CN105799862A - 一种混合动力集散两用货船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合动力集散两用货船，包括船舱，船舱内设有混合动力主机，混合动力主机与齿轮箱相连接，齿轮箱与发电机组相连接，船舱内设有电动总用消防压载泵和辅机带动总用消防压载泵，混合动力主机上设有主机海水泵，船舱内设有辅机，辅机带动总用消防压载泵与辅机相连接，船舱内设有电动空气压缩机，船舱内设有艉轴润滑油箱及泵，辅机与辅机启动蓄电池相连接，船舱内设有主机启动空气瓶、高位滑油箱和油污水分离装置，油污水分离装置与污油箱相连接，污油箱上设有污油手摇泵，船舱内设有江水箱，江水箱上设有闸阀，闸阀与滤器相连接，辅机上设有辅机带动空气压缩机。其能够解决现有技术中所存在的操纵性不满足要求，稳定性和安全性较差，经济环保性能较差等问题。

Description

一种混合动力集散两用货船

技术领域

本发明属于船舶技术领域，涉及一种混合动力集散两用货船。

背景技术

现有的LNG(液化天然气)燃料船用发动机，均为利用原有母型船用柴油机机体改型设计，使用单一气体燃料或双燃料后低速情况和高速情况下都存在稳定运行功率禁区，内河航道尤其是京杭运河航道较为狭窄，弯道多，船舶密度大，待闸时间长，船舶航速普遍低，主机需要较为频繁地变工况，靠泊离港时航速很低，所以现有的混合动力集散两用货船多存在操纵性不满足要求，稳定性和安全性较差，经济环保性能较差等问题，为此，需要一种混合动力集散两用货船，解决现有技术中所存在的上述问题。

发明内容

本发明提供一种混合动力集散两用货船，解决现有技术中所存在的操纵性不满足要求，稳定性和安全性较差，经济环保性能较差等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种混合动力集散两用货船，包括船舱，船舱内设有混合动力主机，混合动力主机与齿轮箱相连接，齿轮箱与发电机组相连接，船舱内设有电动总用消防压载泵和辅机带动总用消防压载泵，混合动力主机上设有主机海水泵，船舱内设有辅机，辅机带动总用消防压载泵与辅机相连接，船舱内设有电动空气压缩机，船舱内设有艉轴润滑油箱及泵，辅机与辅机启动蓄电池相连接，船舱内设有主机启动空气瓶、高位滑油箱和油污水分离装置，油污水分离装置与污油箱相连接，污油箱上设有污油手摇泵，船舱内设有江水箱，江水箱上设有闸阀，闸阀与滤器相连接，辅机上设有辅机带动空气压缩机，辅机带动空气压缩机上设有汽化器热水循环泵，船舱内设有主配电板和第一阀箱，主配电板旁设有低压空气瓶，主机启动空气瓶旁设有三相变压器，高位滑油箱上设有滑油手摇泵，混合动力主机上连接设有主机膨胀节，主机膨胀节与主机排气热水消音器相连接，辅机上连接设有第一辅机膨胀节，第一辅机膨胀节与辅机灭火星消音器相连接，主机海水泵连接设有主机带动总用消防压载泵，船舱内设有燃油手摇泵和风机，辅机带动总用消防压载泵旁设有电动燃油输送泵组，电动燃油输送泵组旁设有燃气阀件密封箱，污水箱上设有主机淡水冷却器，船舱内设有第一吸入截止止回阀箱、第二吸入截止止回阀箱和第二阀箱，辅机上设有第二辅机膨胀节，船舱内设有舵机电动组合泵站，主机上设有舵机主机油泵，舵机电动组合泵站和电动总用消防压载泵之间设有舵机主机泵专用油箱及阀组，舵机电动组合泵站连接设有舵机储备邮箱，主机海水泵上设有第一轴带发电机和第二轴带发电机，第二轴带发电机与电磁稳速器相连接，主配电板设置在安保系统控制柜内，燃气阀件密封箱旁设有双燃料发动机控制箱。

