一种B型舱外部保温惰化系统的制作方法

一种b型舱外部保温惰化系统
技术领域
1.本发明属于海上氨燃料船舶设计及建造技术领域，具体涉及一种b型舱外部保温惰化系统。


背景技术：

2.b型舱多用于大型船舶及海洋工程结构物中，其功能包括但不限于运输液化气体、用作液化气燃料舱等，其装载的液化气体包括但不限于液化天然气(lng)、液氨燃料(nh3)、液化乙烯气体(leg)等。b型舱通过在主屏蔽外部敷设非接触式的外部保温结构，即在b型舱主屏蔽外部固定绝热板，绝热板整体与主屏蔽之间设置夹层泄漏导流空间，该空间可实现b型舱主屏蔽的几乎全覆盖，作为低温介质泄漏后的导流空间。在b型舱装载低温介质营运过程中，需保证泄漏导流空间处于干燥状态，通常将露点控制在≤-40℃，防止由于主屏蔽的低温导致泄漏导流空间内水汽结冰，造成绝热层被冰膨胀破坏的风险；还需保证泄漏导流空间的氧气含量降低到目标控制范围，通常含氧量控制在≤2％体积含量，防止泄漏的可燃气体进入泄漏导流空间后，如果与氧气形成爆炸浓度，将带来巨大的安全风险。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种b型舱外部保温惰化系统，其所采用的技术方案是：
4.一种b型舱外部保温惰化系统，船体内部设置有货舱，货舱内部固定有b型舱，b型舱带有主屏壁，主屏壁外部包裹有板式绝热层，主屏壁与板式绝热层之间存在间距，主屏壁与板式绝热层形成泄漏导流空间，板式绝热层与货舱舱壁存在间距，板式绝热层与货舱舱壁形成货舱空间。
5.b型舱底部设置有多个氮气进管，氮气进管一端与泄漏导流空间连通，另一端与氮气气源连通，b型舱顶部带有向上伸出甲板的气穹，气穹上设置有多个氮气出气管和多个透气管，氮气出气管一端与货舱空间连通，另一端与泄漏导流空间相连通，氮气出气管上伸出有取样支管，透气管一端与货舱空间连通，另一端与泄漏导流空间相连通；氮气出气管与透气管分别位于两个相邻的气穹壁上。
6.上述一种b型舱外部保温惰化系统，更进一步地，氮气进管为两个，对称设置在气穹两侧的气穹壁上。
7.上述一种b型舱外部保温惰化系统，更进一步地，氮气出气管有两个，透气管有两个，两个氮气出气管和两个透气管分别位于四个气穹壁上。
8.上述一种b型舱外部保温惰化系统，更进一步地，两个氮气出气管对称设置，两个透气管对称设置。
9.上述一种b型舱外部保温惰化系统，更进一步地，主屏壁与板式绝热层之间的间距是5～20mm。
10.上述一种b型舱外部保温惰化系统，更进一步地，取样支管的开口向上。
11.上述一种b型舱外部保温惰化系统，更进一步地，氮气出气管也可作为透气管使用。
12.本发明可实现对b型舱外部保温系统泄漏导流空间的氮气吹扫惰化，使泄漏导流空间的含氧量和露点降低至目标控制范围，杜绝在b型舱装载低温介质及发生低温介质泄漏后的保温系统结冰及发生燃爆的风险，保证外部保温系统的安全。系统功能完善，布置合理，施工及操作简单，运行安全可靠。
附图说明
13.图1是本发明的结构示意图；
14.图2是图2的俯视图；
15.其中：1-b型舱、2-主屏壁、3-板式绝热层、4-取样支管、5-泄漏导流空间、6-氮气出气管、7-透气管、8-气穹、9-氮气进管。
具体实施方式
16.如图1、2所示的一种b型舱外部保温惰化系统，b型舱底部泄漏导流空间设置氮气进气管，氮气进气管穿过板式绝热层，一端通入泄漏导流空间，另一端连接至氮气气源；氮气进气管可以为1个或多个，优选的氮气进气管为2个。
17.在b型舱气穹侧壁处设置氮气出气管，氮气出气管穿过板式绝热层，一端通入泄漏导流空间，另一端连接至货舱空间外部的氮气出口管路；氮气出气管可以为1个或多个，优选的氮气出气管为2个。
18.在氮气出气管上延伸支管作为氮气取样管，氮气取样管一端与氮气出气管连通，另一端连接至货舱空间外部的取样管路；氮气取样管可以为1个或多个，优选的氮气取样管为2个。
19.此时，根据外部保温系统泄漏导流空间要求，需在气穹侧壁还需单独设置两根平衡透气管，起到泄漏导流空间与货舱空间连通作用。
20.在泄漏导流空间惰化操作过程中，由底部氮气进气管鼓入干燥氮气，氮气沿泄漏导流空间，由底部吹扫至顶部，从气穹氮气出气管透出，透出的氮气进入货舱空间内。通过氮气气体吹扫泄漏导流空间，实现泄漏导流空间内的空气置换为干燥氮气。通过氮气取样管对氮气出气管流出的气体进行取样分析，当取样气体含氧量和露点指标达到控制目标范围时，认为外部保温系统泄漏导流空间惰化完成，优选地，将露点控制在≤-40℃，优选地将含氧量控制在≤2％体积含量。
21.两根氮气进气管布置在b舱底部，两根氮气进气管尽可能居中布置，以最大化提高保温系统内泄漏导流空间的吹扫效率。两根氮气出气管布置在b舱气穹侧壁两侧，氮气出气管与货舱空间连通。两根氮气出气管布置在b舱气穹侧壁两侧，氮气出气管上设置有取样支管，取样支管连接至货舱空间外部的氮气取样管路。两根氮气出气管和两根透气管，分别布置在气穹四个侧壁上。
22.b型舱外部保温系统惰化方法及相关操作流程：
23.将b型舱气穹处平衡透气管通过盲板法兰密封。
24.b型舱氮气进气管充入干燥氮气，氮气气源流经b型舱外部保温系统泄漏导流空
间，由气穹侧壁的氮气出口管路流出至货舱空间外部的氮气出口管路，并将氮气和空气的混合气体释放至大气。
25.惰化过程中应通过氮气系统控制，保证氮气气源压力不超过保温系统可承受的最大压力。
26.货舱空间外部的取样管路与b舱气穹侧壁氮气取样管相连，通过对取样管路内气体取样，分析取样气体的含氧量和露点，当连续多次取样的气体含氧量和露点指标达到控制目标范围，并稳定一段时间，认为外部保温系统泄漏导流空间惰化完成，优选地，将露点控制在≤-40℃，优选地将含氧量控制在≤2％体积含量。
27.惰化目标完成后，关闭氮气出口管路，外部保温系统泄漏导流空间内含氧量和露点均降低至目标范围，不会存在结冰和介质泄漏后的燃爆风险，此时方可进行b型舱内部的冷舱操作。
28.b型舱冷舱过程中，由于泄漏导流空间内气体受冷收缩，需继续通过氮气进气管路对泄漏导流空间采取适当的补充氮气操作，以保证泄漏导流空间的干燥及惰化效果。
29.完成b型舱内部冷舱后，检查b型舱外部保温系统是否满足使用要求。
30.如b型舱外部保温系统在b型舱低温状态下无异常，需拆下平衡透气管末端的盲板法兰，使平衡透气管与货舱空间相连通，并对b型舱外部的货舱空间进行惰化操作。待货舱空间惰化完成，b型舱内可进行低温介质的加注操作。


