一种运用LNG燃料船燃气双壁管破损模拟箱的模拟方法

摘要

本发明公开了一种LNG燃料船燃气双壁管破损模拟箱及其模拟方法，所述LNG燃料船燃气双壁管破损模拟箱包括箱体、对箱体顶部进行密封的封板、模拟烟气排气管、压缩空气进气管、烟雾弹投放管和压力表，所述模拟烟气排气管、压缩空气进气管和烟雾弹投放管均固定在封板上并与箱体的内腔相连通，压力表通过焊接座固定在封板上，压力表的焊接座上固定有根部阀。该模拟箱能够真实模拟LNG燃料船燃气双壁管的小口径破损泄露状态，且模拟箱和箱内的烟雾弹可重复利用，节省了成本，降低了LNG燃料船燃气双壁管破损监测实验的工作量。

说明书

本发明专利申请是2017年8月29日申请号为201710756757.7的发明专利《一种LNG燃料船燃气双壁管破损模拟箱及其模拟方法》的分案申请。

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，特别是涉及一种LNG燃料船燃气双壁管破损模拟箱及其模拟方法。

背景技术

在使用双燃料机的大型LNG船舶上，货舱中蒸发出的挥发气（Boil-off Gas）由BOG压缩机增压到6bar，低压BOG经过燃气阀组后通过双壁管送入主发动机。船舶运营过程中，船舶振动、意外事故都有可能造成燃气管路发生泄漏事故。如果燃气持续泄露而不采取有效措施，当燃气达到一定浓度时，将产生爆炸危险。

针对此种情况，在船舶建造过程中，需对双壁管进行破损模拟监测实验，辅以分析，最终确定传感器安装位置，以便及时对管路泄露进行监测，从而提高船舶安全性。

原有的双壁管破损模拟实验，采用大气状态下投放烟雾弹的方法，模拟管道燃气泄露，存在以下缺点：

1、烟雾弹直接投放，不可重复利用；

2、将烟雾弹放置于开放环境中，无法模拟双壁管中实际压力。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，设计出一种LNG燃料船燃气双壁管破损模拟箱及其模拟方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种LNG燃料船燃气双壁管破损模拟箱，包括箱体、对箱体顶部进行密封的封板、模拟烟气排气管、压缩空气进气管、烟雾弹投放管和压力表，所述模拟烟气排气管、压缩空气进气管和烟雾弹投放管均固定在封板上并与箱体的内腔相连通，压力表通过焊接座固定在封板上，压力表的焊接座上固定有根部阀。

进一步地，还包括拉手，所述拉手固定在箱体外侧壁的左、右两侧。

进一步地，所述模拟烟气排气管和压缩空气进气管的结构相同，均包括焊接座、与焊接座螺纹连接的第一连接管、第二连接管，所述第一连接管和第二连接管之间设置有铜质球阀，焊接座与箱体的内腔相连通。

进一步地，所述烟雾弹投放管包括与箱体的内腔相连通的钢管、固定在钢管顶部的盲板法兰。

进一步地，所述箱体为上端开口的圆柱体。

一种LNG燃料船燃气双壁管破损模拟箱的模拟方法，具体包括以下步骤：

步骤1：打开烟雾弹投放管上的盲板法兰，关闭模拟烟气排气管上的铜质球阀，并打开压力表焊接座上的根部阀，同时，在压缩空气进气管上连接压缩空气软管；

步骤2：从烟雾弹投放管上的盲板法兰口向箱体内投放烟雾弹，然后关闭锁紧盲板法兰，并从压缩空气进气管向箱体内注入压缩空气，通过压力表观察箱体内的压力变化；

步骤3：当箱体内的压力达到LNG船双壁管破损监测实验的设定值且压力稳定时，打开模拟烟气排气管上的铜质球阀；

步骤4：获取从模拟烟气排气管排出的模拟烟气的流场分布，对模拟烟气流场分布进行分析，获得燃气双壁管破损时的危险聚集点，根据获得的危险聚集点确定传感器安装位置。

本发明的积极有益效果：本发明结构简单、使用方便，能够真实模拟LNG燃料船燃气双壁管的小口径破损泄露状态，且模拟箱和箱内的烟雾弹可重复利用，节省了成本，降低了LNG船双壁管破损监测实验的工作量。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图。

图2为本发明的侧视结构示意图。

图中标号的具体含义为：1为箱体，2为封板，3为拉手，4为焊接座，5为第一连接管，6为铜质球阀，7为第二连接管，8为根部阀，9为钢管，10为盲板法兰，11为压力表，12为模拟烟气排气管，13为压缩空气进气管，14为烟雾弹投放管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

结合图1、图2说明本实施方式，本发明的LNG燃料船燃气双壁管破损模拟箱用于模拟LNG船双壁管的小口径破损泄露状态，包括箱体1、封板2、模拟烟气排气管、压缩空气进气管、烟雾弹投放管和压力表。

所述箱体1为上端开口的圆柱体，封板2用于对箱体1的顶部进行密封。所述模拟烟气排气管、压缩空气进气管和烟雾弹投放管均固定在封板2上并与箱体1的内腔相连通，压力表11通过焊接座4固定在封板2上，压力表的焊接座4上固定有根部阀8。在本实施例中，模拟烟气排气管和压缩空气进气管的结构相同，均包括焊接座4、与焊接座4螺纹连接的第一连接管5、第二连接管7，所述第一连接管5和第二连接管7之间设置有铜质球阀6，焊接座4与箱体1的内腔相连通。烟雾弹投放管包括与箱体1的内腔相连通的钢管9、以及固定在钢管9顶部的盲板法兰10，盲板法兰10能够对钢管9进行密封。

为了方便拿放，本申请的LNG燃料船燃气双壁管破损模拟箱还包括拉手，所述拉手固定在箱体外侧壁的左、右两侧。

在对LNG船双壁管的小口径破损泄露状态进行模拟时，具体包括以下步骤：

步骤1：打开烟雾弹投放管上的盲板法兰10，关闭模拟烟气排气管上的铜质球阀6，并打开压力表焊接座上的根部阀8，同时，在压缩空气进气管上连接压缩空气软管；

步骤2：从烟雾弹投放管上的盲板法兰口向箱体1内投放烟雾弹，然后关闭锁紧盲板法兰10，并从压缩空气进气管向箱体内注入压缩空气，通过压力表11观察箱体1内的压力变化；

步骤3：当箱体1内的压力达到LNG船双壁管破损监测实验的设定值且压力稳定时，打开模拟烟气排气管上的铜质球阀；

步骤4：获取从模拟烟气排气管排出的模拟烟气的流场分布，对模拟烟气流场分布进行分析，获得燃气双壁管破损时的危险聚集点，根据获得的危险聚集点确定传感器安装位置。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。