船用加注儲罐系統(tǒng)及具有該儲罐系統(tǒng)的lng加注躉船的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及躉船領(lǐng)域，特別涉及一種船用加注儲罐系統(tǒng)及具有該儲罐系統(tǒng)的LNG
加注躉船。
【背景技術(shù)】
[0002]為便于內(nèi)河天然氣船舶的加氣，較優(yōu)的方式是采用LNG加注躉船，在躉船船體上安裝LNG貯罐及相應(yīng)的加注系統(tǒng)。目前的LNG加注躉船中，貯罐一般具有頂部進出液口和底部進出液口，底部進出液口位于貯罐的最高液面以下。根據(jù)中國船級社2014年3月I日頒布實施的《液化天然氣燃料水上加注躉船入級與建造規(guī)范》的規(guī)定，對于該種結(jié)構(gòu)形式的貯罐，其內(nèi)外罐均應(yīng)采用耐低溫不銹鋼材料，同時貯罐上應(yīng)焊接用以容納液相管路進出口、深冷閥件、LNG熱交換器等的氣密不銹鋼冷箱；另外，躉船甲板上需設(shè)計LNG貯罐及加注系統(tǒng)泄露液體的存儲圍堰，圍堰內(nèi)設(shè)計加注潛液泵及泵池、加注管閥系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。采用這種結(jié)構(gòu)的LNG加注躉船中，貯罐建造成本高，安全性低。
[0003]需要對船舶進行加注時，LNG從貯罐中流入潛液泵所在的泵池，對潛液泵進行整體冷卻，潛液栗預(yù)冷完成后啟動運彳丁將LNG輸送到LNG加注機，計量后向船舶加注。在冷卻潛液泵及泵池時蒸發(fā)產(chǎn)生的BOG氣體回收到貯罐中。由于LNG加注一般是非連續(xù)工作，故每進行一次加注，就需要進行一次預(yù)冷潛液泵及泵池的過程，產(chǎn)生的BOG氣體量大，影響運營的經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種船用加注儲罐系統(tǒng)及具有該儲罐系統(tǒng)的LNG加注躉船，解決現(xiàn)有技術(shù)中LNG加注躉船建造成本高，安全性低，運營過程中BOG量大的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:一種船用加注儲罐系統(tǒng)，包括罐體、管路系統(tǒng)和潛液泵；罐體具有用以存儲LNG的罐主體；管路系統(tǒng)包括進液管和出液管，所述進液管和出液管均從所述罐主體頂部伸入罐主體內(nèi)；潛液泵安裝于所述罐主體內(nèi)的底部，并與所述出液管相連，以將所述罐主體內(nèi)的LNG泵入出液管而向外加注。
[0006]優(yōu)選地，所述罐主體包括內(nèi)容器和位于內(nèi)容器下方的泵進液井，所述內(nèi)容器底壁設(shè)置有開口，所述泵進液井固定安裝于該開口處；所述潛液泵浸潤于所述泵進液井中。
[0007]優(yōu)選地，所述泵進液井包括積液筒和連接于積液筒下端以封堵積液筒的封頭，所述積液筒上端連接于所述內(nèi)容器底壁開口處。
[0008]優(yōu)選地，所述罐體還包括外容器和設(shè)置于外容器底壁外側(cè)的進液井冷箱，所述外容器設(shè)置于所述內(nèi)容器外將內(nèi)容器包圍于其內(nèi)；所述泵進液井下端超出所述外容器底壁，所述進液井冷箱將所述泵進液井包圍于其內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述出液管上端可拆卸地連接在所述罐主體頂部，所述潛液泵懸吊安裝于所述出液管下端并位于所述罐主體內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地，所述罐主體頂部環(huán)繞所述出液管設(shè)置有泵進出井，所述出液管與所述泵進出井的上端可拆卸地緊固連接。
[0011]優(yōu)選地，所述泵進出井包括井管和安裝于井管上端的法蘭；所述井管的內(nèi)徑能夠供所述潛液泵穿過，井管下端固定于所述罐主體上；所述出液管上套接固定有一法蘭蓋，所述法蘭蓋與所述法蘭通過螺栓相連接，使所述出液管與所述井管可拆卸地緊固連接，從而使出液管和所述潛液泵能夠經(jīng)所述井管進出所述罐主體。
[0012]優(yōu)選地，所述泵進出井還包括隔熱屏，所述隔熱屏設(shè)置于所述井管與所述出液管之間，且隔熱屏上端與所述法蘭蓋貼合。
[0013]優(yōu)選地，所述泵進出井還包括波紋補償器，所述波紋補償器套接于所述井管外側(cè)。
