本發(fā)明涉及船舶油氣回收，尤其涉及一種船岸界面安全裝置、船舶油氣回收系統(tǒng)及使用方法。

背景技術(shù)：

1、為保護(hù)船舶、碼頭和油氣回收裝置安全，在碼頭裝卸區(qū)上設(shè)一套碼頭油氣回收船岸安全界面。當(dāng)船靠岸后，將船上油氣回收的對(duì)外接口與船岸安全界面通過(guò)管道連接后進(jìn)入碼頭集氣總管，將油氣輸送至油氣回收裝置進(jìn)行回收處理。油氣中混有其它氣體(甚至氧氣)，其濃度有可能在爆炸極限范圍內(nèi)，因此氣相管道的安全要求應(yīng)高于液相管道。油氣是一種高危物質(zhì)，油氣的燃燒或爆炸蔓延是極其迅速的。船岸對(duì)接安全模塊能夠?qū)赡芎鸵呀?jīng)發(fā)生的爆炸和燃燒做出第一時(shí)間的阻斷，防止船側(cè)或岸側(cè)的事故蔓延至另一端。

2、船岸界面安全裝置是為了保護(hù)液貨船油氣回收作業(yè)中船舶和船上設(shè)備安全，以及保護(hù)岸上油氣處理單元作業(yè)安全而設(shè)置在碼頭前沿的專用設(shè)備裝置；其前端(進(jìn)氣端)連接輸氣臂或軟管，末端(出氣端)連接輸氣管網(wǎng)的安全裝置。

3、由于船岸界面裝置用于碼頭，裝卸的貨物均為易燃易爆的氣體，所以監(jiān)測(cè)氣體中氧含量的準(zhǔn)確度越高越好，從而避免火災(zāi)和爆炸的發(fā)生，但是目前現(xiàn)有的船岸界面裝置，無(wú)法對(duì)氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，增加了事故發(fā)生的可能。

4、船岸安全界面要求裝備有可靠完善的安全設(shè)備，用于保護(hù)人身和設(shè)備的安全；船岸安全界面應(yīng)配置防雷、防靜電等設(shè)施；船岸安全界面應(yīng)配備兩臺(tái)氧含量傳感器，氧含量傳感器應(yīng)具備實(shí)時(shí)輸出檢測(cè)數(shù)據(jù)功能，向船岸安全界面控制系統(tǒng)提供信號(hào)。其中一臺(tái)安裝于船岸安全界面進(jìn)氣端與惰氣進(jìn)氣管之間的主管道上，距離船岸安全界面進(jìn)氣端不應(yīng)超過(guò)6m，用以檢測(cè)船艙內(nèi)油氣的氧含量；另一臺(tái)氧含量傳感器安裝于船岸安全界面主管道的出氣端之前，以檢驗(yàn)惰氣補(bǔ)充后主管道內(nèi)油氣氧含量；船岸安全界面應(yīng)在進(jìn)氣端壓力傳感器與切斷閥之間布置排氣管，排氣管頂端應(yīng)設(shè)置壓力/真空釋放閥和電動(dòng)卸載閥。

5、目前針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的惰性氣體管道無(wú)壓力調(diào)節(jié)裝置、氣液分離元件無(wú)清潔裝置、氧含量傳感器易損壞等問(wèn)題，尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種船岸界面安全裝置、船舶油氣回收系統(tǒng)及使用方法，以解決相關(guān)技術(shù)中存在的惰性氣體管道無(wú)壓力調(diào)節(jié)裝置、氣液分離元件無(wú)清潔裝置、氧含量傳感器易損壞等問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

