[发明专利]一种可回收天然气的船用LNG输送管道

说明书

本发明公开了一种可回收天然气的船用LNG输送管道，包括内管、外管、连接内管和外管的管夹、与外管连通的换气装置，所述管夹包括紧贴外管内侧壁的外环、包裹内管外侧壁的内环，连接在外环和内环之间的若干径向支撑件，所述径向支撑件在周向上均匀分布，所述输送管道包括一个装配状态、一个输送LNG的工作状态，当输送管道处于装配状态时，所述内环与内管之间、所述外环与外管之间具有一个配合间隙t1；当输送管道处于工作状态时，所述内环与内管之间、所述外环与外管之间具有一个配合间隙t2，并且1mm≤t1－t2≤2mm。本发明能有效地避免因热胀冷缩造成的内管与管夹之间的松动，提升双壁管的强度。

技术领域

本发明涉及LNG运输船技术领域，具体涉及一种可回收天然气的船用LNG输送管道。

背景技术

我们知道，LNG（液化天然气）是一种被广泛应用的高效、清洁能源，通常，LNG的远距离运输是依靠 LNG运输船实现的。随着双燃料发动机的问世，现有的LNG运输船及平台工作船越来越多地采用双燃料发动机，具体地，双燃料发动机除了采用原有的柴油、重油等燃料以外，还可以燃用天然气。也就是说，低温的LNG（-162℃）通过管路输送到双燃料发动机燃烧做功。我们知道，由于天然气具有易燃易爆特点，所以在船舶上应用时通常采用双壁管供气的方式，双壁管包括内管和外管，在内管和外管通过管夹相互连接在一起，使内管和外管保持相对固定并保持同心状态，其中的内管用于输送低温的LNG燃料，而外管用于监测内管的气体泄漏。此外，外管与一抽气装置相连接。可以理解的是，由于内管通常会由一些连接段连接而成，而内管在工作时会产生极大的温差，在热胀冷缩的作用下，连接段之间难免会产生松动，继而造成内管中的LNG微量泄漏，泄漏的LNG被集中在外管内，当输送管道工作一定时间、外管内的LNG聚集到一定量时，启动抽气装置，从而将外管内的LNG向外排出，避免因LNG的自燃、甚至爆炸造成的安全隐患。

但是现有的双壁管存在如下技术缺陷：由于外管内的LNG是直接抽出后排放到大气中的，既造成LNG的浪费，又会造成空气的污染。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种双壁管型的船用LNG输送管道，能有效地回收利用泄漏的LNG，避免对空气产生污染。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种可回收天然气的船用LNG输送管道，包括内管、外管、连接内管和外管的管夹、换气装置，所述换气装置包括双向风机、存放非可燃气体的压力气罐、存放天然气的回收气罐、连通大气的排气管，双向风机一端通过管道与外管相连接，双向风机另一端通过电磁换向阀与压力气罐、排气管、回收气罐选择性连接，双向风机具有向外管内输入气体的输气状态、从外管中抽出气体的抽气状态，所述非可燃气体的密度为m1，空气的密度为m2，1.45≤m1/ m2≤1.6。

和现有技术相类似地，本发明的船用LNG输送管道包括内管、外管、连接内管和外管的管夹、与外管连通的换气装置，这样，当输送LNG的内管有轻微泄漏时，泄漏的LNG会集中在外管内，然后可通过换气装置将泄漏的LNG向外抽出，避免输送管道发生起火、甚至爆炸等事故。

我们知道，在现有技术中，对于船用LNG输送管道而言，从外管中抽出的天然气主要是被排放在海面的大气中的，从而造成天然气的浪费，同时会对大气造成一定程度的污染。当然，也有人尝试过将抽出的天然气集中输入到一个储气罐中，以便于回收利用。但是这会存在一个问题，由于外管中本身具有空气，因此，从外管中抽出、并集中输入到储气罐中的天然气实际是天然气和空气的混合气体，并且其混合比例难以控制，而这种混合气体是危险性极高的易爆气体，只要遇到一点火星，即可引发巨大的爆炸。另外，此类混合气体也很难通过常规的冷却降温、加压等方式形成液态的LNG。故而到目前为止，从外管中抽出的天然气实际上还是处于“浪费”状态。