在以上方案中优选的是，船舱内设有生活污水处理装置。

还可以优选的是，船舱内设有台虎钳。

还可以优选的是，台虎钳设置在钳工桌上。

还可以优选的是，船舱内设有干粉灭火器和泡沫灭火器。

还可以优选的是，干粉灭火器和泡沫灭火器旁设置生活污水储存箱。

还可以优选的是，汽化器热水循环泵设置在汽化器水系统中。

还可以优选的是，主机淡水冷却器与淡水补水箱相连接。

还可以优选的是，船舱内设有座架。

还可以优选的是，船舱内设有皮带轮。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的混合动力集散两用货船，能够解决现有技术中所存在的操纵性不满足要求，稳定性和安全性较差，经济环保性能较差等问题；其舱容大，既适用于运输钢材等高密度货物，也适用于运输焦炭等低密度货物，市场应用适应度更高；其主尺度完全满足《内河运输船舶标准船型指标体系》和《内河通航标准》，符合交通运输部当前至2020年大力推广的标准船型主尺度要求；其按安全性高的本质安全型机舱设置，较同类船舶普遍采用的增强防护性机舱设置更安全，同时突破了增强防护性机舱设置对各系统的设计与工艺要求；其LNG储存系统设有气罐连接处所，较同类船舶普遍未设气罐连接处所的现状，进一步提高了安全性；其运用清水循环及发动机废气排放余热回收技术，解决了LNG供气汽化器的加热热源问题，双主发动机可同时或单独提供废热，增强了当季节环境温度剧烈变化时LNG汽化器的调节能力。较同类船舶普遍使用发动机冷却排水(舷外水)加热技术，既节能又极大降低了LNG汽化器的堵塞故障率；其生活污水处理系统和油污水处理系统采用零排放管制水域和非管制水域双功能设计，处理装置分别满足MEPC.159(55)和(IMO)MEPC.107(49)，较之同类船舶普遍采用的不加以处理直接排放到航行区域水体中或处理装置不满足MEPC.159(55)和(IMO)MEPC.107(49)的现状，真正实现了节能减排；其双机双桨、柴油-LNG混合动力推进，极大地提高了操纵安全性，较之目前很多单机单桨推进或纯气体机做推进主机的配置方式，极大地提高了船舶的操纵性能，提高了航行安全性；从整体研发技术角度来看，其完全满足《内河船型标准化补贴资金管理办法》要求，同时满足《钢质内河船舶建造规范》(2009)及修改通报(至2015)、《天然气燃料动力船舶规范》(2013)、《内河船舶法定检验技术规则》(2011)及修改通报(至2015)、《内河天然气燃料动力船舶法定检验暂行规定》(2013)，船型先进，代表了江河联运新能源绿色动力集散两用船的发展方向，实现了安全、经济、环保的综合统一，是一型综合经济技术优良的多用途绿色动力货船；其适应当前及未来推行内河船舶标准化的政策趋势，尤其在保证主尺度合规的前提下，提高了货舱的装载容积，提高了物流运输业对货物多样性的要求，集散两用进一步提高了本船的货运市场适应性。其通过30多年来对内河船型的设计研究及优化比选，本发明的设计同时兼顾运河和江河联运的航区特点综合要求，在主尺度、结构、线形、吃水等方面充分体现联运船型不同于单一航区船型，或单一航区参考跨航区局部按《钢制内河船舶建造规范》提升的船型的综合优化；其机舱通风系统运用热平衡计算原理，使机舱温度满足《钢质内河船舶建造规范》(2009)及修改通报(至2015)；其运用清水循环及发动机废气排放余热回收，既解决了LNG供气汽化器的加热热源问题，又有效利用了发动机废气排放余热，提高了经济效益，实现了节能减排，双主发动机可同时或单独提供废热，增强了当季节环境温度变化时LNG汽化器的调节能力，避免了供气管线结霜甚至LNG液滴进入主机导致损机现象的缺陷，由于常见的单主机供热或电加热供热；其采用淡水循环加热LNG汽化器系统，避免了常见的主机冷却用舷外水用来加热LNG汽化器，干净度较差的内河航道舷外水容易造成壳管式汽化器阻塞、寿命降低的缺陷。其生活污水处理系统和油污水处理系统采用双功能设计，在航道中经合格处理装置(MEPC.159(55)和(IMO)MEPC.107(49))处理达标后排放，在运河等管制水域储存在船上相应箱柜中，靠港后排岸处理，实现零排放。其针对现有LNG燃料船用发动机均为利用原有母型船用柴油机机体改型设计，使用单一气体燃料或双燃料后低速情况和高速情况下都存在稳定运行功率禁区，在内河航道尤其是运河航道较为狭窄，弯道多，船舶密度大，待闸时间长，船舶航速普遍低，主机需要较为频繁地变工况，靠泊离港时航速很低，此时操纵性要求很高的问题，摒弃了单一气体主机和单主机单桨的推进方式，设计了双柴油-LNG混合动力主机和双桨的推进方式，在靠泊离港及低速情况下使用纯柴油模式，发挥了柴油机较LNG主机低速稳定性和扭矩特性好的优点，较高稳定航速下混合动力模式则能发挥其经济、环保的优点。在运河航道中双机双桨的推进方式有效改善了操纵性，同时降低了单机故障带来的经济损失，较大的功率储备有利于在江河中提高航速。其在LNG储存罐上设有气罐连接处所(冷箱)，使用密封容器包裹该处所的管路和接头，提高了防LNG泄漏的能力，同时在该处所加设了感温、感烟火灾探头及LNG气体探头，统一接入船舶报警控制系统，提高了安全性。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明的混合动力集散两用货船的机舱布置结构主视图；

