[实用新型]LNG船舶输料管路系统

说明书

本实用新型公开LNG船舶输料管路系统，包括船架和设于船架上的LNG存储罐、液氮存储罐、内燃机、压缩回收机构和设于船架下的管道系统，LNG存储罐和液氮存储罐连接管道系统，管道系统连接压缩回收机构分别连接内燃机、LNG存储罐和液氮存储罐形成闭合回路，管道系统包括管道组和控制模块，管道组包括LNG输送管、输氮管、BOG回收管、氮气回收管且均连接压缩回收机构，LNG输送管采用双层管道且两端均连接有旋转开关，输氮管两端分别连接液氮存储罐和LNG输送管远离LNG存储罐一端的旋转开关，本实用新型采用管道冷应力分析、模拟，智能控制管道内压释放并使氮气和BOG气体重新压缩、回收和利用，降低损耗且防护管道系统，增加运输安全性。

技术领域

本实用新型涉及LNG船舶运输技术领域，具体涉及一种LNG船舶输料管路系统及管道防护方法。

背景技术

LNG，被公认是地球上最干净的化石能源，主要成分是甲烷，无色、无味、无毒、无腐蚀性且热效高，其体积约为同量气态天然气体积的1/625，液化天然气的质量仅为同体积水的45％左右。

LNG是将天然气经净化、压缩、冷却至其凝点温度后变成液态，之后通过专用船舶并经低温管路系统运输并储存在-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐内，船舶经过长时间的运输，由于LNG存储的温度和压强要求，LNG船舶的输料管路系统需经受-163℃～+80℃的温度变化以及10Bar的内压，管路和支架因热胀冷缩产生温度应力造成管路系统的变形，船舶航行过程中，因船舶摇摆和速度变化继而使LNG在输料管路内的流动而产生的二次应力对管道、阀门、膨胀接头、弯头等部位产生冲击力，促使管道变形甚至破损，造成LNG的泄漏，浪费资源；燃料加注过程中LNG不可避免的蒸发产生BOG闪蒸汽，增大管道内的压力，当管道内压力到达极限后，使管道膨胀破损并排放至大气中，甚至发生爆炸危险。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了LNG船舶输料管路系统及管道防护方法，通过整个输料管路系统的应力分析，配合检测单元，及时实现管道系统的内压释放，并根据管道内各部件的冷应力进行防护，进而增加LNG输料管路的运输安全性。

本实用新型采用的技术方案是：

LNG船舶输料管路系统，包括船架和设于船架上的LNG存储罐、液氮存储罐、内燃机、压缩回收机构和设于船架下的管道系统，LNG存储罐和液氮存储罐连接管道系统，管道系统连接压缩回收机构分别连接内燃机、LNG存储罐和液氮存储罐形成闭合回路，其中：

管道系统包括管道组和控制模块，管道组包括LNG输送管、输氮管、BOG回收管、氮气回收管且均连接压缩回收机构，LNG输送管采用双层管道且两端均连接有旋转开关，输氮管两端分别连接液氮存储罐和LNG输送管远离LNG存储罐一端的旋转开关，BOG回收管两端分别连接压缩回收机构和内燃机，氮气回收管连接LNG存储罐弯折部，氮气回收管还连接压缩回收机构和液氮存储罐，LNG存储罐和压缩回收机构之间连接有LNG存储罐；

压缩回收机构包括固定框架、设于固定框架上的空压机、设于空压机下的活塞、固定设于活塞外侧且贴合固定框架内壁的密封罩；

控制模块包括控制单元、应力分析单元、检测单元、存储单元和供电单元，检测单元包括多个压力传感器和温度传感器并分别设于LNG输送管的弯折部、与其他管道的连接部和旋转开关靠近LNG输送管一侧，应力分析单元、检测单元、存储单元和供电单元均与控制单元电性连接。

优先地，旋转开关包括固定环、旋转块和设于管道侧壁并连接旋转块的旋转气缸，旋转气缸电性连接所述控制单元。

优先地，固定环和旋转块上均等圆心角设有多个导入孔且相互匹配，固定环中心贴合LNG输送管内部侧贴有压力传感器和温度传感器。