一种移动便捷式船用甲醇加注泵撬装置及其使用方法

技术领域

本发明属于环保船舶技术领域，具体涉及一种移动便捷式船用甲醇加注泵撬装置及其使用方法。

背景技术

鉴于目前环保要求的不断提高，以甲醇作为燃料的船舶日渐兴起，甲醇燃料船在建造或改造投入运营前，需要对其燃料系统进行效用试验，甲醇易燃易爆，挥发气体有毒，泄露易扩散，与空气混合能形成爆炸性混合物，国内乃至于国际上暂无与这些效用试验相匹配的专用设备。

发明内容

技术问题：针对现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种移动便捷式船用甲醇加注泵撬装置实现甲醇燃料从槽车到船舶的便捷快速安全充装。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种移动便捷式船用甲醇加注泵撬装置，包括依次连接的卸车模块、输送模块和装船模块，所述卸车模块包括卸车软管和卸车快速接头，所述输送模块包括输送管和设置在所述输送管上的运输泵和止回阀，所述装船模块包括尾管、装船快速接头、装船软管，所述输送管上设有第一吹扫口，所述尾管上设有第二吹扫口。

优选的，还包括压力平衡模块，所述压力平衡模块包括回气接头、回气管路和回气支管。

优选的，还包括废液收集模块，所述废液收集模块包括收集管和收集口，所述收集管与所述输送管连接。

优选的，所述收集管与所述尾管和回气管路分别连接。

优选的，所述输送模块数量为一个或一个以上，多个输送模块之间并联连接。

优选的，所述输送模块还包括过滤器、流量计和多个压力传感器。

优选的，所述回气管路上设有第三吹扫口，所述回气支管上设有第四吹扫口。

本发明还提供了移动便捷式船用甲醇加注泵撬装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、泵撬装置自身惰化：在连接槽车和船舶之前，用盲板法兰将快速接头12和回气支管53接口处进行封闭，然后打开泵撬装置至船舶的所有通路阀门，从第一吹扫口211和第四吹扫口531接入氮气源对整个泵撬装置进行吹扫，吹扫的废气从装船快速接头32和回气接头51处排出，在末端经过人工检测确认气体置换完成后关闭泵撬装置所有阀门；

S2、加注管氮封：将卸车软管11与槽车连接，装船软管33和船舶连接，在连接软管时，始终保持氮气源从第一吹扫口211和第二吹扫口311接口接入，保持小流量通气状态，在整个连接过程中保证软管内的氮气正压流通状态，以保证连接软管连通后，软管内也为氮封状态；

S3、压力平衡模块氮封：回气支管53与槽车连接且回气接头51与船舶连接时，第三吹扫口521和第四吹扫口531也保持接入的小流量通气状态，保证氮封；

S4、加注：关闭所有吹扫口，打开输送泵41，槽车中甲醇在运输泵41的工作下通过卸车软管11、输送管21和装船软管33进入船舶；

S5、压力平衡：甲醇加注过程中船舱内甲醇挥发气体经过回气管路52经由回气支管53回到槽车内，槽车气相空间和船舶燃料舱气相空间的连通，实现槽车气相空间和船舶燃料舱气相空间的压力平衡，同时避免了槽车气相空间和船舶燃料舱气相空间与大气的气体交换；

S6、吹扫：加注完成后，关闭槽车上的卸车阀门，从第一吹扫口211位置通入氮气源将泵撬装置管线内的残液吹扫至船舶燃料舱；

S7、再惰化：关闭泵撬装置上靠近船舶端的总阀门，继续从第一吹扫口211和第四吹扫口531通入氮气源将管道内的残液吹扫至废液收集管中收集处理，实现对整个泵撬系统的氮气惰化；