图2为本发明的混合动力集散两用货船的机舱布置结构侧视图；

图3为本发明的混合动力集散两用货船的机舱布置结构俯视图；

图4为本发明的混合动力集散两用货船的汽化器水系统原理图。

图中，1为混合动力主机，2为齿轮箱，3为发电机组，4为生活污水处理装置，5为电动总用消防压载泵，6为辅机带动总用消防压载泵，7为主机海水泵，8为台虎钳，9为钳工桌，10为辅机，11为电动空气压缩机，12为干粉灭火器，13为泡沫灭火器，14为艉轴润滑油箱及泵，15为辅机启动蓄电池，16为主机启动空气瓶，17为高位滑油箱，18为油污水分离装置，19为污油手摇泵，20为污油箱，21为江水箱，22为闸阀，23为滤器，24为辅机带动空气压缩机，25为汽化器热水循环泵，26为主配电板，27为第一阀箱，28为低压空气瓶，29为三相变压器，30为滑油手摇泵，31为主机膨胀节，32为主机排气热水消音器，33为第一辅机膨胀节，34为辅机灭火星消音器，35为主机带动总用消防压载泵，36为燃油手摇泵，37为风机，38为电动然后输送泵组，39为燃气阀件密封箱，40为主机淡水冷却器，41为第一吸入截止止回阀箱，42为第二吸入截止止回阀箱，43为第二阀箱，44为第二辅机膨胀节，45为舵机电动组合泵站，46为舵机主机油泵，47为舵机主机泵专用油箱及阀组，48为舵机储备油箱，49为第一轴带发电机，50为第二轴带发电机，51为电磁稳速器，52为安保系统控制柜，53为双燃料发动机控制箱，54为生活污水储存箱。61为淡水补水箱，62为清水泵及压力水柜，63为LNG水浴式汽化器，64为第一排气热水器，65为第二排气热水器。71为第一截止阀，72为第二截止阀，73为力表旋塞，74为力表，75为真空力表，76为温度传感器。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作了详细说明。但是，显然可对本发明进行不同的变型和改型而不超出后附权利要求限定的本发明更宽的精神和范围。因此，以下实施例具有例示性的而没有限制的含义。

