船舶用天然气储罐及其安全泄放系统的制作方法

本实用新型涉及船舶技术领域，特别涉及一种船舶用天然气储罐及其安全泄放系统。

背景技术：

由于液化天然气属于低温液体，系统中排放出来的气体温度较低，密度比空气小，直接发排至空气会随空气不断飘散，存在爆炸的风险。因此，《天然气燃料动力船舶规范》中规定了“距离任何燃料舱出口，气体或蒸气出口，气体燃料发动机曲轴箱透气口出口，加注总管阀门，其他燃料阀，燃料管法兰，燃料准备间通风出口、1区通风出口和为让温度变化产生的少量气体或蒸气混合物流动而设置的燃料舱压力释放口3m以内的开敞甲板上的区域或甲板上的半围蔽处所”均为1类危险区域；“距离1类危险区域的开敞或半围蔽处所1.5m的区域”为2类危险区域。

《天然气燃料动力船舶规范》对危险区域内电气布置及通道要求如下：电气设备安装在1类或者2类危险区域时，其选型、安装和维护所符合的标准至少等效于船级社所接受的防爆标准。《天然气燃料动力船舶规范》还规定：不允许设置从非危险区域直接通向危险区域的出入口，如果出于操作原因必须设有此类开口，则应设置规范所要求的空气闸。

但是船舶上的空间有限，有些设备只能布置于危险区域内，因此根据电气布置及通道的要求，危险区域内的设备只能采用防爆设备，而增加了防爆设备的数量，进而增加了船舶的制造和维护费用。且非危险区域进入危险区域的出入口需设置空气闸，空气闸设计较为复杂，并且成本较高，并占用了船舶的布置空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种船舶用天然气储罐及其安全泄放系统，以解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种船舶用天然气储罐的安全泄放系统，所述天然气储罐包括储罐本体及设于所述储罐本体外部的气罐连接处所，所述气罐连接处所内设有安全阀和风机，所述安全泄放系统包括：出口管，具有一伸出所述船舶的甲板并与外界空气相通的安全泄放出口，所述安全泄放出口与所述船舶的甲板之间的高度距离不小于B/3或6m中的较大值，B为所述船舶的宽度，且所述安全泄放出口与所述船舶的工作区域及步道之间的高度距离至少6m；透气管，向上延伸并穿过所述气罐连接处所的外壁，所述透气管的下端连接所述安全阀的出口，上端连接所述出口管；通风管，向上延伸并穿过所述气罐连接处所的外壁，所述通风管的下端连接所述风机的通风出口，上端连接所述出口管。

优选地，所述透气管的上端与所述通风管的上端通过一连接管连接，所述连接管与所述出口管连接；所述透气管的上端与所述通风管的上端平齐。

优选地，所述连接管包括管道和设置于所述管道两端的封板，所述封板上设有通孔而形成连接端口；所述连接端口包括位于所述管道上端的第一连接端口和位于所述管道下端的第二连接端口和第三连接端口，所述第一连接端口与所述出口管相连，所述第二连接端口与所述透气管相连，所述第三连接端口与所述通风管相连。

优选地，所述透气管的管径和所述通风管的管径均小于所述出口管的管径。

优选地，所述连接管位于所述甲板的上方。

优选地，所述透气管在所述甲板上方竖直布置；所述通风管具有一向所述透气管靠近的弯折部及与所述透气管并排设置的竖直部。

优选地，所述安全泄放出口的上方还设有防雨装置。

优选地，所述风机为防爆风机，所述防爆风机为两台，且两防爆风机相互独立；两防爆风机的通风出口相对设置，所述通风管设于两防爆风机的通风出口之间。

优选地，各防爆风机的通风出口处还设置有防火风闸。

本发明还提供一种船舶用天然气储罐，包括如上所述的安全泄放系统。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：本实用新型中的安全泄放系统提高了安全泄放出口距离安全阀的高度，使得排放的气体远离船舶安全区域，保证了在供气系统运行时船舶、人员和环境的安全。安全泄放出口提高后，以安全泄放出口为中心所覆盖的危险区域离甲板较远，减少了船舶上的危险区域范围，可将各类设备合理的布置于船舶上的非危险区域范围内，进而减少了防爆设备的数量，降低了船舶的制造和维修费用。减少危险区域范围后，非危险区域进入危险区域的出入口的空气闸数量也会减少，进而减少了空气闸占用船舶的空间，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型船舶用天然气储罐优选实施例的示意图。

图2为本实用新型连接管的示意图。

其中，附图标记说明如下：1、天然气储罐；11、储罐本体；12、气罐连接处所；13、安全阀；14、风机；141、防火风闸；16、安全泄放系统；161、透气管；162、通风管；163、出口管；1631、安全泄放出口；164、连接管； 1641、管道；1642、封板；1643、第一连接端口；1644、第二连接端口；1645、第三连接端口；165、防雨装置。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

本实用新型提供一种船舶用天然气储罐1，包括储罐本体11、气罐连接处所12、供气系统及安全泄放系统16。储罐本体11包括内容器和外壳。内容器主要用于盛装液化天然气，同时承受液化天然气汽化导致的压力增加。外壳用于对内容器进行保温，提高维持时间。同时能够防止内容器内的低温液化天然气泄漏至船体结构上，防止船体开裂，起次屏蔽的作用。供气系统用于对船体主机及辅机提供所需压力、温度、流量的天然气的工艺管道。气罐连接处所12指环围供气系统的所有接头和阀门的处所，用于对供气系统进行包裹，防止低温天然气泄漏至船体甲板。安全泄放系统16用于在供气系统运行时对气罐连接处所12内通风。在内容器或者阀门等管道意外泄漏情况后，可将可燃气体引至船舶安全区域外进行集中排放，降低低温液体泄漏对船舶、人员和环境所造成的风险。

