式保温块的开合机构，底座上设置防爆风机增加舱室内空气流通速度。这种LNG船用可调式保温层装置可以控制LNG储罐的蒸发率，能达到货罐蒸发率与主机燃气需求量的平衡，所以可以替代LNG强制蒸发设备，并能够降低LNG再液化装置运行时间或者不需要再液化装置，无须将多余的LNG蒸发气放空，避免资源浪费和污染大气。该装置结构简单，可靠性高，安全隐患低，可用于MOSS型，薄膜型或者独立C型LNG船LNG蒸发率的控制。
【专利说明】-种LNG船用可调式保温层装直
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种LNG船用可调式保温层装置，其属于LNG船货物维护系统领 域。
【背景技术】
[0002] LNG燃料船与大多数LNG运输船，以LNG蒸发气为燃料。在营运过程中，船舶主机 存在高功率(满载）和低功率(空载或者港内）周期性运行状态，对LNG蒸发气的需求量具有 较大的周期性波动。LNG储罐的蒸发率相对稳定，蒸发量通常难以同时满足主机在高功率和 低功率状态下对燃气量的要求。所以，当前船舶的设计主要采用高效保温层加强制蒸发设 备的方式解决该问题，这种方案的缺点是需要增加一套强制蒸发设备。在港内等低功率工 况下，LNG蒸发气远大于主机对燃气的需求量，此时需要通过再液化设备将LNG气体液化， 或者直接将多余的LNG蒸发气排空。强制蒸发设备和再液化设备一方面增加了 LNG船的建 造成本和营运成本，同时增加了液货系统的复杂性，降低系统的安全性。
【发明内容】
[0003] 上述问题存在的根源在于LNG储罐的蒸发率是不可控的。为实现LNG储罐蒸发率 在一定范围内可控，本实用新型提供一种LNG船用可调式保温层装置。该装置通过改变保 温层的保温效果调整LNG储罐蒸发率，解决LNG运输船或者LNG燃料船在低功率时蒸发气 无法利用而浪费，在高功率时蒸发气量不足需要增加强制蒸发设备的问题。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种LNG船用可调式保温层装 置，在LNG储罐表面设有LNG储罐保温层，所述LNG储罐保温层采用固定不变的保温层和多 个均匀分布在LNG储罐外侧的可移动式保温块的组合结构。所述可移动式保温块通过销 轴与LNG储罐保温层构成铰链连接，在可移动式保温块的内表面设有与LNG储罐保温层接 触的弹性密封材料，在可移动式保温块的外表面与底座之间设置可移动式保温块的开合机 构，开合机构驱动可移动式保温块绕销轴旋转开启或关闭。防爆风机设置在底座上，用于加 快可移动式保温块周围的空气流动速度。
[0005] 所述开合机构米用由液压缸驱动，液压缸一端经液压缸铰支座与底座连接，另一 端经由活塞推动活塞杆，活塞杆经活塞杆铰支座与可移动式保温块的外表面连接。液压缸 内部设置用于检测液压缸与活塞的相对位置的位移传感器。
[0006] 所述底座采用固定于船体上的结构或固定于LNG储罐保温层构件上的结构。
[0007] 所述防爆风机、开合机构和开合机构传感器的动力均由LNG储罐舱外部液压站或 者电源统一提供，并在外部统一控制。
[0008] 采用上述的技术方案，可移动式保温块采用与LNG储罐保温层材料相同的绝热材 料制造，在闭合状态下，可移动式保温块嵌入LNG储罐保温层内部并成为其一部分，起保温 作用，在开启状态下不起保温作用或者起部分保温作用。
[0009] 开合机构可以通过液压驱动、电动或者气动方式将可移动式保温块打开一定角 度。防爆风机在可移动式保温块打开后自动开启，加快LNG储罐所在舱室内的空气流动。热 量由海水或者空气依次传递至外板、舱室内干燥空气、可移动式保温块下方的罐体保温层、 LNG储罐、LNG液体，从而实现增加 LNG蒸发率的目的。开合机构关闭后，使可移动式保温块 与LNG储罐保温层紧密贴合，恢复保温效果。
[0010] 本实用新型的有益效果是：这种LNG船用可调式保温层装置的LNG储罐保温层采 用固定不变的保温层和多个均匀分布在LNG储罐外侧的可移动式保温块的组合结构，在可 移动式保温块的外表面与底座之间设置可移动式保温块的开合机构，通过底座上的防爆风 机增加 LNG储罐舱内的空气流通速度。该可调式保温层装置可根据主机对LNG蒸发气的需 求量控制LNG储罐的蒸发率，不需要在LNG储罐内增加设备或者增设管路，不需要增设强制 蒸发设备，并能够有效避免因多余的LNG蒸发气排空引起的资源浪费及大气污染。该装置 结构简单，可靠性高，安全隐患低，可用于MOSS型，薄膜型或者独立C型LNG船LNG蒸发率 的控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 下面结合附图和实施方法对本实用新型作进一步说明。
[0012] 图1是一种LNG船用可调式保温层装置的结构图。