实施例：

一种混合动力集散两用货船，包括船舱，船舱内设有混合动力主机1，混合动力主机1与齿轮箱2相连接，齿轮箱2与发电机组3相连接，船舱内设有电动总用消防压载泵5和辅机带动总用消防压载泵6，混合动力主机1上设有主机海水泵7，船舱内设有辅机10，辅机带动总用消防压载泵6与辅机10相连接，船舱内设有电动空气压缩机11，船舱内设有艉轴润滑油箱及泵14，辅机10与辅机启动蓄电池15相连接，船舱内设有主机启动空气瓶16、高位滑油箱17和油污水分离装置18，油污水分离装置18与污油箱20相连接，污油箱20上设有污油手摇泵19，船舱内设有江水箱21，江水箱21上设有闸阀22，闸阀22与滤器23相连接，辅机10上设有辅机带动空气压缩机24，辅机带动空气压缩机24上设有汽化器热水循环泵25，船舱内设有主配电板26和第一阀箱27，主配电板26旁设有低压空气瓶28，主机启动空气瓶16旁设有三相变压器29，高位滑油箱17上设有滑油手摇泵30，混合动力主机1上连接设有主机膨胀节31，主机膨胀节31与主机排气热水消音器32相连接，辅机10上连接设有第一辅机膨胀节33，第一辅机膨胀节33与辅机灭火星消音器34相连接，主机海水泵7连接设有主机带动总用消防压载泵35，船舱内设有燃油手摇泵36和风机37，辅机带动总用消防压载泵6旁设有电动燃油输送泵组38，电动燃油输送泵组38旁设有燃气阀件密封箱39，污水箱20上设有主机淡水冷却器40，船舱内设有第一吸入截止止回阀箱41、第二吸入截止止回阀箱42和第二阀箱43，辅机10上设有第二辅机膨胀节44，船舱内设有舵机电动组合泵站45，主机1上设有舵机主机油泵46，舵机电动组合泵站45和电动总用消防压载泵5之间设有舵机主机泵专用油箱及阀组47，舵机电动组合泵站45连接设有舵机储备邮箱48，主机海水泵7上设有第一轴带发电机49和第二轴带发电机50，第二轴带发电机50与电磁稳速器51相连接，主配电板26设置在安保系统控制柜52内，燃气阀件密封箱39旁设有双燃料发动机控制箱53。

在上述实施例中，船舱内设有生活污水处理装置4。

在上述实施例中，船舱内设有台虎钳8。

在上述实施例中，台虎钳8设置在钳工桌9上。

在上述实施例中，船舱内设有干粉灭火器12和泡沫灭火器13。

干粉灭火器12和泡沫灭火器13旁设置生活污水储存箱54。

在上述实施例中，汽化器热水循环泵25设置在汽化器水系统中。

在上述实施例中，主机淡水冷却器40与淡水补水箱61相连接。

在上述实施例中，船舱内设有座架。

在上述实施例中，船舱内设有皮带轮。

本发明的混合动力集散两用货船，混合动力主机1采用柴油-LNG混合动力主机。船舱内设有带涨紧装置。皮带轮上连接设有皮带。皮带外设有保护罩壳。主机1的上方机舱棚顶处连接设有耳环。耳环用于安装葫芦。

本发明的混合动力集散两用货船，汽化器水系统包括LNG水浴式汽化器63。淡水补水箱61与清水泵及压力水柜62相连接。淡水补水箱61与LNG水浴式汽化器63相连接。汽化器热水循环泵25与淡水补水箱61相连接。汽化器热水循环泵25与LNG水浴式汽化器63之间连接设有排气热水器。

本发明的混合动力集散两用货船，排气热水器包括第一排气热水器64和第二排气热水器65。第一排气热水器64和第二排气热水器65设置为并联结构。

本发明的混合动力集散两用货船，淡水补水箱61上设有第一截止阀71。淡水补水箱61上设有两个第一截止阀71。第一排气热水器64和第二排气热水器65上分别设有第一截止阀71。第一排气热水器64和第二排气热水器65上分别设有两个第一截止阀71。淡水补水箱61上设有第二截止阀72。淡水补水箱61上设有三个第二截止阀72。淡水补水箱61上的一个第二截止阀72和另外两个串联的第二截止阀72构成并联结构。

本发明的混合动力集散两用货船，汽化器热水循环泵25的两端分别连接设有力表74和真空力表75。力表74和真空力表75上分别连接设有力表旋塞73。LNG水浴式汽化器63上设有温度传感器76。

本发明的混合动力集散两用货船，其包括管路和淡水循环箱，其管路均采用镀锌水煤气管。其管路每间隔1-2m的位置处均设有管夹、支架或吊架等固定装置。其管路穿过水密舱壁或甲板位置处均设置通舱件或座板。其管路在最低位置处设置放泄旋塞。其管路包括热水管，热水管采用硅酸铝进行绝热包扎，包扎厚度为25mm，且外覆玻璃纤维布。其热水管设置Ω形管子膨胀接头。其淡水循环箱安装有低液位报警器。

