双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置的制作方法

1.本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置。


背景技术：

2.目前营运中矿砂船均是使用常规燃料(重油或柴油)作为动力装置的燃料，常规燃料用于动力装置具有排气污染大等缺点。在动力装置排气管路上设置废气处理设备，能将动力装排气净化到一定程度，但是废气处理设备具有本身工作较为复杂、工作时需要消耗和补充化学物质、工作时产生的废渣废液需要处理等固有缺点。与常规燃料相比，lng燃料在用于船舶动力装置时，其燃烧排气中碳排放和氮氧化物排放大幅降低，硫氧化物排放甚至接近于零，lng燃料被认为是一种清洁的能源。氨燃料被航运界认为未来最具有前景的零碳燃料，极具环保价值。甲醇作为可再生、清洁的绿色能源是全球航运业优选替代能源，是能源多元化和发展的重要方向。
3.现有技术中采用常规燃料，存在动力装置排气污染大的固有缺点。针对常规燃料的缺点，公开号为cn111661238b的专利提供了一种lng燃料罐的布置方案，其布置方案将c型燃料罐(单圆筒罐或双胞胎圆筒罐)布置于货舱区中部区域压载舱所围成的区域内。该专利提供了一种lng燃料罐的布置方案，但是该布置方案对于大型矿砂船具有较为明显的缺点：矿砂船通常具有主机功率大，航程远的特点，需要较大的燃料舱舱容；大容量的c形lng罐需要特殊设计和检验，成本增加不少；c形lng罐的空间利用率非常低，c型燃料罐只是使用了货舱区中部区域压载舱所围成的区域内的一部分空间，货舱区中部区域压载舱所围成的区域内大量的空间没有被利用，宝贵的船上空间被浪费。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.一种双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其包括燃料舱；燃料舱设于主甲板下方；燃料舱设于机舱和货舱之间；燃料舱和机舱之间设有第一隔离空舱，燃料舱和货舱之间设有第二隔离空舱；燃料舱的左右两侧均设有舷侧空舱或均设有舷侧水舱，燃料舱的底部设有底部空舱或底部水舱。
7.燃料舱上方的主甲板上设有第三隔离空舱，第三隔离空舱上方设有燃料准备间；燃料准备间内设有燃料供给单元。
8.第三隔离空舱上方还设有燃料舱接头处所。
9.燃料舱顶部设有燃料舱管路通道，燃料舱管路通道穿设于主甲板；燃料舱管路通道的顶部位于燃料舱接头处所内，或者燃料舱管路通道的顶部位于燃料准备间内。
10.第三隔离空舱上方还设有氮气发生器间，氮气发生器间内设有氮气发生器。
11.第三隔离空舱上方还设有水乙二醇单元间，水乙二醇单元间内设有用于给燃料供给单元换热的水乙二醇循环单元。
12.所述双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括透气桅，透气桅设于居住区的左舷侧或右舷侧；透气桅的底座位于主甲板或者罗经甲板。
13.所述双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括燃料加注站；燃料加注站设于燃料舱左右两侧上方的主甲板上。
14.燃料舱为b型舱；燃料舱底部与船舶内底板之间设有支撑装置；燃料舱顶部与主甲板之间设有止浮装置；燃料舱底部与船舶内底板之间、燃料舱顶部与主甲板之间均设有防横摇固定装置。
15.燃料舱为薄膜舱；燃料舱外部固设有加强结构件，加强结构件固接于船体结构。
16.机舱内设有双燃料主机；所述双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括主机燃料供应阀单元；主机燃料供应阀单元设于机舱内或者设于燃料准备间内。
17.机舱内设有双燃料发电机；所述双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括发电机燃料供应阀单元；发电机燃料供应阀单元设于机舱内或者设于燃料准备间内。
18.机舱内设有双燃料锅炉；所述双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括锅炉燃料供应阀单元；锅炉燃料供应阀单元设于机舱内或者设于燃料准备间内。