3、第一方面，提供一種船岸界面安全裝置，包括：

4、進(jìn)氣單元，所述進(jìn)氣單元與船艙油氣管道進(jìn)行可拆卸連接，用于向所述船岸界面安全裝置輸入油氣；

5、氣液分離單元，所述氣液分離單元設(shè)置于所述進(jìn)氣單元的下游，用于對(duì)油氣進(jìn)行氣液分離；

6、雙向防爆單元，所述雙向防爆單元設(shè)置于所述氣液分離單元的下游，用于阻止火焰的爆轟燃燒；

7、出氣單元，所述出氣單元設(shè)置于所述雙向防爆單元的下游，用于向油氣回收裝置輸送油氣；

8、排氣單元，所述排氣單元設(shè)置于所述進(jìn)氣單元與所述氣液分離單元之間，用于在所述船岸界面安全裝置的壓力高于或低于安全值時(shí)進(jìn)行緊急釋壓；

9、惰性氣體輸送單元，所述惰性氣體輸送單元分別與所述進(jìn)氣單元、所述氣液分離單元連通，用于分別向所述進(jìn)氣單元、所述氣液分離單元輸送惰性氣體以降低所述船岸界面安全裝置的氧含量；

10、氧含量檢測(cè)單元，所述氧含量檢測(cè)單元分別與所述進(jìn)氣單元、所述出氣單元連通，用于檢測(cè)船艙油氣管道的氧含量以及檢測(cè)經(jīng)所述氣液分離單元處理后油氣的氧含量。

11、在其中的一些實(shí)施例中，所述進(jìn)氣單元包括：

12、進(jìn)氣管道元件，所述進(jìn)氣管道元件分別與船艙油氣管道、所述氣液分離單元、所述排氣單元、所述惰性氣體輸送單元、所述氧含量檢測(cè)單元連通，用于向所述船岸界面安全裝置輸入油氣；

13、第一控制閥元件，所述第一控制閥元件設(shè)置于所述進(jìn)氣管道元件，用于控制所述進(jìn)氣管道元件的開(kāi)啟與關(guān)閉；

14、第一止回元件，所述第一止回元件設(shè)置于所述進(jìn)氣管道元件，并位于所述第一控制閥元件的下游，用于防止進(jìn)入所述進(jìn)氣管道元件的油氣發(fā)生回流。

15、在其中的一些實(shí)施例中，所述進(jìn)氣單元還包括：

16、第一法蘭元件，所述第一法蘭元件設(shè)置于所述進(jìn)氣管道元件的進(jìn)氣端，用于絕緣。

17、在其中的一些實(shí)施例中，所述進(jìn)氣單元還包括：

18、第一壓力檢測(cè)元件，所述第一壓力檢測(cè)元件與所述進(jìn)氣管道元件連通，并位于所述進(jìn)氣管道元件與所述排氣單元的連通位置的上游，用于檢測(cè)所述進(jìn)氣管道元件的內(nèi)部壓力。

19、在其中的一些實(shí)施例中，所述進(jìn)氣單元還包括：

20、第二壓力檢測(cè)元件，所述第二壓力檢測(cè)元件與所述進(jìn)氣管道元件連通，并位于所述進(jìn)氣管道元件與所述排氣單元的連通位置的下游，用于檢測(cè)進(jìn)入所述氣液分離單元的油氣的壓力。

21、在其中的一些實(shí)施例中，所述進(jìn)氣單元還包括：

22、至少一第三壓力檢測(cè)元件，所述第三壓力檢測(cè)元件與所述進(jìn)氣管道元件連通，并位于所述進(jìn)氣管道元件與所述排氣單元的連通位置的上游，用于檢測(cè)所述進(jìn)氣管道元件的內(nèi)部的壓力差。

23、在其中的一些實(shí)施例中，所述氣液分離單元包括：

24、氣液分離元件，所述氣液分離元件設(shè)置于所述進(jìn)氣單元的下游，并分別與所述進(jìn)氣單元、所述雙向防爆單元、所述惰性氣體輸送單元連通，用于對(duì)油氣進(jìn)行氣液分離。

