一种LNG燃料输送结构和输送方法与流程

一种lng燃料输送结构和输送方法
技术领域
1.本发明涉及气体传输技术领域，尤其涉及一种lng燃料输送结构和输送方法。


背景技术：

2.目前，随着对碳排放要求的限制愈来愈严格，越来越多的船舶采用更加清洁的lng(液化天然气)作为动力燃料。然而，当船舶加注lng燃料时，由于lng的温度极低(
‑
165℃左右)，作为传输lng的加注管，由于内部lng温度极低，使得加注管表面会产生结霜层，随着加注时间的加长，结霜层厚度不断增加，加重加注管的承载负荷，使得加注管存在断裂的风险。如果加注管发生断裂泄漏，一方面会影响加气效率，另一方面会存在发生爆炸的安全隐患，而且低温气体直接逸散在船体结构上，低温会使船体结构发生脆性断裂，威胁船舶使用安全。
3.因此，需要一种lng燃料输送结构和输送方法来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种lng燃料输送结构和输送方法，能够防止加注管发生断裂泄漏，从而保证燃料输送的安全性。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种lng燃料输送结构，包括：
7.加注管，所述加注管的进气端与lng运输船的储气罐连通，所述加注管的排气端与待加注船的储气箱连通；
8.加热组件，所述加热组件沿所述加注管的延伸方向设置在所述加注管上，用于对所述加注管进行加热；
9.应力检测件，设置在所述加注管上，用于检测所述加注管的形变，所述应力检测件与所述加热组件电连接；
10.所述应力检测件被配置为：所述加注管的变形产生的应力大于设定最大应力阈值后，所述应力检测件控制所述加热组件对所述加注管进行加热。
11.进一步地，所述加热组件包括：
12.热水箱，用于存放热水；
13.循环泵，所述循环泵的一端与所述热水箱连通，所述循环泵与所述应力检测件电连接；
14.加热管，所述加热管的一端与所述循环泵连通，所述加热管沿所述加注管的延伸方向缠设在所述加注管上，且所述加热管的另一端与所述热水箱连通。
15.进一步地，所述热水箱中设置有加热器。
16.进一步地，所述加热组件还包括电源，所述电源与所述加热器和所述循环泵均电连接。
17.进一步地，所述热水箱中设置有温度传感器，所述温度传感器与所述加热器电连
接。
18.进一步地，所述加注管的进气端设置有第一流量计，所述加注管的排气端设置有第二流量计，当所述第一流量计与所述第二流量计的差值大于设定流差阈值时，所述lng运输船停止向所述待加注船加注lng。
19.进一步地，所述加注管的进气端设置有第一自闭阀门，当所述第一流量计与所述第二流量计的差值大于设定流差阈值时，所述第一自闭阀门能够关闭。
20.进一步地，所述加注管的排气端设置有第二自闭阀门，当所述第一流量计与所述第二流量计的差值大于设定流差阈值时，所述第二自闭阀门能够关闭。
21.一种lng燃料输送方法，使用如上所述的lng燃料输送结构进行燃料输送，包括如下步骤：
22.在lng运输船与待加注船之间安装加注管，在加注管上安装加热组件和应力检测件；
23.所述应力检测件实时监测所述加注管的形变，当加注管的变形产生的应力大于设定最大应力阈值后，所述应力检测件控制所述加热组件对所述加注管进行加热。
24.进一步地，当所述加注管的变形产生的应力小于设定最小应力阈值后，所述应力检测件控制所述加热组件对所述加注管停止加热。
25.本发明的有益效果：
26.本发明所提供的一种lng燃料输送结构，利用加注管将lng运输船与待加注船连通，在加注管上安装加热组件和应力检测件，当加注时间的加长，结霜层厚度不断增加，加注管的承载负荷加大造成加注管发生形变，应力检测件实时检测加注管的的形变引起的应力变化，在应力达到设定的最大应力阈值后，应力检测件控制加热组件对加注管进行加热，从而将附着在加注管上的冰霜消融掉，减少加注管的应力，从而能够防止加注管发生断裂泄漏，保证燃料输送的安全性。
27.本发明所提供的一种lng燃料输送方法，使用如上所述的lng燃料输送结构对lng燃料进行输送，能够防止加注管发生断裂泄漏，从而保证燃料输送的安全性。
附图说明
28.图1是本发明一种lng燃料输送结构的示意图。
29.图中：
30.1、加注管；11、第一自闭阀门；12、第二自闭阀门；2、lng运输船；21、储气罐；3、加热组件；31、热水箱；32、循环泵；33、加热管；4、应力检测件；5、待加注船；51、储气箱。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的
连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.为了能够防止加注管发生断裂泄漏，从而保证燃料输送的安全性，如图1所示，本发明提供一种lng燃料输送结构。本lng燃料输送结构包括：加注管1、加热组件3和应力检测件4。