19.本发明的有益效果在于：本发明将燃料舱布置于机舱和货舱之间，燃料舱邻近机舱，该布置方案使得燃料舱距离机舱较近，燃料供应管系短，管路系统安全性高；同时，燃料舱布置于该位置，距离货舱装卸设备较远，有效避免了装卸设备对于燃料舱及布置于燃料舱上方的燃料准备间、燃料舱接头处所等的潜在的碰撞的风险。本发明中采用b型舱或薄膜舱，该两类燃料舱具有空间利用率高的有点，燃料舱的舱壁可以根据船体结构设置；同时b型舱或薄膜舱随着燃料舱容积的增加，制造成本增加不明显。本发明中透气桅布置于居住区侧面，透气桅距离燃料舱安全阀较近，透气管长度短，避免了长段的透气管布置于货舱区造成的货物装卸设备潜在的对于透气挂路的损坏的风险。本发明中水乙二醇单元间布置于燃料舱上方区域，缩短了来自机舱的水乙二醇单元需要的换热介质管路的长度，避免长段的换热介质管路布置于货舱区造成的货物装卸设备潜在的对于透气管路的损坏的风险。
附图说明
20.图1为本发明较佳实施例的结构示意图。
21.图2为图1中a向视图。
22.图3为本发明较佳实施例的燃料舱位置的横剖面图。
23.附图标记说明如下：01、燃料舱；02、止浮装置；03、支撑装置；04、燃料准备间；05、第三隔离空舱；06、燃料舱管路通道；07、燃料舱接头处所；08、第一隔离空舱；09、第二隔离空舱；10、主甲板；11、机舱；12、双燃料主机；13、双燃料发电机；14、双燃料锅炉；15、透气桅；16、机舱棚；17、居住区；18、罗经甲板；19、氮气发生器间；20、燃料供给单元；21、防横摇固定装置；22、燃料加注站；23锅炉燃料供应阀单元；24、发电机燃料供应阀单元；25、主机燃料供应阀单元；26、货舱；27、船舶内底板；28、氮气发生器；29、水乙二醇单元间；30、水乙二醇循环单元；31、舷侧空舱；32、底部空舱。
具体实施方式
24.下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
25.如图1、图2和图3所示，一种双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其包括燃料舱01；燃料舱01设于主甲板10下方；燃料舱01设于机舱11和货舱26之间；即，燃料舱01位于机舱11的前方并且位于货舱26的后方。
26.燃料舱01和机舱11之间设有第一隔离空舱08，燃料舱01和货舱26之间设有第二隔离空舱09。
27.燃料舱01布置在该位置，距离货物装卸设备较远，燃料舱及相关设备受到货物装卸设备的影响小，安全性高，同时燃气管线较短。
28.本实施例中，燃料舱为b型舱；燃料舱01底部与船舶内底板27之间设有支撑装置03；燃料舱01顶部与主甲板10之间设有止浮装置02；燃料舱01底部与船舶内底板27之间、燃料舱01顶部与主甲板10之间均设有防横摇固定装置21。
29.在其他实施例中，燃料舱为薄膜舱；燃料舱外部固设有加强结构件，加强结构件固接于船体结构。
30.燃料舱01内设有潜液泵。燃料舱01的舱容满足船舶在全程航线使用。
31.本实施例中，燃料舱01的左右两侧均设有舷侧空舱31。其他实施例中，燃料舱的左右两侧均设有舷侧水舱。
32.本实施例中，燃料舱01的底部设有底部空舱32。其他实施例中，燃料舱的底部设有底部水舱。
33.燃料舱01上方的主甲板10上设有第三隔离空舱05，第三隔离空舱05上方设有燃料准备间04。第三隔离空舱05用以将燃料准备间04与燃料舱01隔离。
34.燃料准备间04内设有燃料供给单元20。
35.如果是lng低压燃料供应系统，燃料供给单元20由lng蒸发气预热器、压缩机、冷却器、lng气化器、缓冲罐等设备组成；如果是lng高压燃料供应系统，燃料供给单元20由lng蒸发气预热器、压缩机、冷却器、lng低压气化器、lng高压气化器、缓冲罐lng高压泵等设备组成；燃料供给单元20也可包含或不包含lng蒸发气再液化装置；
36.如果是甲醇燃料供给系统，燃料供给单元20主要包含甲醇供给泵、循环泵、加热器等设备。
37.如果是甲氨燃料供给系统，燃料供给单元20主要包含氨燃料高压泵、加热器等设备。燃料供给单元20也可包含或不包含氨蒸发气再液化装置。
38.燃料供给单元20内设备可以集中布置在一个公共的底座上，也可分散布置在燃料准备间04内；燃料供给单元20内包含的设备可以根据不同生产厂家有增减。
39.第三隔离空舱05上方还设有燃料舱接头处所07。
