一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船

技术领域

本发明涉及一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船，属于绿色能源及船舶领域。

背景技术

在国内，LNG燃料在内河船舶上的应用推广已经有十多年了，但始终不温不火，并未达到广泛应用的预期效果，主要原因如下：

(1)造价高：内河船舶整体造价低，而LNG燃料系统及燃气发动机价格较高；

(2)加注难：船用LNG加注设施不完善，特别是沿江岸线用地审批困难；

(3)经济性不明显：LNG与柴油价格差异不大，国产气体发动机耗气率偏高；

(4)存在运营风险：船员对LNG燃料系统操作、管理及维护不熟悉。

随着日趋严格的船舶环保政策要求、国产发动机性能指标的逐渐提升以及船员对船用LNG燃料系统的逐渐熟悉，后两项问题将会逐步得到解决。也就是说，造价高、加注难将成为制约内河LNG燃料推广应用的关键掣肘。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：造价高、加注难成为制约内河LNG燃料推广应用的关键掣肘。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船，其特征在于，包括LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体、LNG液舱、LNG加注系统接头、起吊装置、发电机组、LNG燃料罐箱、BOG再液化装置及控制室，其中：

LNG液舱布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的舱内或露天甲板上；

LNG加注系统接头布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体露天甲板左右两舷；

起吊装置安装于LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的露天甲板上；

发电机组和BOG再液化装置布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的舱内；

LNG燃料罐箱布置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的露天甲板上；

控制室设置在LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的露天甲板上。

优选地，所述LNG液舱可通过所述LNG加注系统接头，由LNG加注船，实现对所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体的快速加注；由所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体，实现对配置LNG燃料罐或LNG液舱的LNG燃料动力船的直接加注。

优选地，所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体可通过所述起吊装置，自LNG燃料罐箱运输船上吊运LNG燃料罐箱进行LNG燃料快速补充；

所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体可通过所述起吊装置以吊运的方式更换LNG燃料箱罐，实现对LNG燃料动力船LNG燃料的快速补给，缩短加注时间。

优选地，回收的空的LNG燃料罐箱无需吊运出所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体，而是通过连接管路由所述LNG液舱为回收的空的LNG燃料罐箱进行就地充装。

优选地，所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体可通过所述起吊装置和所述LNG加注系统接头，实现LNG燃料罐箱吊装作业与LNG燃料加注作业同步进行。

优选地，所述LNG液舱通过连接管路，可收集所述LNG燃料箱罐内所产生的BOG，灵活调控LNG燃料罐箱内压力，延长LNG燃料罐箱蓄压时间。

优选地，所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体存在以下三种型式：升降桩腿式水上吊装作业平台、锚泊固定浮式趸船、动力定位机动作业船，其中：

所述升降桩腿式水上吊装作业平台可通过其桩腿，根据潮位及LNG燃料动力船大小实现上下自由升降调节，确保所述升降桩腿式水上吊装作业平台稳定，不随水流移位；

所述锚泊固定浮式趸船采用多组迎水锚及顺水锚，将所述锚泊固定浮式趸船固定在水面上，使其不受潮位影响，保持与LNG燃料动力船相对高度固定；

所述动力定位机动作业船采用主推进装置以及艏、艉侧推装置，使所述动力定位机动作业船具有动力定位及机动能力，实现所述动力定位机动作业船对LNG燃料动力船的吊装作业以及机动补给LNG燃料的功能。

优选地，所述发电机组采用双燃料柴油机或单燃料气体发动机，可消耗掉LNG燃料罐箱及LNG液舱内所产生BOG，解决LNG燃料罐箱超压问题，并为所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体提供电力。

优选地，所述LNG燃料罐箱为可移动式、标准化、模块化的罐箱，每只LNG燃料罐箱上均有独立的ID身份，并设有数据实时监测和报警功能，以及GPS定位功能。

优选地，所述LNG燃料罐箱及LNG液舱内产生的过多的未消耗的BOG，可通过所述BOG再液化装置进行再液化回收充罐或回舱。

优选地，所述控制室内可实时对所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体上的所有LNG燃料罐箱及LNG液舱的所有参数进行监测和报警，并可根据LNG燃料罐箱及LNG液舱内的监测到的参数，自动控制管路阀门，将BOG送至发电机组和BOG再液化装置进行处理；控制室内还可对所述LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船本体上除所述LNG燃料罐箱及所述LNG液舱外的其他所有机械设备进行监控和操作，完成与外界间的沟通和数据传收工作。

本发明提出了一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船，其通过提供移动式LNG燃料罐箱，在水上为LNG燃料动力船舶快速补给LNG燃料，有效解决LNG燃料动力船舶造价高、加注难的问题。