气罐连接处所12内设有风机14和安全阀13。安全阀13设于外壳的外部，并通过穿过外壳和内容器的安全管线而实现与内容器的气相空间连通。

根据本实用新型的优选实施例，船舶的安全阀13通过透气管161与出口管163连接而与出口管163的安全泄放出口1631相连通，气罐连接处所12 的通风出口通过通风管162与出口管163连接而与安全泄放出口1631相连通，安全泄放出口1631伸出船舶的甲板与外界空气相通而形成安全泄放系统 16。安全泄放出口1631与船舶的甲板之间的高度距离不小于B/3或6m中的较大值，B为船舶的宽度，且安全泄放出口1631与船舶的工作区域及步道之间的高度距离至少6m。

相比于现有技术，本实用新型的安全泄放系统16提高了安全泄放出口 1631距离安全阀13的高度，减少了危险区域范围，因此可优化船舶的空间布置，能够减少防爆设备的数量，降低船舶制造和维护费用。

其中，透气管161的下端连接安全阀13的出口，透气管161向上延伸，穿过气罐连接处所12的外壁并进一步向上延伸使透气管161的上端与出口管 163相连通。具体地，本实施例中，气罐连接处所12内设有三个安全阀13，三个安全阀13的排出口汇总后的出口即为安全阀13的出口。

通风管162的下端连接风机14的通风出口，通风管162向上延伸，穿过气罐连接处所12的外壁并进一步向上延伸使通风管162的上端与出口管163 相连通。

本发明的安全泄放系统16的工作原理为：

正常情况下，当内容器内的压力超过工作压力达到安全阀13的开启压力时，安全阀13将自动开启，通过透气管161经由出口管163到达安全泄放出口1631将内容器内的气体释放至大气，直至内容器内的压力低于其开启压力后，安全阀13将自动关闭，作用就是保护内容器的安全，避免其超压工作。当风机14运行时，气罐连接处所12内的空气或者泄露的可燃气体通过风机 14经由通风管162到达出口管163再经安全泄放出口1631排至大气。

较优地，透气管161的上端与通风管162的上端通过一连接管164连接。连接管164位于甲板的上方。参阅图2，连接管164包括管道1641和设置于管道1641两端并封闭管道1641两端的封板1642，封板1642上设有通孔而形成连接端口。连接端口包括连接出口管163的第一连接端口1643，连接透气管161的第二连接端口1644及连接通风管162的第三连接端口1645。管道1641呈直管状，第一连接端口1643设置于管道1641的上端，第二连接端口1644和第三连接端口1645设置于管道1641的下端。管道1641的管径大于透气管161的管径与通风管162的管径之和，且管道1641的管径大于出口管163的管径。其他实施例中，管道1641还可为弧形管或其他形状的管，可根据实际需要而设置。

进一步地，透气管161的管径和通风管162的管径均小于出口管163的管径使得气体可顺利的经由出口管163到达安全泄放出口1631而排至大气中。

当风机运行时，气罐连接处所12的气体通过连接管164至出口管163 再经安全泄放出口1631排至外界，从而使得透气管161与连接管164的连接处形成一定的负压，因此可减少安全阀13的背压。且风机14的功率越大，安全阀13的背压可减少的越多，从而更有利于安全阀13的排放。

具体地，透气管161在甲板上方竖直布置，通风管162具有一向透气管 161靠近的弯折部及与透气管161并排设置的竖直部。且透气管161的上端与通风管162的上端平齐。当风机14运行时，风机14可产生足够的风压，使得气罐连接处所12内的空气或者泄露的可燃气体通过风机14可顺利到达出口管163再经安全泄放出口1631排至大气。透气管161在甲板上方竖直设置，减少了透气管161的弯折，因此减少了安全阀13的背压。其他实施例中，透气管161与通风管162也可根据需要而布置。

较优地，透气管161伸出甲板的部分、通风管162伸出甲板的部分、出口管163及连接管164均可以通过钢丝绳索或结构件与船体进行连接，增加安全泄放系统16的稳定性。

安全泄放出口1631的上方还设有防雨装置165，既能起到防雨的作用又不会阻碍气体的向上排放，降低排放阻力。

气罐连接处所12内具有两个相互独立的防爆风机。两个防爆风机工作时均处于工作状态，当其中一防爆风机出现故障时，另一防爆风机还处于工作状态而保证了安全泄放出口1631的有效通风。两防爆风机的通风出口相对设置，通风管162设于两防爆风机的通风出口之间。

较优地，各防爆风机的出风口还设置有防火风闸141，用于在失火情况下切断通风的管路，阻止火焰及烟气通过风道从失火处扩散到其他处所造成更大的火损或是人员窒息，并切断燃烧空气的供给，将失火区域进行隔离以开展后续的灭火扑救。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：本实用新型中的安全泄放系统提高了安全泄放出口距离安全阀的高度，使得排放的气体远离船舶安全区域，保证了在供气系统运行时船舶、人员和环境的安全。安全泄放出口提高后，以安全泄放出口为中心所覆盖的危险区域离甲板较远，减少了船舶上的危险区域范围，可将各类设备合理的布置于船舶上的非危险区域范围内，进而减少了防爆设备的数量，降低了船舶的制造和维修费用。减少危险区域范围后，非危险区域进入危险区域的出入口的空气闸数量也会减少，进而减少了空气闸占用船舶的空间，降低了成本。

以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。