[0014]優(yōu)選地，所述罐主體內(nèi)還設(shè)有一可供所述潛液泵通過的豎直放置的導(dǎo)向筒，所述導(dǎo)向筒為從兩端到中部直徑漸變縮小的圓環(huán)結(jié)構(gòu)；導(dǎo)向筒與所述罐主體的內(nèi)底壁固定；所述出液管下端伸入該導(dǎo)向筒內(nèi)而與所述潛液泵連接。
[0015]優(yōu)選地，所述導(dǎo)向筒與所述出液管之間還設(shè)有防震裝置；所述防震裝置包括柔性支撐墊和兩固定環(huán)，所述兩固定環(huán)套接固定于所述出液管上，所述柔性支撐墊位于所述導(dǎo)向筒和出液管之間，所述柔性支撐墊的外端抵接于所述導(dǎo)向筒內(nèi)壁上，內(nèi)端夾設(shè)于兩固定環(huán)之間。
[0016]優(yōu)選地，所述罐體還包括設(shè)置于所述罐主體外的外容器，所述外容器為碳鋼材質(zhì)。
[0017]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:一種LNG加注躉船，包括船體、安裝于船體上的至少一如上所述的船用加注儲罐系統(tǒng)，以及與所述船用加注儲罐系統(tǒng)相連的加注系統(tǒng)。
[0018]優(yōu)選地，所述船用加注儲罐系統(tǒng)的罐體頂部通過立柱支撐有承滴盤，所述加注系統(tǒng)包括LNG熱交換器、LNG加注計量設(shè)備和LNG加注管閥設(shè)備，所述LNG熱交換器、LNG加注計量設(shè)備和LNG加注管閥設(shè)備分別安裝于所述承滴盤上。
[0019]優(yōu)選地，所述船用加注儲罐系統(tǒng)數(shù)量為兩個，兩船用加注儲罐系統(tǒng)的罐體平行間隔設(shè)置；所述承滴盤包括第一承滴盤和第二承滴盤，第一承滴盤各支撐于一罐體上，所述第二承滴盤同時支撐于兩罐體上，第一承滴盤與第二承滴盤沿所述罐體長度方向分布；所述LNG熱交換器安裝于所述第一承滴盤上，所述LNG加注計量設(shè)備和所述LNG加注管閥設(shè)備安裝于第二承滴盤上。
[0020]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于:1、潛液泵內(nèi)置于罐體內(nèi)，無需額外設(shè)置泵池及泵進液管道閥件，優(yōu)化了 LNG加注工藝管道，降低了泵預(yù)冷及管閥系統(tǒng)BOG產(chǎn)生量，提高了 LNG加注躉船運營經(jīng)濟性。2、罐體的最高液面以下無液相進出口，無需為了容納液相進出口管路、深冷閥件和LNG熱交換器等而設(shè)置大范圍的氣密不銹鋼冷箱，對于雙層殼體的罐體而言，其外容器的材質(zhì)可采用非耐低溫不銹鋼，如碳鋼等，大幅降低罐體的建造成本，對于采用該儲罐系統(tǒng)的躉船而言，船體的甲板上無需建造LNG泄露圍堰，節(jié)約建造成本和時間。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明LNG加注躉船實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明船用加注儲罐系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明圖2中A處局部放大示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明圖2中B處局部放大示意圖。
[0025]圖5是本發(fā)明圖2中C處局部放大示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明如下:1、船體；11、甲板；12、鞍座；13、樓梯；14、加注臂；2、罐體；21、外容器；22、內(nèi)容器；221、開口 ；23、泵進出井冷箱；24、泵進出井；241、井管；242、法蘭；243、隔熱屏；244、波紋補償器；25、泵進液井；251、積液筒；252、封頭；26、進液井冷箱；27、導(dǎo)向筒；28、支架；29、防震裝置；291、柔性支撐墊；292、固定環(huán)；3、加注系統(tǒng)；31、LNG熱交換器；32、LNG加注管閥設(shè)備；33、LNG加注計量設(shè)備；4、管路系統(tǒng)；41、出液管；42、法蘭蓋；43、螺栓；5、潛液泵；6、立柱；7、第一承滴盤；8、第二承滴盤。
【具體實施方式】