尽管以上已经对本发明的各种优选实施方式和特征进行了描述，但在不脱离本发明的目的和宗旨的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明做出许多变化、补充、改变和删减。以上结合本发明的具体实施例做的详细描述，并非是对本发明的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种混合动力集散两用货船，包括船舱，其特征在于：船舱内设有混合动力主机(1)，混合动力主机(1)与齿轮箱(2)相连接，齿轮箱(2)与发电机组(3)相连接，船舱内设有电动总用消防压载泵(5)和辅机带动总用消防压载泵(6)，混合动力主机(1)上设有主机海水泵(7)，船舱内设有辅机(10)，辅机带动总用消防压载泵(6)与辅机(10)相连接，船舱内设有电动空气压缩机(11)，船舱内设有艉轴润滑油箱及泵(14)，辅机(10)与辅机启动蓄电池(15)相连接，船舱内设有主机启动空气瓶(16)、高位滑油箱(17)和油污水分离装置(18)，油污水分离装置(18)与污油箱(20)相连接，污油箱(20)上设有污油手摇泵(19)，船舱内设有江水箱(21)，江水箱(21)上设有闸阀(22)，闸阀(22)与滤器(23)相连接，辅机(10)上设有辅机带动空气压缩机(24)，辅机带动空气压缩机(24)上设有汽化器热水循环泵(25)，船舱内设有主配电板(26)和第一阀箱(27)，主配电板(26)旁设有低压空气瓶(28)，主机启动空气瓶(16)旁设有三相变压器(29)，高位滑油箱(17)上设有滑油手摇泵(30)，混合动力主机(1)上连接设有主机膨胀节(31)，主机膨胀节(31)与主机排气热水消音器(32)相连接，辅机(10)上连接设有第一辅机膨胀节(33)，第一辅机膨胀节(33)与辅机灭火星消音器(34)相连接，主机海水泵(7)连接设有主机带动总用消防压载泵(35)，船舱内设有燃油手摇泵(36)和风机(37)，辅机带动总用消防压载泵(6)旁设有电动燃油输送泵组(38)，电动燃油输送泵组(38)旁设有燃气阀件密封箱(39)，污水箱(20)上设有主机淡水冷却器(40)，船舱内设有第一吸入截止止回阀箱(41)、第二吸入截止止回阀箱(42)和第二阀箱(43)，辅机(10)上设有第二辅机膨胀节(44)，船舱内设有舵机电动组合泵站(45)，主机(1)上设有舵机主机油泵(46)，舵机电动组合泵站(45)和电动总用消防压载泵(5)之间设有舵机主机泵专用油箱及阀组(47)，舵机电动组合泵站(45)连接设有舵机储备邮箱(48)，主机海水泵(7)上设有第一轴带发电机(49)和第二轴带发电机(50)，第二轴带发电机(50)与电磁稳速器(51)相连接，主配电板(26)设置在安保系统控制柜(52)内，燃气阀件密封箱(39)旁设有双燃料发动机控制箱(53)。

2.如权利要求1所述的混合动力集散两用货船，其特征在于：船舱内设有生活污水处理装置(4)。

3.如权利要求1所述的混合动力集散两用货船，其特征在于：船舱内设有台虎钳(8)。

4.如权利要求3所述的混合动力集散两用货船，其特征在于：台虎钳(8)设置在钳工桌(9)上。

5.如权利要求1所述的混合动力集散两用货船，其特征在于：船舱内设有干粉灭火器(12)和泡沫灭火器(13)。

6.如权利要求5所述的混合动力集散两用货船，其特征在于：干粉灭火器(12)和泡沫灭火器(13)旁设置生活污水储存箱(54)。

7.如权利要求1-6中任一项所述的混合动力集散两用货船，其特征在于：汽化器热水循环泵(25)设置在汽化器水系统中。

8.如权利要求1-6中任一项所述的混合动力集散两用货船，其特征在于：主机淡水冷却器(40)与淡水补水箱(61)相连接。

9.如权利要求1-6中任一项所述的混合动力集散两用货船，其特征在于：船舱内设有座架。

10.如权利要求1-6中任一项所述的混合动力集散两用货船，其特征在于：船舱内设有皮带轮。