[0013] 图2是一种LNG船用可调式保温层装置的横向布置图。
[0014] 图3是一种LNG船用可调式保温层装置的纵向布置图。
[0015] 图中：1、可移动式保温块，la、弹性密封材料，lb、销轴，lc、保温块外壳板，2、开合 机构，2a、液压缸，2b、活塞，2c、活塞杆，2d、活塞杆铰支座，2e、液压缸铰支座，2f、位移传感 器，3、防爆风机，4、底座，5、LNG储罐，6、船体结构，7、LNG储罐保温层，8、可调式保温层装 置。
【具体实施方式】
[0016] 图1示出了一种LNG船用可调式保温层装置的结构图。图中，LNG船用可调式保 温层装置8让LNG储罐保温层7采用固定不变的保温层和多个均匀分布在LNG储罐5外侧 的可移动式保温块1的组合结构，可移动式保温块1通过销轴lb与LNG储罐保温层7构成 铰链连接，在可移动式保温块1的内表面设有与LNG储罐保温层7接触的弹性密封材料la， 在可移动式保温块1的外表面设置起支撑作用的保温块外壳板lc，在保温块外壳板lc与 底座4之间设置可移动式保温块1的开合机构2,防爆风机3设置在底座4上。开合机构 2驱动可移动式保温块1绕销轴lb旋转开启或者关闭。开合机构2采用液压驱动，液压缸 2a经液压缸铰支座2e与底座4连接，活塞2b推动活塞杆2c，活塞杆2c通过活塞杆铰支座 2d与保温块外壳板lc相连。液压缸2a内部设置位移传感器2f，用于检测液压缸2a与活 塞2b的相对位置，换算得到可移动式保温块的开合状态。除液压动力外，开合机构2也可 以采用气动或者电动。采用气动时，原理与液压相似；采用电动时，将液压缸替换为电动推 缸即可。
[0017] 图2、3示出了一种LNG船用可调式保温层装置的布置图。底座4采用固定于船体 上的结构，图2上部两个可调式保温层装置8。底座4也可固定于LNG储罐保温层构件上， 图2下部两个可调式保温层装置8。
[0018] 开合机构2、开合机构传感器2f和防爆风机3的动力均由LNG储罐舱外部液压站 或者电源统一提供，并在外部统一控制。防爆风机3亦可与可移动式保温块1独立设置，即 一个LNG储罐舱内部仅设置一组或者几组防爆风机以增加舱室内部的空气流通速度。可调 式保温层装置8的尺寸和数量根据LNG储罐5的蒸发率要求、保温层的厚度、保温层绝热性 能和环境温度等条件计算确定。可调式保温层装置8在横向与纵向尽量均匀布置，且左右 与前后均尽可能对称设置。上述的可移动式保温块的厚度和可移动式保温块的开合方案均 需要根据LNG储罐5的尺寸、LNG货物的物理特性和主机的燃气消耗等条件，通过合理计算 确定。一方面保证LNG的最大蒸发量满足主机燃气要求，另一方面保证因罐体表面温度不 均匀引起的局部温度应力不会超过罐体的设计强度，并防止LNG液体局部沸腾。
[0019] 当可移动式保温块开启后，舱室内的温度降低。LNG储罐5所在舱室内为干燥空 气，通常露点低于_60°C。所以只要通过合理的计算设计可移动式保温块的尺寸和布置方 案，以及通风机的功率和布置，即可保证舱内各点的温度均在露点之上，避免因舱内结霜影 响可移动式保温块的闭合与开启。
【权利要求】
1. 一种LNG船用可调式保温层装置，在LNG储罐（5)表面设有LNG储罐保温层（7)，其 特征在于：所述LNG储罐保温层（7 )采用固定不变的保温层和多个均匀分布在LNG储罐（5 ) 外侧的可移动式保温块（1)的组合结构，所述可移动式保温块（1)通过销轴（lb )与LNG储 罐保温层（7 )构成铰链连接，在可移动式保温块（1)的内表面设有与LNG储罐保温层（7 )接 触的弹性密封材料（la)，在可移动式保温块（1)的外表面设置起支撑作用的保温块外壳板 (lc)，在保温块外壳板（lc)与底座（4)之间设置可移动式保温块（1)的开合机构（2)，防爆 风机（3)设置在底座（4)上；所述开合机构（2)驱动可移动式保温块（1)绕销轴（lb)旋转 开启或者关闭。
2. 根据权利要求1所述的LNG船用可调式保温层装置，其特征在于：所述开合机构（2) 采用液压驱动，液压缸（2a)经液压缸铰支座（2e)与底座（4)连接，活塞（2b)推动活塞杆 (2c)，活塞杆（2c)通过活塞杆铰支座（2d)与保温块外壳板（lc)相连，液压缸（2a)内部设 置用于检测液压缸（2a)与活塞（2b)的相对位置的位移传感器（2f)。
3. 根据权利要求1或2所述的LNG船用可调式保温层装置，其特征在于：所述底座（4) 采用固定于船体上的结构或固定于LNG储罐保温层构件上的结构。
【文档编号】F16L59/02GK203847922SQ201420188016
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】于雁云, 林焰, 陈明, 纪卓尚, 李楷, 王运龙, 管官 申请人:大连理工大学