25、在其中的一些實(shí)施例中，所述氣液分離單元還包括：

26、第一緊急控制閥元件，所述第一緊急控制閥元件設(shè)置于所述氣液分離元件的進(jìn)氣端，用于緊急情況下阻止油氣進(jìn)入所述氣液分離元件。

27、在其中的一些實(shí)施例中，所述氣液分離單元還包括：

28、液位檢測(cè)元件，所述液位檢測(cè)元件與所述氣液分離元件連通，用于檢測(cè)所述氣液分離元件的液位高度。

29、在其中的一些實(shí)施例中，所述雙向防爆單元包括：

30、雙向防爆元件，所述雙向防爆元件設(shè)置于所述氣液分離單元的下游，并分別與所述氣液分離單元、所述出氣單元連通，用于阻止火焰的爆轟燃燒。

31、在其中的一些實(shí)施例中，所述雙向防爆單元還包括：

32、至少一溫度檢測(cè)元件，所述溫度檢測(cè)元件與所述雙向防爆元件連通，用于檢測(cè)所述雙向防爆元件的溫度。

33、在其中的一些實(shí)施例中，所述出氣單元包括：

34、出氣管道元件，所述出氣管道元件設(shè)置于所述雙向防爆單元的下游，并分別與所述雙向防爆單元、所述氧含量檢測(cè)單元連通，用于向油氣回收裝置輸送氣體。

35、在其中的一些實(shí)施例中，所述出氣單元還包括：

36、第二法蘭元件，所述第二法蘭元件設(shè)置于所述出氣管道元件的出氣端，并與油氣回收裝置連接。

37、在其中的一些實(shí)施例中，所述出氣單元還包括：

38、流量檢測(cè)元件，所述流量檢測(cè)元件與所述出氣管道元件連通，用于檢測(cè)進(jìn)入油氣回收裝置油氣的流量。

39、在其中的一些實(shí)施例中，所述排氣單元包括：

40、第一排氣管道元件，所述第一排氣管道元件設(shè)置于所述進(jìn)氣單元與所述氣液分離單元之間，并與所述進(jìn)氣單元連通，用于在所述船岸界面安全裝置的壓力高于或低于安全值時(shí)進(jìn)行緊急釋壓；

41、壓力釋放元件，所述壓力釋放元件設(shè)置于所述第一排氣管道元件，用于在所述進(jìn)氣單元的油氣氧含量達(dá)到爆炸限制或壓力超限的情況下緊急開(kāi)啟。

42、在其中的一些實(shí)施例中，所述排氣單元還包括：

43、第二排氣管道元件，所述第二排氣管道元件與所述第一排氣管道元件連通；

44、第二緊急控制閥元件，所述第二緊急控制閥元件設(shè)置于所述第二排氣管道元件，用于在所述船岸界面安全裝置的油氣氧含量達(dá)到爆炸限制或壓力超限的情況下緊急開(kāi)啟；

45、阻火元件，所述阻火元件設(shè)置于所述第二排氣管道元件的排氣端，用于阻止火焰的爆轟燃燒。

46、在其中的一些實(shí)施例中，所述惰性氣體輸送單元包括：

47、第一惰性氣體管道元件，所述第一惰性氣體管道元件與所述進(jìn)氣單元連通，用于向所述船岸界面安全裝置提供惰性氣體；

48、第二控制閥元件，所述第二控制閥元件設(shè)置于所述第一惰性氣體管道元件，用于控制所述第一惰性氣體管道元件的開(kāi)啟或關(guān)閉；

49、第二止回元件，所述第二止回元件設(shè)置于所述第一惰性氣體管道元件，并位于所述第二控制閥元件的下游，用于防止進(jìn)入所述第一惰性氣體管道元件的氣體發(fā)生回流；

50、第三控制閥元件，所述第三控制閥元件設(shè)置于所述第一惰性氣體管道元件，并位于所述第二止回元件的下游，用于連通或關(guān)閉所述第一惰性氣體管道元件與所述進(jìn)氣單元；

