一种LNG船的加注方法与流程

本发明属于海上lng设计、建造及运输领域，具体涉及一种lng船的加注方法。

背景技术：

1、随着国际社会环保意识的逐渐提高，对航运业营运过程中排放气体要求也在逐步提高，为了满足日益严格的排放要求，船舶行业的技术也需要不断地更新。lng燃料作为节能环保能源，可以降低船舶碳排放、硫排放和氮排放，能够满足各种国际规范的要求，lng动力船舶正在占据越来越多的市场份额。

2、lng动力船舶在建造完成后需要开展实船试验，包括系泊试验和航海试验，对船舶的各项设备及系统进行功能验证，因此，需要对lng燃料舱加注lng燃料，供设备使用。现有加注技术存在如下问题：

3、1、干燥惰化过程以氮气替代lng燃料舱内的空气，该过程消耗大量的氮气，干燥惰化的时间长。

4、2、对于以c型罐作为燃料舱的lng动力船舶，由于c型罐的自身材料特性，其承受的最低温度是-165℃，无法直接使用-196℃液氮预冷，使用lng预冷将造成大量浪费。

5、3、置换过程是以ng(气态lng)代替燃料舱内的氮气，该过程消耗大量的天然气，置换过程时间长。

6、4、由于天然气的温室效应效果远超co2，置换过程需要排放lng，燃料舱压力过高时也可能需要排放lng，直接排放lng会造成严重的温室效应；同时，海事局也不允许直接向大气中排放lng。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种lng船的加注方法，其所采用的技术方案是：

2、一种lng船的加注方法，加注撬块通过加注软管与加注站连接，加注站分别通过气相管线、液相管线与lng燃料舱内部连通，气相管线位于lng燃料舱顶部，液相管路位于lng燃料舱底部，气相管路、液相管路分别伸出有回气管路与火炬塔连通。

3、干燥惰化：

4、氮气以100m3/h～200m3/h的速率经由气相管路进入lng燃料舱，1小时后，氮气的速率提升至1000m3/h～1500m3/h进入lng燃料舱，lng燃料舱内的空气经由液相管路排出至火炬塔，火炬塔取样口的氧含量小于2％，露点小于-40℃时，干燥惰化结束，进入预冷阶段。

5、预冷阶段：

6、液氮通过加注撬块形成-160℃的低温氮气，-160℃的低温氮气经过加注站通过液相管路进入lng燃料舱，将lng燃料舱内的常温氮气自气相管路排出，经由回气管路排至火炬塔，当lng燃料舱内的温度低于-110～120℃时，预冷结束，进入置换阶段。

7、置换阶段：

8、lng通过加注撬块变为-130℃的ng，-130℃的ng经过加注站通过气相管路以100m3/h～200m3/h的速率进入lng燃料舱，一小时后，ng的速率提升至1000m3/h～1500m3/h，lng燃料舱内的低温氮气由人类舱底部液相管路排出，通过回气管路排至火炬塔，当lng燃料舱的取样口的碳氢比大于95％时，置换结束，进入lng加注阶段。

9、lng加注阶段：

10、lng通过液相管路进入lng燃料舱，直至加注的lng达到目标值，加注结束。

11、上述一种lng船的加注方法，更进一步地，干燥惰化过程结束前，对火炬塔取样口进行三次取样，每次取样间隔20分钟。

12、上述一种lng船的加注方法，更进一步地，预冷过程中，lng燃料舱的降温速率不大于10℃/小时。

13、上述一种lng船的加注方法，更进一步地，预冷过程中每下降50℃，就对lng燃料舱上的法兰螺栓进行紧固。

14、上述一种lng船的加注方法，更进一步地，氮气、液氮及lng可通过加注槽车或加注船运输，加注槽车或加注船通过加注软管与加注撬块连接。

15、上述一种lng船的加注方法，更进一步地，lng燃料舱内部设置有温度传感器。

16、上述一种lng船的加注方法，更进一步地，lng燃料舱是c型舱。

17、本发明的有益效果是：

18、1.利用活塞效应进行干燥惰化，减少了干燥惰化过程中的氮气耗量，缩短了干燥惰化流程的时间，降低成本。

19、2.使用-160度的低温氮气进行预冷，解决了若使用液氮预冷破坏结构和若使用lng预冷浪费lng的问题，实现了高效率的c型lng燃料舱预冷，节省了时间和成本。

20、3.利用活塞效应进行置换，大大减少了天然气耗量，缩短了置换流程的时间，降低成本。

21、4.在加注中，将lng排出管路连接到火炬塔，将加注过程中排放的天然气点燃后排放大气，降低温室效应，节能环保。

技术特征：

1.一种lng船的加注方法，其特征在于：加注撬块通过加注软管与加注站连接，加注站分别通过气相管线、液相管线与lng燃料舱内部连通，气相管线位于lng燃料舱顶部，液相管路位于lng燃料舱底部，气相管路、液相管路分别伸出有回气管路与火炬塔连通；

2.根据权利要求1所述的一种lng船的加注方法，其特征在于：干燥惰化过程结束前，对火炬塔取样口进行三次取样，每次取样间隔20分钟。

3.根据权利要求1所述的一种lng船的加注方法，其特征在于：预冷过程中，lng燃料舱的降温速率不大于10℃/小时。

4.根据权利要求1所述的一种lng船的加注方法，其特征在于：预冷过程中每下降50℃，就对lng燃料舱上的法兰螺栓进行紧固。

5.根据权利要求1所述的一种lng船的加注方法，其特征在于：氮气、液氮及lng可通过加注槽车或加注船运输，加注槽车或加注船通过加注软管与加注撬块连接。

6.根据权利要求1所述的一种lng船的加注方法，其特征在于：lng燃料舱内部设置有温度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种lng船的加注方法，其特征在于：lng燃料舱是c型舱。

技术总结
一种LNG船的加注方法，加注撬块通过加注软管与加注站连接，加注站分别通过气相管线、液相管线与LNG燃料舱内部连通，气相管线位于LNG燃料舱顶部，液相管路位于LNG燃料舱底部，气相管路、液相管路分别伸出有回气管路与火炬塔连通；对LNG燃料舱依次经过干燥惰化、预冷阶段、置换阶段后，LNG通过液相管路进入LNG燃料舱，直至加注的LNG达到目标值，加注结束。本发明利用活塞效应进行干燥惰化，减少了干燥惰化过程中的氮气耗量，缩短了干燥惰化流程的时间，降低成本，实现了高效率的C型LNG燃料舱预冷，大大减少了天然气耗量，缩短了置换流程的时间，在加注中，将LNG排出管路连接到火炬塔，将加注过程中排放的天然气点燃后排放大气，降低温室效应，节能环保。

技术研发人员：王礼东,关英华,许环运,刘春,孙晓楠,李嘉换,耿思奇,张倩,胡颖楠,牟宗宝
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：
技术公布日：2024/1/11