与现有技术相比，本发明具有以下突出的有益效果：

本发明提供的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船通过LNG液舱或提供移动式LNG燃料罐箱，在水上为LNG燃料动力船舶快速补给LNG燃料，有效地解决沿江岸线LNG燃料加注设施不完善、LNG燃料加注受限的问题，并可大大节省LNG燃料的补给时间，缩短运输周期，提高船舶航运经济性。相比传统LNG燃料罐单船定制模式，移动式LNG燃料罐箱按标准化、模块化设计，流水线生产制造，可大幅降低LNG燃料罐以及LNG燃料动力船舶的建造成本。此外，LNG燃料罐箱具有液位、压力、温度等数据实时监测和报警，以及GPS定位功能，不仅能提高LNG燃料在船使用的安全性，还可提高航运公司的整体管理能力。本发明的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船为LNG燃料在内河船舶上的广泛应用提出了新的解决方案。

附图说明

图1是升降桩腿式水上吊装作业平台的作业俯视图；

图2是升降桩腿式水上吊装作业平台的侧视图；

图3是锚泊固定浮式趸船的作业俯视图；

图4是锚泊固定浮式趸船的侧视图；

图5是动力定位机动作业船的作业俯视图；

图6是动力定位机动作业船的侧视图。

图中，1-LNG燃料动力船，2-LNG燃料罐箱，3-起吊装置，4-升降桩腿式水上吊装作业平台，5-升降桩腿，6-控制室，7-LNG加注船，8-LNG加注系统接头，9-双燃料柴油发电机组，10-LNG液舱，11-BOG再液化装置，12-锚泊固定浮式趸船，13-锚，14-锚链，15-动力定位机动作业船，16-驾驶室(含控制室)，17-艏侧推装置，18-主推进装置，19-艉侧推装置，20-螺旋桨，21-舵。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例公开的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船，包括升降桩腿式水上吊装作业平台4、LNG液舱10、LNG加注系统接头8、起吊装置3、LNG燃料罐箱2、升降桩腿5、控制室6、双燃料柴油发电机组9及BOG再液化装置11。升降桩腿式水上吊装作业平台4设有4根升降桩腿5，升降桩腿式水上吊装作业平台4可根据潮位及LNG燃料动力船1或LNG加注船7大小沿升降桩腿5，实现上下自由升降调节，确保平台稳定，不随水流移位，进而保证LNG燃料罐箱2吊运工作时或LNG液舱10通过LNG加注系统接头8进行加注时安全可靠。升降桩腿式水上吊装作业平台4的舱内设有LNG液舱10，露天甲板用于存放LNG燃料罐箱2。升降桩腿式水上吊装作业平台4的露天甲板两舷侧均设有LNG加注系统接头8，通过LNG加注系统接头8，即可为升降桩腿式水上吊装作业平台4上的LNG液舱10进行加注，又可为带有固定式LNG燃料罐或LNG液舱的LNG燃料动力船1进行直接加注。LNG液舱10可通过管路，直接为回收的空的LNG燃料罐箱2进行就地充装，并可收集LNG燃料箱罐2内所产生的BOG，灵活调控LNG燃料罐箱2内压力，延长LNG燃料罐箱2的蓄压时间。升降桩腿式水上吊装作业平台4的露天甲板上设有两台起吊装置3，起吊装置3可将LNG燃料动力船1与升降桩腿式水上吊装作业平台4上的LNG燃料罐箱2进行调换，并可用于LNG加注船7与升降桩腿式水上吊装作业平台4间加注管路的连接。两台起吊装置3可同时工作。升降桩腿式水上吊装作业平台4上设有控制室6，控制室6内可对升降桩腿式水上吊装作业平台4上所有LNG燃料罐箱2和LNG液舱10的温度、压力、液位等进行实时监测和报警，并可根据LNG燃料罐箱2和LNG液舱10内温度、压力、液位等数据，自动控制管路阀门，将BOG送至双燃料柴油发电机组9或BOG再液化装置11进行处理。LNG燃料罐箱2内BOG还可通至LNG液舱10内，延长LNG燃料罐箱2蓄压时间，提高运维安全性。控制室6内还可对升降桩腿式水上吊装作业平台4上双燃料柴油发电机组9、BOG再液化装置11等其他所有设备进行监控及操作，完成与外界间的沟通和数据传收工作。每只LNG燃料罐箱2均有独立的ID身份，可通过LNG燃料罐箱2上的GPS定位装置，对其进行实时定位跟踪。