35.其中，加注管1的进气端与lng运输船2的储气罐21连通，加注管1的排气端与待加注船5的储气箱51连通；加热组件3沿加注管1的延伸方向设置在加注管1上，用于对加注管1进行加热，保证对加注管1的每个部分都能够进行加热；应力检测件4固定设置在加注管1上，用于检测加注管1的形变，应力检测件4与加热组件3电连接；应力检测件4被配置为：加注管1的变形产生的应力大于设定最大应力阈值后，应力检测件4控制加热组件3对加注管1进行加热。
36.具体地，应力检测件4设置在加注管1的最下端，由于最下端的形变最大，最能够反映加注管1的受力状态。如此设置，能够保证准确检测加注管1的实际受力状态，从而防止加注管1由于受力太大导致断裂，造成lng泄漏。
37.进一步地，加热组件3包括：热水箱31、循环泵32和加热管33。热水箱31用于存放热水；循环泵32的一端与热水箱31连通，循环泵32与应力检测件4电连接；加热管33的一端与循环泵32连通，加热管33沿加注管1的延伸方向缠设在加注管1上，且加热管33的另一端与热水箱31连通。通过利用热水经过加热管33对加注管1进行加热，从而将加热管33上的冰霜进行消融，降低加注管1的重量，从而保护加注管1不致断裂，延长加注管1的使用寿命。而且加注管1上缠设有加热管33，能够对加注管1进行全方位的加热。在其他实施例中，也可以在加注管1上布设电加热管，在此不做过多限制。
38.进一步地，热水箱31中设置有加热器。当加热管33对加注管1进行加热后，会导致热水的温度降低，通过在热水箱31中设置加热器，在水温下降后，可以开启对水进行加热，保证加热管33对加注管1进行有效的加热。
39.进一步地，加热组件3还包括电源，电源与加热器和循环泵32均电连接。在本实施例中，电源可以采用船舶的电源，也可以设置移动电源对循环泵32和加热器提供电能，保证循环泵32和加热器正常工作。
40.进一步地，热水箱31中设置有温度传感器，温度传感器与加热器电连接。当水温低于设定的最低温度阈值时，温度传感器控制加热器自动对水箱中的水进行加热，当水温达到设定的最高温度阈值后，控制加热器关闭。通过上述方式，一方面，能够保证水温，另一方面，可以避免持续对水进行加热，造成能量的浪费。
41.进一步地，加注管1的进气端设置有第一流量计，加注管1的排气端设置有第二流量计，当第一流量计与第二流量计的差值大于设定流差阈值时，lng运输船2停止向待加注
船5加注lng。通过上述设置，能够有效防止lng的泄漏，从而减少安全隐患。
42.具体地，加注管1的进气端设置有第一自闭阀门11，当第一流量计与第二流量计的差值大于设定流差阈值时，第一自闭阀门11能够关闭。在本实施例中，可以设置控制器，控制器与第一流量计和第二流量计均通讯连接，通过第一流量计和第二流量计采集进气端和排气端的气体流量，并发送到控制器，控制器进行计算并判断是否有泄漏，如果有，控制器控制第一自闭阀门11关闭，从而使得lng不再流入到待加注船5的储气箱51中。通过上述方式，可以自动对泄漏进行检测，防止由于人员监控不到位造成安全事故。
43.进一步地，加注管1的排气端设置有第二自闭阀门12，当第一流量计与第二流量计的差值大于设定流差阈值时，第二自闭阀门12能够关闭。通过设置第二自闭阀门12，可以进一步保证存在泄漏时，待加注船5的lng不会从储气箱51中逸散出来。
44.具体地，设定流差阈值为0.2立方米时，则判断存在泄漏，需要将储气罐21和储气箱51上的阀门都关闭，并将第一自闭阀门11和第二自闭阀门12关闭，从而有效防止lng泄漏。
45.本实施例还提供了一种lng燃料输送方法，使用如上的lng燃料输送结构进行燃料输送，包括如下步骤：
46.在lng运输船2与待加注船5之间安装加注管1，在加注管1上安装加热组件3和应力检测件4；
47.应力检测件4实时监测加注管1的形变，当加注管1的变形产生的应力大于设定最大应力阈值后，应力检测件4控制加热组件3对加注管1进行加热。
48.进一步地，当加注管1的变形产生的应力小于设定最小应力阈值后，应力检测件4控制加热组件3对加注管1停止加热。
49.通过以上，可确保加注管1不因凝霜太多而发生损坏，也可以降低人工冲洗软管的工作强度；同时，可防止加注过程中发生lng气体大量泄漏的危险。
50.进一步地，加注管1的进气端设置第一流量计，加注管1的排气端设置第二流量计，当第一流量计与第二流量计的差值大于设定流差阈值时，lng运输船2停止向待加注船5加注lng。通过上述设置，能够有效防止lng的泄漏，从而减少安全隐患。
51.进一步地，加注管1的进气端设置第一自闭阀门11，当第一流量计与第二流量计的差值大于设定流差阈值时，第一自闭阀门11能够关闭。在本实施例中，可以设置控制器，控制器与第一流量计和第二流量计均通讯连接，通过第一流量计和第二流量计采集进气端和排气端的气体流量，并发送到控制器，控制器进行计算并判断是否有泄漏，如果有，控制器控制第一自闭阀门11关闭，从而使得lng不在流入到待加注船5的储气箱51中。通过上述方式，可以自动对泄漏进行检测，防止由于人员监控不到位造成安全事故。
52.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。