51、第二惰性氣體管道元件，所述第二惰性氣體管道元件分別與所述第一惰性氣體管道元件、所述氣液分離單元連通，并位于所述第二止回元件的下游，用于向所述氣液分離單元輸送惰性氣體進(jìn)行吹掃；

52、第四控制閥元件，所述第四控制閥元件設(shè)置于所述第二惰性氣體管道元件，用于開(kāi)啟或關(guān)閉所述第二惰性氣體管道元件。

53、在其中的一些實(shí)施例中，所述惰性氣體輸送單元還包括：

54、調(diào)節(jié)元件，所述調(diào)節(jié)元件設(shè)置于所述設(shè)置于所述第一惰性氣體管道元件，并位于所述第二止回元件的下游、所述第三控制閥元件的上游，用于調(diào)節(jié)所述第一惰性氣體管道元件的內(nèi)部壓力。

55、在其中的一些實(shí)施例中，所述惰性氣體輸送單元還包括：

56、減壓元件，所述減壓元件設(shè)置于所述設(shè)置于所述第一惰性氣體管道元件，并位于所述第二止回元件的下游、所述第三控制閥元件的上游，用于減壓。

57、在其中的一些實(shí)施例中，所述氧含量檢測(cè)單元包括：

58、第一氧含量檢測(cè)元件，所述第一氧含量檢測(cè)元件與所述進(jìn)氣單元連通，用于檢測(cè)船艙油氣管道的氧含量；

59、第二氧含量檢測(cè)元件，所述第二氧含量檢測(cè)元件與所述出氣單元連通，用于檢測(cè)經(jīng)所述氣液分離單元處理后油氣的氧含量。

60、在其中的一些實(shí)施例中，還包括：

61、排液?jiǎn)卧?，所述排液?jiǎn)卧c所述氣液分離單元連通，用于排出所述氣液分離單元內(nèi)的液體。

62、在其中的一些實(shí)施例中，所述排液?jiǎn)卧ǎ?/p>

63、排液管道元件，所述排液管道元件與所述氣液分離單元連通，用于排出所述氣液分離單元內(nèi)的液體；

64、第五控制閥元件，所述第五控制閥元件設(shè)置于所述排液管道元件，用于關(guān)閉或開(kāi)啟所述排液管道元件。

65、在其中的一些實(shí)施例中，還包括：

66、控制單元，所述控制單元分別與所述進(jìn)氣單元、所述氣液分離單元、所述雙向防爆單元、所述出氣單元、所述排氣單元、所述惰性氣體輸送單元、所述氧含量檢測(cè)單元通信連接。

67、在其中的一些實(shí)施例中，所述控制單元包括：

68、控制元件，所述控制元件分別與所述進(jìn)氣單元、所述氣液分離單元、所述雙向防爆單元、所述出氣單元、所述排氣單元、所述惰性氣體輸送單元、所述氧含量檢測(cè)單元通信連接。

69、在其中的一些實(shí)施例中，所述控制單元還包括：

70、報(bào)警元件，所述報(bào)警元件與所述控制元件通信連接，用于發(fā)出警報(bào)。

71、在其中的一些實(shí)施例中，所述控制單元還包括：

72、防護(hù)元件，所述防護(hù)元件罩設(shè)所述控制元件設(shè)置，用于防護(hù)。

73、在其中的一些實(shí)施例中，還包括：

74、安裝單元，所述安裝單元設(shè)置于水平面，用于安裝所述進(jìn)氣單元、所述氣液分離單元、所述雙向防爆單元、所述出氣單元、所述排氣單元、所述惰性氣體輸送單元、所述氧含量檢測(cè)單元。