S8、软管惰化：关闭泵撬装置上所有阀门，在拆除卸车软管11和装船软管33前，打开槽车上气液相阀门和船舶上气液相阀门，通过第一吹扫口211和第二吹扫口311分别通入氮气，将连接软管内残余的甲醇蒸汽吹扫至槽车和船舶上，实现连接软管的惰化后再拆除连接软管。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、在泵撬装置中设置多个吹扫口，在甲醇加注前可以通入氮气对管路进行氮封，避免甲醇蒸汽和空气在管路中形成爆炸混合气体，提高加注过程安全性，甲醛加注后可以进行管线吹扫，使残留甲醇液和甲醇气回到槽车或船舶舱内，同时实现对整个系统实现氮封，保人员在拆除槽车连接管和船岸连接管时的安全；2、泵撬装置内首创设置压力平衡模块，槽车气相空间和船舶燃料舱气相空间的连通，保证卸车泵的工作流畅；又确保了整个系统的密封性，保证了现场操作人员的人身安全；3、设置废液收集模块，可以收集泵撬装置管道内的甲醇残液，在泵撬装置管路超压时，还可以分压保护，保证装置安全；4、整个装置管线密闭，甲醇无泄漏，各管路、设备集成模块化的撬，简化效用试验程序，移动方便，能够同时和多辆槽车快捷且安全连接。

附图说明

图1是本发明实施例管路连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，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。

如图1所示，一种移动便捷式船用甲醇加注泵撬装置，包括依次连接的卸车模块1、输送模块2和装船模块3，卸车模块1用来与槽车连接，槽车内的甲醇由输送模块2到装船模块3，最后到被加注船舶中。卸车模块1包括两个卸车软管11和两个卸车快速接头12(数量可根据使用需要设置多个)，卸车软管11用来直接接连到槽车的卸车泵出口上，两个卸车快速接头12分别与两个输送模块2连接，每个输送模块2包括输送管21和设置在输送管21上的过滤器43、运输泵41、流量计44、止回阀42和两个压力传感器45，过滤器43、运输泵41、流量计44和止回阀42在输送管21上沿甲醇流动方向依次设置，过滤器43采用Y型过滤器，运输泵41采用齿轮泵，两个压力传感器45分别设置在运输泵41的进口端和出口端，用来监测输送管21内输送压力，两根输送管21在靠近卸车快速接头12处通过连通管连接，并且连通管上设有连通阀，从而互为备用。

装船模块3包括尾管31、装船快速接头32、装船软管33，两根输送管21的尾端连接在尾管31上，从而两个输送模块2并联接入尾管31，尾管31通过装船快速接头32与装船软管33连接，装船软管33用来与船舶连接，从而将甲醇加注到船舶上。尾管31上也设有压力传感器，用来监测管线内压力，尾管31上还设置由阀门，用来控制管路的通断。

由于甲醇易挥发，所以还设置有压力平衡模块5，压力平衡模块5包括回气接头51、回气管路52和两根回气支管53，回气接头51用于与船舶上的燃料舱或存储舱连接，两根回气支管53用于与槽车连接，船舱内甲醇挥发气体经过回气管路52并经由两根回气支管53回到槽车内，泵撬装置内设置压力平衡模块，在进行甲醇卸液的过程中，即使得槽车气相空间和船舶燃料舱气相空间的连通，实现槽车气相空间和船舶燃料舱气相空间的压力平衡，保证卸车泵的工作流畅；又确保了整个系统的密封性，避免槽车气相空间和船舶燃料舱气相空间与大气的气体交换，产生安全生产事故；同时保证了现场操作人员的人身安全。

装置中还包括废液收集模块6，废液收集模块6包括收集管61和收集口62，收集管61与两根输送管21连接，连接处设置在运输泵41的出口端处，连接处胡胡通过阀门和安全阀连接，阀门用于控制管路通断，安全阀用于超压保护；收集管61与尾管31也连接，连接处设置在靠近两根输送管21汇合处；收集管61还与回气管路52连接，用来收集回气管路52内的废液，收集口62用来与外部收集设备连接将废液回收，靠近收集口62还设有阻火分离器63，用来阻火防爆。泵撬装置内设置废液收集模块，一是为了在加注管线堵塞或船舶加注管路应急切断后，通过废液收集模块的管线将泵撬装置管道内的甲醇残液通过废液收集装置经阻火分离器收集至专用收集容器内后集中处理；而在泵撬管路超压后，通过安全阀将超压后的液体通过废液收集装置经阻火分离器也收集至专用收集容器内后集中处理。

