一種lng船用可調(diào)式保溫層裝置制造方法
【專利摘要】一種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置，其屬于LNG船貨物維護(hù)系統(tǒng)領(lǐng)域。這種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置的LNG儲(chǔ)罐保溫層采用固定不變的保溫層和多個(gè)均勻分布在LNG儲(chǔ)罐外側(cè)的可移動(dòng)式保溫塊的組合結(jié)構(gòu)，在可移動(dòng)式保溫塊的外表面與底座之間設(shè)置可移動(dòng)式保溫塊的開合機(jī)構(gòu)，底座上設(shè)置防爆風(fēng)機(jī)增加艙室內(nèi)空氣流通速度。這種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置可以控制LNG儲(chǔ)罐的蒸發(fā)率，能達(dá)到貨罐蒸發(fā)率與主機(jī)燃?xì)庑枨罅康钠胶?，所以可以替代LNG強(qiáng)制蒸發(fā)設(shè)備，并能夠降低LNG再液化裝置運(yùn)行時(shí)間或者不需要再液化裝置，無須將多余的LNG蒸發(fā)氣放空，避免資源浪費(fèi)和污染大氣。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，安全隱患低，可用于MOSS型，薄膜型或者獨(dú)立C型LNG船LNG蒸發(fā)率的控制。
【專利說明】-種LNG船用可調(diào)式保溫層裝直

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置，其屬于LNG船貨物維護(hù)系統(tǒng)領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] LNG燃料船與大多數(shù)LNG運(yùn)輸船，以LNG蒸發(fā)氣為燃料。在營運(yùn)過程中，船舶主機(jī) 存在高功率(滿載）和低功率(空載或者港內(nèi)）周期性運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)LNG蒸發(fā)氣的需求量具有 較大的周期性波動(dòng)。LNG儲(chǔ)罐的蒸發(fā)率相對(duì)穩(wěn)定，蒸發(fā)量通常難以同時(shí)滿足主機(jī)在高功率和 低功率狀態(tài)下對(duì)燃?xì)饬康囊?。所以，?dāng)前船舶的設(shè)計(jì)主要采用高效保溫層加強(qiáng)制蒸發(fā)設(shè) 備的方式解決該問題，這種方案的缺點(diǎn)是需要增加一套強(qiáng)制蒸發(fā)設(shè)備。在港內(nèi)等低功率工 況下，LNG蒸發(fā)氣遠(yuǎn)大于主機(jī)對(duì)燃?xì)獾男枨罅浚藭r(shí)需要通過再液化設(shè)備將LNG氣體液化， 或者直接將多余的LNG蒸發(fā)氣排空。強(qiáng)制蒸發(fā)設(shè)備和再液化設(shè)備一方面增加了 LNG船的建 造成本和營運(yùn)成本，同時(shí)增加了液貨系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低系統(tǒng)的安全性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 上述問題存在的根源在于LNG儲(chǔ)罐的蒸發(fā)率是不可控的。為實(shí)現(xiàn)LNG儲(chǔ)罐蒸發(fā)率 在一定范圍內(nèi)可控，本實(shí)用新型提供一種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置。該裝置通過改變保 溫層的保溫效果調(diào)整LNG儲(chǔ)罐蒸發(fā)率，解決LNG運(yùn)輸船或者LNG燃料船在低功率時(shí)蒸發(fā)氣 無法利用而浪費(fèi)，在高功率時(shí)蒸發(fā)氣量不足需要增加強(qiáng)制蒸發(fā)設(shè)備的問題。
