一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 207715947 U(45)授权公告日 2018.08.10

(21)申请号 201721922256.3(22)申请日 2017.12.31

(73)专利权人 大连船舶重工集团有限公司

地址 116021 辽宁省大连市西岗区沿海街1

号(72)发明人 片成荣　巴永江　张义明　吴楠　

李达　方芳　(74)专利代理机构 大连格智知识产权代理有限

公司 21238

代理人 刘琦(51)Int.Cl.

F16L 23/032(2006.01)F16L 9/18(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图4页

(54)实用新型名称

一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管(57)摘要

本实用新型公开了一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管，包括内管(1)和套接在所述内管(1)的外管(2)，两根所述内管(1)的管口为对位焊接；两根所述外管(2)的对接机构采用开有n个环形的凹槽(7)的第一法兰(3)与所述凹槽(7)的形状和数目相匹配的凸台(6)且边缘处开有第二螺栓孔(9)的第二法兰(4)连接，并通过紧固螺栓锁紧第一螺栓孔(5)与第二螺栓孔(9)实现密封连接。本实用新型是一种对接精度高，安装简易方便，气密性好，安全性高等特点的船用清洁燃料(天然气/乙烷/甲醇/液化石油气)供气系统所配备的新型、安全对接结构的双壁管。

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权　利　要　求　书

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1.一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管，包括内管(1)和套接在所述内管(1)的外管(2)，所述内管(1)与所述外管(2)同轴，其特征在于，两根所述内管(1)的管口为对位焊接；两根所述外管(2)的对接机构如下：

一根所述外管(2)的对接端头处设有端面上开有n个环形的凹槽(7)且边缘处设有第一螺栓孔(5)的第一法兰(3)，n≥1，所述第一法兰(3)的凹槽(7)底部设有环形的阻气槽口(8)；

另一根所述外管(2)的对接端头处设有端面上设置与所述凹槽(7)的形状和数目相匹配的凸台(6)且边缘处开有第二螺栓孔(9)的第二法兰(4)，所述第二法兰(4)的凸台(6)两侧的法兰面上也设有所述阻气槽口(8)；

所述第一法兰(3)的凹槽(7)接所述第二法兰(4)的凸台(6)，所述第一法兰(3)端面边缘的第一螺栓孔(5)与所述第二法兰(4)端面边缘的第二螺栓孔(9)之间穿设紧固螺栓。

2.根据权利要求1所述一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管，其特征在于，所述第一螺栓孔(5)与所述第二螺栓孔(9)的孔径相同，所述第一螺栓孔(5)在所述第一法兰(3)边缘的位置与所述第二螺栓孔(9)在所述第二法兰(4)边缘的位置相对应。

3.根据权利要求1所述一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管，其特征在于，所述凸台(6)的截面呈梯形。

4.根据权利要求1所述一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管，其特征在于，所述凹槽(7)的截面呈梯形。

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一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管

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技术领域

[0001]本发明涉及一种船用清洁燃料(天然气/乙烷/甲醇/液化石油气)供气系统所配备的新型、安全的双壁管连接方式，更具体地说，涉及一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管。

背景技术

[0002]目前，随着国际及国内对船舶排放物中氮氧化物和硫氧化物的限制排放法规的强制出台，世界各地船舶设计越来越多得采用以天然气/乙烷/甲醇/液化石油气等清洁燃料作为船舶动力燃料，替代传统的船用柴油，以解决燃料燃烧后的污染物排放问题。[0003]而上述清洁燃料虽然具有无污染、低排放的优点，但同时由于其具有低沸点特性，需在船舶上采用液态存储，通过专用的清洁燃料供气系统实现液态燃料转化为特定压力和温度下的气体燃料，并由双壁管路输送至船用发动机。且上述清洁燃料一旦发生泄漏，若积聚在密闭空间并达到一定的空-燃比，微弱的火花即可引燃并发生爆炸。因此，世界各大组织及船级社对上述清洁燃料的安全使用出台了相关规定，其中，很重要的一条规定即：当供气燃料管路穿过甲板下方或其他围蔽区域时，必须采用双壁管结构，内管进行燃料输送，外管和内管之间的环形空间采用负压通风，保证若内管燃气泄漏，泄漏的燃气可通过环形空间的抽风被抽吸至安全区域排放，以免发生爆炸危险。[0004]而双壁管内管采用焊接，外管多采用传统法兰连接。传统法兰连接通过法兰端面的螺栓拧紧，此种连接方式气密性不好，若一旦内管发生燃气泄漏，燃气会经法兰连接处溢出，造成巨大的安全隐患。发明内容

[0005]本发明目的是设计一种具有对接精度高，安装简易方便，气密性好，安全性高等特点的船用清洁燃料(天然气/乙烷/甲醇/液化石油气)供气系统所配备的新型、安全对接结构的双壁管。

[0006]为了达到上述目的，本发明提供一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管，包括内管和套接在所述内管的外管，所述内管与所述外管同轴，两根所述内管的管口为对位焊接；两根所述外管的对接机构如下：

[0007]一根所述外管的对接端头处设有端面上开有n个环形的凹槽且边缘处设有第一螺栓孔的第一法兰，n≥1，所述第一法兰的凹槽底部设有环形的阻气槽口；[0008]另一根所述外管的对接端头处设有端面上设置与所述凹槽的形状和数目相匹配的凸台且边缘处开有第二螺栓孔的第二法兰，所述第二法兰的凸台两侧的法兰面上也设有所述阻气槽口；