40.燃料舱01顶部设有燃料舱管路通道06，燃料舱管路通道06穿设于主甲板10，即，燃料舱管路通道06部分位于主甲板以下，部分位于主甲板以上。
41.本实施例中，燃料舱管路通道06的顶部位于燃料舱接头处所07内。
42.在其他实施例中，燃料舱管路通道的顶部也可以位于燃料准备间内。
43.第三隔离空舱05上方还设有氮气发生器间19，第三隔离空舱05用以将氮气发生器间19与燃料舱01隔离。氮气发生器间19内设有氮气发生器28。
44.第三隔离空舱05上方还设有水乙二醇单元间29。第三隔离空舱05用以将水乙二醇单元间29与燃料舱01隔离。
45.水乙二醇单元间29内设有用于给燃料供给单元换热的水乙二醇循环单元30。水乙二醇循环单元用于对燃料供给单元20的换热。
46.双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括燃料加注站22；燃料加注站22设于燃料舱左右两侧上方的主甲板上。燃料加注站的设置满足两舷均可进行燃料的加注。来自燃料加注站22的燃料加注管连接至燃料舱01，实现对于燃料舱的加注。加注接头和管路的设置不会使得管路遭到破坏时导致不可控制的燃料的排放。加注管路位于露天区域，为了防止重物掉落对于加注管路的破坏，加注管路设置必要的防护。
47.双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括透气桅15，透气桅15设于居住区17的左舷侧或右舷侧；透气桅15的底座位于主甲板10或者罗经甲板18。本实施例中，透气桅15的底座位于主甲板10上。
48.机舱内可以仅设有双燃料主机，或者仅设有双燃料发电机，或者仅设有双燃料锅炉；或者同时设有双燃料主机和双燃料发电机；或者同时设有双燃料主机和双燃料锅炉；或者同时设有双燃料发电机和双燃料锅炉；或者同时设有双燃料主机、双燃料发电机和双燃料锅炉。
49.本实施例中，机舱11内设有双燃料主机12、双燃料发电机13和双燃料锅炉14。
50.相对应地，双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括主机燃料供应阀单元25、发电机燃料供应阀单元24和锅炉燃料供应阀单元23。
51.本实施例中，主机燃料供应阀单元25、发电机燃料供应阀单元24和锅炉燃料供应阀单元23均设于机舱11内。机舱的机舱棚16延伸至主甲板10上方。
52.其他实施例中，主机燃料供应阀单元、发电机燃料供应阀单元和锅炉燃料供应阀单元也可以设于燃料准备间内。
53.本发明采用新的布置方案，该布置方案使得燃料舱布置处所的空间得以充分利用。
54.本发明具有如下优点：
55.(1)本发明中采用b型舱或薄膜舱，该两类燃料舱具有空间利用率高的有点，燃料舱的舱壁可以根据船体结构设置；同时b型舱或薄膜舱随着燃料舱容积的增加，制造成本增加不明显。
56.(2)本发明将燃料舱布置于机舱和货舱之间，燃料舱邻近机舱，该布置方案使得燃料舱距离机舱较近，燃料供应管系短，管路系统安全性高。
57.(3)本发明将燃料舱布置于机舱和货舱之间并邻近机舱，燃料舱布置于该位置，距离货舱装卸设备较远，有效避免了装卸设备对于燃料舱及布置于燃料舱上方的燃料准备间、燃料舱接头处所等的潜在的碰撞的风险。
58.(4)本发明中，透气桅布置于居住区侧面，透气桅距离燃料舱安全阀较近，透气管长度短，避免了长段的透气管布置于货舱区造成的货物装卸设备潜在的对于透气挂路的损坏的风险。
59.(5)本发明中，水乙二醇单元间布置于燃料舱上方区域，缩短了来自机舱的水乙二醇单元需要的换热介质管路的长度，避免长段的换热介质管路布置于货舱区造成的货物装
卸设备潜在的对于透气管路的损坏的风险。