[0004] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種LNG船用可調(diào)式保溫層裝 置，在LNG儲(chǔ)罐表面設(shè)有LNG儲(chǔ)罐保溫層，所述LNG儲(chǔ)罐保溫層采用固定不變的保溫層和多 個(gè)均勻分布在LNG儲(chǔ)罐外側(cè)的可移動(dòng)式保溫塊的組合結(jié)構(gòu)。所述可移動(dòng)式保溫塊通過銷 軸與LNG儲(chǔ)罐保溫層構(gòu)成鉸鏈連接，在可移動(dòng)式保溫塊的內(nèi)表面設(shè)有與LNG儲(chǔ)罐保溫層接 觸的彈性密封材料，在可移動(dòng)式保溫塊的外表面與底座之間設(shè)置可移動(dòng)式保溫塊的開合機(jī) 構(gòu)，開合機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)式保溫塊繞銷軸旋轉(zhuǎn)開啟或關(guān)閉。防爆風(fēng)機(jī)設(shè)置在底座上，用于加 快可移動(dòng)式保溫塊周圍的空氣流動(dòng)速度。
[0005] 所述開合機(jī)構(gòu)米用由液壓缸驅(qū)動(dòng)，液壓缸一端經(jīng)液壓缸鉸支座與底座連接，另一 端經(jīng)由活塞推動(dòng)活塞桿，活塞桿經(jīng)活塞桿鉸支座與可移動(dòng)式保溫塊的外表面連接。液壓缸 內(nèi)部設(shè)置用于檢測(cè)液壓缸與活塞的相對(duì)位置的位移傳感器。
[0006] 所述底座采用固定于船體上的結(jié)構(gòu)或固定于LNG儲(chǔ)罐保溫層構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)。
[0007] 所述防爆風(fēng)機(jī)、開合機(jī)構(gòu)和開合機(jī)構(gòu)傳感器的動(dòng)力均由LNG儲(chǔ)罐艙外部液壓站或 者電源統(tǒng)一提供，并在外部統(tǒng)一控制。
[0008] 采用上述的技術(shù)方案，可移動(dòng)式保溫塊采用與LNG儲(chǔ)罐保溫層材料相同的絕熱材 料制造，在閉合狀態(tài)下，可移動(dòng)式保溫塊嵌入LNG儲(chǔ)罐保溫層內(nèi)部并成為其一部分，起保溫 作用，在開啟狀態(tài)下不起保溫作用或者起部分保溫作用。
[0009] 開合機(jī)構(gòu)可以通過液壓驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)或者氣動(dòng)方式將可移動(dòng)式保溫塊打開一定角 度。防爆風(fēng)機(jī)在可移動(dòng)式保溫塊打開后自動(dòng)開啟，加快LNG儲(chǔ)罐所在艙室內(nèi)的空氣流動(dòng)。熱 量由海水或者空氣依次傳遞至外板、艙室內(nèi)干燥空氣、可移動(dòng)式保溫塊下方的罐體保溫層、 LNG儲(chǔ)罐、LNG液體，從而實(shí)現(xiàn)增加 LNG蒸發(fā)率的目的。開合機(jī)構(gòu)關(guān)閉后，使可移動(dòng)式保溫塊 與LNG儲(chǔ)罐保溫層緊密貼合，恢復(fù)保溫效果。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果是：這種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置的LNG儲(chǔ)罐保溫層采 用固定不變的保溫層和多個(gè)均勻分布在LNG儲(chǔ)罐外側(cè)的可移動(dòng)式保溫塊的組合結(jié)構(gòu)，在可 移動(dòng)式保溫塊的外表面與底座之間設(shè)置可移動(dòng)式保溫塊的開合機(jī)構(gòu)，通過底座上的防爆風(fēng) 機(jī)增加 LNG儲(chǔ)罐艙內(nèi)的空氣流通速度。該可調(diào)式保溫層裝置可根據(jù)主機(jī)對(duì)LNG蒸發(fā)氣的需 求量控制LNG儲(chǔ)罐的蒸發(fā)率，不需要在LNG儲(chǔ)罐內(nèi)增加設(shè)備或者增設(shè)管路，不需要增設(shè)強(qiáng)制 蒸發(fā)設(shè)備，并能夠有效避免因多余的LNG蒸發(fā)氣排空引起的資源浪費(fèi)及大氣污染。