[0027]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0028]本發(fā)明提供一種船用加注儲罐系統(tǒng)及具有該船用加注儲罐系統(tǒng)的LNG加注躉船。該LNG加注躉船可對采用天然氣為燃料的內(nèi)河船舶進行LNG加注，其主要結(jié)構(gòu)是在船體上布置船用加注儲罐系統(tǒng)及用以進行LNG加注的加注系統(tǒng)，船用加注儲罐系統(tǒng)提供LNG，由LNG加注系統(tǒng)將LNG向外加注。本發(fā)明主要是對船用加注儲罐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行改進，船體和LNG加注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可參考現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，以下分別介紹。
[0029]參閱圖1，首先介紹本發(fā)明所提供的LNG加注躉船實施例的結(jié)構(gòu)。該LNG加注躉船大致包括船體1、儲罐系統(tǒng)和加注系統(tǒng)3等。其中，儲罐系統(tǒng)即為本發(fā)明所提供的船用加注儲罐系統(tǒng)，其具體結(jié)構(gòu)在后文進行詳細介紹，在圖1中僅示意出了儲罐系統(tǒng)的罐體2的結(jié)構(gòu)。船體I具有水平布置的甲板11，罐體2通過鞍座12臥式安裝于甲板11上，罐體2用以存儲LNG，其內(nèi)存儲的LNG提供給加注系統(tǒng)3向外加注，另外，當(dāng)罐體2內(nèi)儲存的LNG量減少到一定程度時，也可通過岸基槽車(或水上LNG運輸船)向罐體2內(nèi)注入LNG。在其他實施例中，罐體2還可以布置于船體I的艙內(nèi)。甲板11上還安裝有加注臂14，加注臂14通過管道連接加注系統(tǒng)3 ;可從岸基槽車向躉船卸液及躉船向岸基槽車加注。
[0030]本實施例中，在甲板11上并排安裝了兩個罐體2，兩罐體2相平行且具有間隔。每一罐體2上均通過立柱6支撐有第一承滴盤7，兩罐體2共同通過立柱6支撐有第二承滴盤8。以圖1的視圖方向為參照，罐體2的長度方向為左右方向，第一承滴盤7大致位于罐體2的左半部分，第二承滴盤8則位于罐體2的右半部分并靠近罐體2的右端端部。在其他實施方式中，罐體2的數(shù)量并不限于兩個，也可以只有一個，或者有三個以上，相應(yīng)地，即在LNG加注躉船中，可以有一個或多個儲罐系統(tǒng)。
[0031]加注系統(tǒng)3包括LNG熱交換器31、LNG加注計量設(shè)備33和LNG加注管閥設(shè)備32等，加注系統(tǒng)3的各部分組成結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的連接關(guān)系可參照現(xiàn)有技術(shù)，其具體結(jié)構(gòu)不再詳述，其中，LNG加注計量設(shè)備33可兼作卸車計量。LNG熱交換器31安裝于第一承滴盤7上，LNG加注計量設(shè)備33和LNG加注管閥設(shè)備32安裝于第二承滴盤8上。第二承滴盤8帶有操作平臺，從船體I的甲板11至該第二承滴盤8設(shè)置有樓梯13，以供工作人員上下。本實施例中，加注系統(tǒng)3集中布置于罐體2頂部，有效提高躉船LNG加注的安全性，躉船甲板上無需建造圍堰，節(jié)省了 LNG加注系統(tǒng)的占用空間，提升燃料儲存能力，提高LNG加注躉船的運行經(jīng)濟型。
[0032]參閱圖2，接著介紹本發(fā)明所提供的船用加注儲罐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，該船用加注儲罐系統(tǒng)主要包括罐體2、管路系統(tǒng)4和潛液泵5，潛液泵5安裝于罐體2內(nèi)。其中，在本實施例中，罐體2為雙層罐，大致包括外容器21和支撐于外容器21內(nèi)的內(nèi)容器22，兩者之間填充絕熱材料。內(nèi)容器22內(nèi)存儲LNG，并通過管路系統(tǒng)4與外界進行LNG的交換。
[0033]內(nèi)容器22頂部設(shè)有進液接口、出液接口、氣相接口、測滿接口和超聲波液位測量裝置接口等，所有的接口均設(shè)置在內(nèi)容器22的頂部氣相空間。
[0034]管路系統(tǒng)4包括進液管、出液管41及其他必要的功能管(圖2中省略了除出液管41外其他管路的標(biāo)號示意)，各管路從內(nèi)容器22頂部的對應(yīng)接口伸入內(nèi)容器22內(nèi)部，以使LNG能進出內(nèi)容器22。
[0035]外容器21頂部對應(yīng)