60.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其包括燃料舱；其特征在于，燃料舱设于主甲板下方；燃料舱设于机舱和货舱之间；燃料舱和机舱之间设有第一隔离空舱，燃料舱和货舱之间设有第二隔离空舱；燃料舱的左右两侧均设有舷侧空舱或均设有舷侧水舱，燃料舱的底部设有底部空舱或底部水舱。2.如权利要求1所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，燃料舱上方的主甲板上设有第三隔离空舱，第三隔离空舱上方设有燃料准备间；燃料准备间内设有燃料供给单元。3.如权利要求2所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，第三隔离空舱上方还设有燃料舱接头处所。4.如权利要求3所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，燃料舱顶部设有燃料舱管路通道，燃料舱管路通道穿设于主甲板；燃料舱管路通道的顶部位于燃料舱接头处所内，或者燃料舱管路通道的顶部位于燃料准备间内。5.如权利要求2所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，第三隔离空舱上方还设有氮气发生器间，氮气发生器间内设有氮气发生器。6.如权利要求2所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，第三隔离空舱上方还设有水乙二醇单元间，水乙二醇单元间内设有用于给燃料供给单元换热的水乙二醇循环单元。7.如权利要求1所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，所述双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括透气桅，透气桅设于居住区的左舷侧或右舷侧；透气桅的底座位于主甲板或者罗经甲板。8.如权利要求1所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，所述双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括燃料加注站；燃料加注站设于燃料舱左右两侧上方的主甲板上。9.如权利要求1所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，燃料舱为b型舱；燃料舱底部与船舶内底板之间设有支撑装置；燃料舱顶部与主甲板之间设有止浮装置；燃料舱底部与船舶内底板之间、燃料舱顶部与主甲板之间均设有防横摇固定装置。10.如权利要求1所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，燃料舱为薄膜舱；燃料舱外部固设有加强结构件，加强结构件固接于船体结构。11.如权利要求2所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，机舱内设有双燃料主机；所述双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括主机燃料供应阀单元；主机燃料供应阀单元设于机舱内或者设于燃料准备间内。12.如权利要求2所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，机舱内设有双燃料发电机；所述双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括发电机燃料供应阀单元；发电机燃料供应阀单元设于机舱内或者设于燃料准备间内。13.如权利要求2所述的双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其特征在于，机舱内设有双燃料锅炉；所述双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置还包括锅炉燃料供应阀单元；锅炉燃料供应阀单元设于机舱内或者设于燃料准备间内。

技术总结
本发明公开了一种双燃料动力矿砂船的燃料舱与燃料供应系统布置，其包括燃料舱；燃料舱设于主甲板下方；燃料舱设于机舱和货舱之间；燃料舱和机舱之间设有第一隔离空舱，燃料舱和货舱之间设有第二隔离空舱；燃料舱的左右两侧均设有舷侧空舱或均设有舷侧水舱，燃料舱的底部设有底部空舱或底部水舱。本发明使燃料供应管系短，管路系统安全性高；并有效避免了装卸设备对于燃料舱及燃料准备间、燃料舱接头处所等的潜在的碰撞的风险。处所等的潜在的碰撞的风险。处所等的潜在的碰撞的风险。


技术研发人员：杨江 黄信男 郑凯 牛晓泉 李佳嫣 李俊
受保护的技术使用者：上海船舶研究设计院
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/3/14