实施例二

如图3和图4所示，本实施例公开的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船，包括锚泊固定浮式趸船12、LNG液舱10、LNG加注系统接头8、起吊装置3、LNG燃料罐箱2、控制室6、双燃料柴油发电机组9、BOG再液化装置11、锚链14及锚13。锚泊固定浮式趸船12的四周布置有锚链14及锚13，并通过锚链14及锚13将锚泊固定浮式趸船12固定在水面上，使锚泊固定浮式趸船12不受潮位影响，保持与LNG燃料动力船1相对高度固定。锚泊固定浮式趸船12的舱内设有LNG液舱10，露天甲板用于存放LNG燃料罐箱2。锚泊固定浮式趸船12的露天甲板两舷侧均设有LNG加注系统接头8，通过LNG加注系统接头8，即可为锚泊固定浮式趸船12上的LNG液舱10进行加注，又可为带有固定式LNG燃料罐或LNG液舱的LNG燃料动力船1进行直接加注。LNG液舱10可通过管路，直接为回收的空的LNG燃料罐箱2进行就地充装，并可收集LNG燃料箱罐2内所产生的BOG，灵活调控LNG燃料罐箱2内压力，延长LNG燃料罐箱2的蓄压时间。锚泊固定浮式趸船12的露天甲板上设有两台起吊装置3，起吊装置3可将LNG燃料动力船1与锚泊固定浮式趸船12上的LNG燃料罐箱2进行调换，并可用于LNG加注船7与锚泊固定浮式趸船12间加注管路的连接。两台起吊装置3可同时工作。锚泊固定浮式趸船12上设有控制室6，控制室6内可对锚泊固定浮式趸船12上所有LNG燃料罐箱2和LNG液舱10的温度、压力、液位等进行实时监测和报警，并可根据LNG燃料罐箱2和LNG液舱10内温度、压力、液位等数据，自动控制管路阀门，将BOG送至双燃料柴油发电机组9或BOG再液化装置11进行处理。LNG燃料罐箱2内BOG还可通至LNG液舱10内，延长LNG燃料罐箱2蓄压时间，提高运维安全性。控制室6内还可对锚泊固定浮式趸船12上双燃料柴油发电机组9、BOG再液化装置11等其他所有设备进行监控及操作，完成与外界间的沟通和数据传收工作。每只LNG燃料罐箱2均有独立的ID身份，可通过LNG燃料罐箱2上的GPS定位装置，对其进行实时定位跟踪。

实施例三

如图5和图6所示，本实施例公开的一种LNG液舱与LNG燃料罐箱组合的水上吊装平台/船，包括动力定位机动作业船15、LNG液舱10、LNG加注系统接头8、起吊装置3、LNG燃料罐箱2、驾驶室(含控制室)16、双燃料柴油发电机组9、BOG再液化装置11、艏侧推装置17、主推进装置18、艉侧推装置19、螺旋桨20及舵21。动力定位机动作业船15的船首设有艏侧推装置17，尾部设有艉侧推装置19以及主推进装置18、螺旋桨20、舵21。动力定位机动作业船15通过艏侧推装置17、艉侧推装置19以及主推进装置18、舵21的配合控制，使动力定位机动作业船15具有动力定位及机动能力，实现船对船的吊装作业以及机动补给LNG燃料的功能。动力定位机动作业船15的舱内设有LNG液舱10，露天甲板用于存放LNG燃料罐箱2。动力定位机动作业船15的露天甲板两舷侧均设有LNG加注系统接头8，通过LNG加注系统接头8，即可为动力定位机动作业船15上的LNG液舱10进行加注，又可为带有固定式LNG燃料罐或LNG液舱的LNG燃料动力船1进行直接加注。LNG液舱10可通过管路，直接为回收的空的LNG燃料罐箱2进行就地充装，并可收集LNG燃料箱罐2内所产生的BOG，灵活调控LNG燃料罐箱2内压力，延长LNG燃料罐箱2的蓄压时间。动力定位机动作业船15的露天甲板上设有两台起吊装置3，起吊装置3可将LNG燃料动力船1与动力定位机动作业船15上的LNG燃料罐箱2进行调换，并可用于LNG加注船7与动力定位机动作业船15间加注管路的连接。两台起吊装置3可同时工作。动力定位机动作业船15上设有驾驶室(含控制室)16，驾驶室(含控制室)16内可对动力定位机动作业船15上所有LNG燃料罐箱2和LNG液舱10的温度、压力、液位等进行实时监测和报警，并可根据LNG燃料罐箱2和LNG液舱10内温度、压力、液位等数据，自动控制管路阀门，将BOG送至双燃料柴油发电机组9或BOG再液化装置11进行处理。LNG燃料罐箱2内BOG还可通至LNG液舱10内，延长LNG燃料罐箱2蓄压时间，提高运维安全性。驾驶室(含控制室)16内还可对动力定位机动作业船15上双燃料柴油发电机组9、BOG再液化装置11、艏侧推装置17、艉侧推装置19、主推进装置18、舵21等其他所有设备进行监控及操作，完成与外界间的沟通和数据传收工作。每只LNG燃料罐箱2均有独立的ID身份，可通过LNG燃料罐箱2上的GPS定位装置，对其进行实时定位跟踪。