[發明專利]一種適用于氨動力雙燃料船舶的液氨儲罐

在審

• 申請號: 202211633171.9
• 申請日: 2022-12-19
• 公開（公告）號: CN115783126A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 沈中祥;王文慶;雍允豪;尹群;李志富;仲啟春;畢玙璠;羅嘉鑫;蔣印
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B63B17/00
• 分類號: B63B17/00;B65D90/52
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧華強

本發明涉及特種船舶制造技術領域，尤其是一種適用于氨動力雙燃料船舶的液氨儲罐，包括罐體、底座以及防波結構。防波結構設于罐體的儲液腔中，包括多個沿著罐體軸向進行線性排布的防波組件。防波組件包括安裝框、防波板以及牽拉單元。安裝框與罐體的內側壁相固定。防波板套設于安裝框內，且借由牽拉單元以實現與安裝框的柔性連接。在實際應用中，一方面，防波板受到沖擊力作用時可適應性發生位移以及偏擺運動，液態燃料的部分沖擊勢能得以轉化為防波板的運動勢能，從而使得液體燃料的波動強度得以下降，且防波板不易于因受力過限而形變；另一方面，安裝框所受到的交變載荷強度得以降低，確保其在較長時期內始終與罐體側壁之間保持于穩定連接狀態。

技術領域

本發明涉及特種船舶制造技術領域，尤其是一種氨動力雙燃料船舶的液氨儲罐。

背景技術

近年來，船舶海工行業積極響應國家節能減排政策，大力發展綠色船舶技術。雙燃料推進船舶作為未來遠洋船舶制造發展的趨勢，其設計和建造也持續朝著自動化程度高、節能環保的方向進行邁進，并激發了一大批大中型船廠致力于雙燃料推進船舶的市場開拓。近期，招商局金陵鼎衡船舶（揚州）有限公司與江蘇科技大學聯合研發了全球首制氨動力雙燃料船舶（氨動力特種不銹鋼化學品船），并已經實施建造。

氨動力雙燃料船舶配套有燃料罐，其為一種低溫壓力容器，被用來存儲燃料儲罐做功所需的液態氨氣或氫氣。在航行進程中中，燃料罐不但需承受較大壓強（罐內壓強遠遠高于外界大氣壓強），而且受到因慣性力液態燃料劇烈震蕩還會引發沖擊載荷。因沖擊載荷因素，在設計中對燃料罐的結構強度提出更高的要求，從而勢必會增加制造困難度以及成本。另外，燃料罐通常借由底座以實現與燃料倉甲板的固定連接。罐內液態燃料的劇烈震蕩會影響自重載荷的分布形態，進而極易引發附加傾覆力矩，如此，不但會影響到燃料罐的安裝可靠性、安全性，而且底座因長期受到交變載荷的作用其使用壽命急劇地下降。

就目前技術現狀而言，中國實用新型專利CN204021635U公開了一種船舶LNG燃料罐防波板裝置，包括墊板、防波板、角鋼，墊板與罐體內壁連接，角鋼焊接在罐體內壁上，防波板一端焊接在墊板上，一端通過螺栓、螺母及墊片與角鋼連接，并且角鋼上設置有筋板，以增加強度。防波板沿罐體內壁徑向設置在內壁中上側，其上設置有通液口。防波板沿罐體內壁軸向平行設置，其數量根據罐體內壁長度不同設置為一個或多個。又如，中國實用新型專利CN212226688U公開了一種船用液化天然氣燃料罐，其包括罐體、內容器、底座、固定帶、外殼防爆口、防波板、防脫套環，罐體分為內外兩層，且中部真空，內容器設置在罐體的內部，罐體的底部通過底座固定連接在船體內部，固定帶固定連接在罐體的頂部，固定帶的兩端固定連接有固定座，固定座固定連接在船體上，罐體的上端安裝有外殼防爆口，罐體的外側套接有防脫套環，防波板設置在內容器的內部，罐體的一端固定連接有壓力表。該船用液化天然氣燃料罐,通過底座和固定帶的配合設置，把罐體穩定牢固的固定在船體上，增加該燃料罐的穩固性能，通過防波板的設置，減少罐體內部液體的波動和沖擊，提高罐體的穩定性能。雖說，上述防波板的應用可以有效地降低液態燃料的震蕩強度，然而，防波板極易受到損壞，后續需要頻繁地對其執行維護操作，究其原因在于，防波板自身的強度、剛度不足，在受到液態燃料剛性沖擊載荷作用時極易發生“鼓包”變形，且因長期受到交變載荷作用，圍繞于防波板周緣而成型的焊縫極易因疲勞而開裂。因而，亟待本課題組解決上述問題。

發明內容

故，本發明課題組鑒于上述現有的問題以及缺陷，乃搜集相關資料，經由多方的評估及考量，并經過課題組人員不斷實驗以及修改， 最終導致該適用于氨動力雙燃料船舶的液氨儲罐的出現。

為了解決上述技術問題，本發明涉及了一種適用于氨動力雙燃料船舶的液氨儲罐，置于主甲板上，包括罐體、底座以及防波結構。罐體借由底座以實現與燃料艙甲板的固定連接，且輔以輸氣管道以向著燃氣發電機組持續地供應可燃性氣體。防波結構用來降低液體燃料波動強度，其設于罐體的儲液腔中。防波結構包括有M個沿著罐體軸向進行線性排布的防波組件，且M為奇數。防波組件為分體式設計結構，其包括有安裝框、防波板以及牽拉單元。安裝框與罐體的內側壁相固定。防波板被安裝框所環繞，且借由牽拉單元以實現與安裝框的柔性連接。