[0009]所述第一法兰的凹槽接所述第二法兰的凸台，所述第一法兰端面边缘的第一螺栓孔与所述第二法兰端面边缘的第二螺栓孔之间穿设紧固螺栓。[0010]优选方式下，所述第一螺栓孔与所述第二螺栓孔的孔径相同，所述第一螺栓孔在

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所述第一法兰边缘的位置与所述第二螺栓孔在所述第二法兰边缘的位置相对应。[0011]优选方式下，所述凸台的截面呈梯形。[0012]优选方式下，所述凹槽的截面呈梯形。

[0013]本发明的优点对接结构端面设置截面为梯形的环形凹槽和凸台，安装时，定位及导向快捷方便，对接精度高。对接结构端面设置沿环形凹槽和凸台，并在凹槽端面设置环形阻气孔槽，极大地增大了气体溢流流动阻力，将危险可燃气体由内管经结构端面泄漏至外界的可能性将至最低；同时，由于内外管之间采用负压通风，此种法兰连接密封形式，也极大减少了外界空气经过结构端面进入内外管之间环形区域的可能性；通过此种对接连接结构，极大地降低了清洁燃料供气系统管路燃气泄漏的可能，增强了安全性。附图说明

[0014]图1是一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管的立体结构示意图。[0015]图2是一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管的半剖平面结构示意图。

[0016]图3是一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管的带有第一法兰端的半剖平面结构示意图。

[0017]图4是一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管的带有第一法兰端的凹槽处半剖平面结构的放大示意图。

[0018]图5是一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管的带有第二法兰端的半剖平面结构示意图。

[0019]图6是一种设有对接机构的船用清洁燃料供气系统双壁管的带有第二法兰端的凸台处半剖平面结构的放大示意图。[0020]1、内管；2、外管；3、第一法兰；4、第二法兰；5、第一螺栓孔；6、凸台；7、凹槽；8、阻气槽口；9、第二螺栓孔。具体实施方式

[0021]如图1～2所示，本发明包括内管1和套接在所述内管1的外管2，所述内管1与所述外管2同轴，两根所述内管1的管口为对位焊接；两根所述外管2的对接机构如下：[0022]如图3～4所示，一根所述外管2的对接端头处设有端面上开有n个环形的凹槽7且边缘处设有第一螺栓孔5的第一法兰3，n≥1，所述第一法兰3的凹槽7底部设有环形的阻气槽口8；所述凹槽7的截面呈梯形。[0023]如图5～6所示，另一根所述外管2的对接端头处设有端面上设置与所述凹槽7的形状和数目相匹配的凸台6且边缘处开有第二螺栓孔9的第二法兰4，所述第二法兰4的凸台6两侧的法兰面上也设有所述阻气槽口8；所述凸台6的截面呈梯形。[0024]所述第一法兰3的凹槽7接所述第二法兰4的凸台6，所述第一法兰3端面边缘的第一螺栓孔5与所述第二法兰4端面边缘的第二螺栓孔9之间穿设紧固螺栓。[0025]如图2所示，所述第一螺栓孔5与所述第二螺栓孔9的孔径相同，所述第一螺栓孔5在所述第一法兰3边缘的位置与所述第二螺栓孔9在所述第二法兰4边缘的位置相对应。[0026]本发明的安装方法为凹槽7即凹面与凸台6即凸面结构配对型式，起到了很好的安

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装导向作用，在第一法兰3即凹面法兰结构端面处根据端面径向尺寸设置多个截面为梯形的呈环形的凹槽7；在第二法兰4即凸面法兰端面相同位置处根据端面径向尺寸设置与相等尺寸且与凹槽7相配合的梯形凸台6；在凹槽端面设阻气槽口8即阻气孔槽。[0027]相较于传统双壁管法兰结构及安装形式，即内管为清洁燃料输送管路，内管之间通过焊接方式连接；外管焊接法兰，法兰之间新增了凸台和凹槽，能够通过端面螺栓孔闭合拧紧，避免了传统的法兰连接方式密封性仅是通过法兰端面的加工精度和螺栓的预紧力来实现，一旦内管破裂，极易发生可燃气体沿法兰端面泄漏，引起火灾爆炸危险。本发明船用清洁燃料供气系统双壁管对接结构分凸面结构和凹面结构，同管径法兰结构成对使用，在对接结构螺栓内端面设置梯形凹槽、凸台结构，凹槽表面设置阻气槽口，凹槽、凸台及阻气孔槽尺寸根据不同管径端面尺寸设计。对接结构端面梯形凹槽和凸台在对接安装时起到导向和定位作用，结构端面贴合后，拧紧螺栓即可完成密封安装，实现了定位及导向快捷方便，对接精度高。对接结构端面设置沿环形凹槽和凸台，并在凹槽端面设置环形阻气孔槽，极大地增大了气体溢流流动阻力，将危险可燃气体由内管经结构端面泄漏至外界的可能性将至最低。由于内外管之间采用负压通风，此种法兰连接的密封形式增强了安全性。[0028]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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图2

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图5

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