該裝置 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，安全隱患低，可用于MOSS型，薄膜型或者獨(dú)立C型LNG船LNG蒸發(fā)率 的控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0012] 圖1是一種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0013] 圖2是一種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置的橫向布置圖。
[0014] 圖3是一種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置的縱向布置圖。
[0015] 圖中：1、可移動(dòng)式保溫塊，la、彈性密封材料，lb、銷軸，lc、保溫塊外殼板，2、開合 機(jī)構(gòu)，2a、液壓缸，2b、活塞，2c、活塞桿，2d、活塞桿鉸支座，2e、液壓缸鉸支座，2f、位移傳感 器，3、防爆風(fēng)機(jī)，4、底座，5、LNG儲(chǔ)罐，6、船體結(jié)構(gòu)，7、LNG儲(chǔ)罐保溫層，8、可調(diào)式保溫層裝 置。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 圖1示出了一種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖中，LNG船用可調(diào)式保 溫層裝置8讓LNG儲(chǔ)罐保溫層7采用固定不變的保溫層和多個(gè)均勻分布在LNG儲(chǔ)罐5外側(cè) 的可移動(dòng)式保溫塊1的組合結(jié)構(gòu)，可移動(dòng)式保溫塊1通過銷軸lb與LNG儲(chǔ)罐保溫層7構(gòu)成 鉸鏈連接，在可移動(dòng)式保溫塊1的內(nèi)表面設(shè)有與LNG儲(chǔ)罐保溫層7接觸的彈性密封材料la， 在可移動(dòng)式保溫塊1的外表面設(shè)置起支撐作用的保溫塊外殼板lc，在保溫塊外殼板lc與 底座4之間設(shè)置可移動(dòng)式保溫塊1的開合機(jī)構(gòu)2,防爆風(fēng)機(jī)3設(shè)置在底座4上。開合機(jī)構(gòu) 2驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)式保溫塊1繞銷軸lb旋轉(zhuǎn)開啟或者關(guān)閉。開合機(jī)構(gòu)2采用液壓驅(qū)動(dòng)，液壓缸 2a經(jīng)液壓缸鉸支座2e與底座4連接，活塞2b推動(dòng)活塞桿2c，活塞桿2c通過活塞桿鉸支座 2d與保溫塊外殼板lc相連。液壓缸2a內(nèi)部設(shè)置位移傳感器2f，用于檢測(cè)液壓缸2a與活 塞2b的相對(duì)位置，換算得到可移動(dòng)式保溫塊的開合狀態(tài)。除液壓動(dòng)力外，開合機(jī)構(gòu)2也可 以采用氣動(dòng)或者電動(dòng)。采用氣動(dòng)時(shí)，原理與液壓相似；采用電動(dòng)時(shí)，將液壓缸替換為電動(dòng)推 缸即可。
[0017] 圖2、3示出了一種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置的布置圖。底座4采用固定于船體 上的結(jié)構(gòu)，圖2上部?jī)蓚€(gè)可調(diào)式保溫層裝置8。底座4也可固定于LNG儲(chǔ)罐保溫層構(gòu)件上， 圖2下部?jī)蓚€(gè)可調(diào)式保溫層裝置8。