技术特征：
1.一种b型舱外部保温惰化系统，其特征在于：船体内部设置有货舱，货舱内部固定有b型舱(1)，b型舱带有主屏壁(2)，主屏壁外部包裹有板式绝热层(3)，主屏壁与板式绝热层之间存在间距，主屏壁与板式绝热层形成泄漏导流空间(5)，板式绝热层与货舱舱壁存在间距，板式绝热层与货舱舱壁形成货舱空间；b型舱底部设置有多个氮气进管(9)，氮气进管一端与泄漏导流空间连通，另一端与氮气气源连通，b型舱顶部带有向上伸出甲板的气穹(8)，气穹上设置有多个氮气出气管(6)和多个透气管(7)，氮气出气管一端与货舱空间连通，另一端与泄漏导流空间相连通，氮气出气管上伸出有取样支管(4)，透气管一端与货舱空间连通，另一端与泄漏导流空间相连通；氮气出气管与透气管分别位于两个相邻的气穹壁上。2.根据权利要求1所述的一种b型舱外部保温惰化系统，其特征在于：氮气出气管为两个，对称设置在气穹两侧的气穹壁上。3.根据权利要求1所述的一种b型舱外部保温惰化系统，其特征在于：氮气出气管有两个，透气管有两个，两个氮气出气管和两个透气管分别位于四个气穹壁上。4.根据权利要求3所述的一种b型舱外部保温惰化系统，其特征在于：两个氮气出气管对称设置，两个透气管对称设置。5.根据权利要求1所述的一种b型舱外部保温惰化系统，其特征在于：主屏壁与板式绝热层之间的间距是5～20mm。6.根据权利要求1所述的一种b型舱外部保温惰化系统，其特征在于：取样支管的开口向上。7.根据权利要求1所述的一种b型舱外部保温惰化系统，其特征在于：氮气出气管也可作为透气管使用。

技术总结
一种B型舱外部保温惰化系统，船体内部设置有货舱，货舱内部固定有B型舱，B型舱的主屏壁与板式绝热层之间存在间距，形成泄漏导流空间；板式绝热层与货舱舱壁存在间距，形成货舱空间。B型舱底部设置有多个氮气进管，氮气进管一端与泄漏导流空间连通，另一端与氮气气源连通，B型舱顶部带有向上伸出甲板的气穹，气穹上设置有多个氮气出气管和多个透气管，氮气出气管一端与货舱空间连通，另一端与泄漏导流空间相连通，氮气出气管上伸出有取样支管，透气管一端与货舱空间连通，另一端与泄漏导流空间相连通。本发明可实现对B型舱外部保温系统泄漏导流空间的氮气吹扫惰化，使泄漏导流空间的含氧量和露点降低至目标控制范围。氧量和露点降低至目标控制范围。氧量和露点降低至目标控制范围。


技术研发人员：片成荣 孙强 郭强 马俊 杜欣 常立勇 彭东升 潘帅 张林涛 杨阳 吕岩 刘春
受保护的技术使用者：大连船舶重工集团有限公司
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/6/16