每根输送管21上靠近卸车快速接头12处设有第一吹扫口211，尾管31上靠近装船快速接头32处设有第二吹扫口311，吹扫口用来接入氮气，利用氮气对管线进行吹扫，装置内设置多个吹扫口，在装置连接完成后，既可以通过这些吹扫口接入氮气，将泵撬及连接管路中的空气吹扫干净，避免甲醇蒸汽和空气在管路中形成爆炸混合气体；又可以在加注完成后将整个泵撬系统中的甲醇残液吹扫至槽车和船舶燃料舱。回气管路52上靠近回气接头51处设有第三吹扫口521，每根回气支管53上靠近接口处设有第四吹扫口531，吹扫口用来接入氮气，利用氮气对管线中的残存的甲醇挥发气体或甲醇液进行吹扫，使其回到槽车或者船舶舱内。设置用于接入氮气的吹扫口可以实现对整个系统实现氮封，保证设备在拆除槽车连接管和船岸连接管时的安全。

使用方法及过程：

1、泵撬装置自身惰化：在连接槽车和船舶之前，用盲板法兰将本泵撬装置的槽车气液相端(即两个快速接头12和两个回气支管53接口处)进行封闭，然后打开泵撬装置至船舶的所有通路阀门，从槽车端氮气吹扫口(即第一吹扫口211和第四吹扫口531)接入氮气源对整个泵撬装置进行吹扫，吹扫的废气从泵撬装置靠近船舶端(即装船快速接头32和回气接头51处)排出，在末端经过人工检测确认气体置换完成后关闭泵撬装置所有阀门。

2、加注管氮封：泵撬装置自身惰化完成后，将卸车软管11与槽车连接，装船软管33和船舶连接，在连接软管时，始终保持氮气源从第一吹扫口211和第二吹扫口311接口接入，保持小流量通气状态，在整个连接过程中保证软管内的氮气正压流通状态，以保证连接软管连通后，软管内也为氮封状态。

3、压力平衡模块氮封：回气支管53与槽车连接且回气接头51与船舶连接时，第三吹扫口521和第四吹扫口531也保持接入的小流量通气状态，保证氮封；

4、加注：关闭所有吹扫口，打开输送泵41，槽车中甲醇在运输泵41的工作下通过卸车软管11、输送管21和装船软管33进入船舶。

5、压力平衡：甲醇加注过程中船舱内甲醇挥发气体经过回气管路52经由回气支管53回到槽车内，槽车气相空间和船舶燃料舱气相空间的连通，实现槽车气相空间和船舶燃料舱气相空间的压力平衡，同时避免了槽车气相空间和船舶燃料舱气相空间与大气的气体交换。

6、吹扫：加注完成后，关闭槽车上的卸车阀门，从第一吹扫口211位置通入氮气源将泵撬装置管线内的残液吹扫至船舶燃料舱。

7、再惰化：吹扫完成后，关闭泵撬装置上靠近船舶端的总阀门，继续从第一吹扫口211和第四吹扫口531通入氮气源将管道内的残液吹扫至废液收集管中收集处理，实现对整个泵撬系统的氮气惰化。

8、软管惰化：关闭泵撬装置上所有阀门，在拆除卸车软管11和装船软管33前，打开槽车上气液相阀门(走气体的阀门和走液体的阀门)和船舶上气液相阀门，通过第一吹扫口211和第二吹扫口311分别通入氮气，将连接软管内残余的甲醇蒸汽吹扫至槽车和船舶上，实现连接软管的惰化后再拆除连接软管。

在初次甲醇加注前，需要对船舶的甲醇燃料舱或存储舱进行清洁，并采用氮气吹扫惰化，使舱内含氧量＜0.5％，实现对舱的氮封(微正压)；然后，利用卸车泵将槽车内的甲醇通过管道通过本装置驳运至船舶燃料舱内，过程中产生的挥发气通过回气管至码头槽车，实现槽车和船舶舱内的压力平衡，泵撬装置的各管线和软管连接处都是密闭连接，从而甲醇在整个加注过程中全密闭加注，安全高效，由于本装置中各管路、运输泵和阀门等采用集成撬的形式，从而模块化设置，移动运输方便，简化了效用实验过程。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。