[0018] 開合機(jī)構(gòu)2、開合機(jī)構(gòu)傳感器2f和防爆風(fēng)機(jī)3的動(dòng)力均由LNG儲(chǔ)罐艙外部液壓站 或者電源統(tǒng)一提供，并在外部統(tǒng)一控制。防爆風(fēng)機(jī)3亦可與可移動(dòng)式保溫塊1獨(dú)立設(shè)置，即 一個(gè)LNG儲(chǔ)罐艙內(nèi)部?jī)H設(shè)置一組或者幾組防爆風(fēng)機(jī)以增加艙室內(nèi)部的空氣流通速度。可調(diào) 式保溫層裝置8的尺寸和數(shù)量根據(jù)LNG儲(chǔ)罐5的蒸發(fā)率要求、保溫層的厚度、保溫層絕熱性 能和環(huán)境溫度等條件計(jì)算確定?？烧{(diào)式保溫層裝置8在橫向與縱向盡量均勻布置，且左右 與前后均盡可能對(duì)稱設(shè)置。上述的可移動(dòng)式保溫塊的厚度和可移動(dòng)式保溫塊的開合方案均 需要根據(jù)LNG儲(chǔ)罐5的尺寸、LNG貨物的物理特性和主機(jī)的燃?xì)庀牡葪l件，通過合理計(jì)算 確定。一方面保證LNG的最大蒸發(fā)量滿足主機(jī)燃?xì)庖?，另一方面保證因罐體表面溫度不 均勻引起的局部溫度應(yīng)力不會(huì)超過罐體的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并防止LNG液體局部沸騰。
[0019] 當(dāng)可移動(dòng)式保溫塊開啟后，艙室內(nèi)的溫度降低。LNG儲(chǔ)罐5所在艙室內(nèi)為干燥空 氣，通常露點(diǎn)低于_60°C。所以只要通過合理的計(jì)算設(shè)計(jì)可移動(dòng)式保溫塊的尺寸和布置方 案，以及通風(fēng)機(jī)的功率和布置，即可保證艙內(nèi)各點(diǎn)的溫度均在露點(diǎn)之上，避免因艙內(nèi)結(jié)霜影 響可移動(dòng)式保溫塊的閉合與開啟。
【權(quán)利要求】
1. 一種LNG船用可調(diào)式保溫層裝置，在LNG儲(chǔ)罐（5)表面設(shè)有LNG儲(chǔ)罐保溫層（7)，其 特征在于：所述LNG儲(chǔ)罐保溫層（7 )采用固定不變的保溫層和多個(gè)均勻分布在LNG儲(chǔ)罐（5 ) 外側(cè)的可移動(dòng)式保溫塊（1)的組合結(jié)構(gòu)，所述可移動(dòng)式保溫塊（1)通過銷軸（lb )與LNG儲(chǔ) 罐保溫層（7 )構(gòu)成鉸鏈連接，在可移動(dòng)式保溫塊（1)的內(nèi)表面設(shè)有與LNG儲(chǔ)罐保溫層（7 )接 觸的彈性密封材料（la)，在可移動(dòng)式保溫塊（1)的外表面設(shè)置起支撐作用的保溫塊外殼板 (lc)，在保溫塊外殼板（lc)與底座（4)之間設(shè)置可移動(dòng)式保溫塊（1)的開合機(jī)構(gòu)（2)，防爆 風(fēng)機(jī)（3)設(shè)置在底座（4)上；所述開合機(jī)構(gòu)（2)驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)式保溫塊（1)繞銷軸（lb)旋轉(zhuǎn) 開啟或者關(guān)閉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG船用可調(diào)式保溫層裝置，其特征在于：所述開合機(jī)構(gòu)（2) 采用液壓驅(qū)動(dòng)，液壓缸（2a)經(jīng)液壓缸鉸支座（2e)與底座（4)連接，活塞（2b)推動(dòng)活塞桿 (2c)，活塞桿（2c)通過活塞桿鉸支座（2d)與保溫塊外殼板（lc)相連，液壓缸（2a)內(nèi)部設(shè) 置用于檢測(cè)液壓缸（2a)與活塞（2b)的相對(duì)位置的位移傳感器（2f)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LNG船用可調(diào)式保溫層裝置，其特征在于：所述底座（4) 采用固定于船體上的結(jié)構(gòu)或固定于LNG儲(chǔ)罐保溫層構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F16L59/02GK203847922SQ201420188016
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】于雁云, 林焰, 陳明, 紀(jì)卓尚, 李楷, 王運(yùn)龍, 管官 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)