75、在其中的一些實(shí)施例中，所述安裝單元包括：

76、撬架元件，所述撬架元件設(shè)置于水平面；

77、若干支架元件，若干所述支架元件分別設(shè)置于所述撬架元件的上部，并分別與所述進(jìn)氣單元、所述出氣單元連接；

78、若干連接元件，若干所述連接元件分別與所述進(jìn)氣單元、所述出氣單元、對(duì)應(yīng)的所述支架元件連接。

79、第二方面，提供一種船舶油氣回收系統(tǒng)，包括：

80、如第一方面所述的船岸界面安全裝置。

81、第三方面，提供一種船岸安全裝置的使用方法，應(yīng)用于如第一方面所述的船岸界面安全裝置或如第二方面所述的船舶油氣回收系統(tǒng)，包括：

82、氧含量檢測(cè)單元分別對(duì)進(jìn)氣單元的油氣、出氣單元的油氣進(jìn)行含氧量檢測(cè)；

83、在含氧量達(dá)到第一含氧量閾值的情況下，生成第一警報(bào)信號(hào)；

84、在含氧量達(dá)到第二含氧量閾值的情況下，生成惰性氣體輸入信號(hào)；

85、根據(jù)所述惰性氣體輸入信號(hào)，惰性氣體輸送單元向進(jìn)氣單元和/或氣液分離單元輸送惰性氣體；

86、在含氧量未達(dá)到第二含氧量閾值的情況下，生成惰性氣體停止信號(hào)；

87、根據(jù)所述惰性氣體停止信號(hào)，惰性氣體輸送單元停止向進(jìn)氣單元和/或氣液分離單元輸送惰性氣體；

88、在含氧量達(dá)到第三含氧量閾值的情況下，生成第二警報(bào)信號(hào)及第一停止信號(hào)；

89、根據(jù)所述第一停止信號(hào)，停止油氣輸送工作；

90、其中，第三含氧量閾值＞第二含氧量閾值＞第一含氧量閾值。

91、在其中的一些實(shí)施例中，還包括：

92、第一氧含量檢測(cè)元件對(duì)進(jìn)氣管道元件進(jìn)行含氧量檢測(cè)，以獲得第一含氧量；

93、在第一含氧量達(dá)到第一含氧量閾值的情況下，生成第一警報(bào)信號(hào)；

94、在第一含氧量達(dá)到第二含氧量閾值的情況下，生成惰性氣體輸入信號(hào)；

95、根據(jù)所述惰性氣體輸入信號(hào)，第一惰性氣體管道元件向進(jìn)氣管道元件輸送惰性氣體；

96、在第一含氧量未達(dá)到第二含氧量閾值的情況下，生成惰性氣體停止信號(hào)；

97、根據(jù)所述惰性氣體停止信號(hào)，第一惰性氣體管道元件停止向進(jìn)氣管道元件輸送惰性氣體；在第一含氧量達(dá)到第三含氧量閾值的情況下，生成第二警報(bào)信號(hào)及第一停止信號(hào)；

98、根據(jù)所述第一停止信號(hào)，停止油氣輸送工作。

99、在其中的一些實(shí)施例中，還包括：

100、第二氧含量檢測(cè)元件對(duì)出氣管道元件進(jìn)行含氧量檢測(cè)，以獲得第二含氧量；

101、在第二含氧量達(dá)到第一含氧量閾值的情況下，生成第一警報(bào)信號(hào)；

102、在第二含氧量達(dá)到第二含氧量閾值的情況下，生成惰性氣體輸入信號(hào)；

103、根據(jù)所述惰性氣體輸入信號(hào)，第二惰性氣體管道元件向氣液分離元件輸送惰性氣體；

104、在第二含氧量未達(dá)到第二含氧量閾值的情況下，生成惰性氣體停止信號(hào)；

105、根據(jù)所述惰性氣體停止信號(hào)，第二惰性氣體管道元件停止向氣液分離元件輸送惰性氣體；在第二含氧量達(dá)到第三含氧量閾值的情況下，生成第二警報(bào)信號(hào)及第一停止信號(hào)；

106、根據(jù)所述第一停止信號(hào)，停止油氣輸送工作。

107、在其中的一些實(shí)施例中，還包括：

108、獲取進(jìn)氣單元的氣體壓力；

109、在氣體壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)壓力閾值的情況下，生成第三警報(bào)信號(hào)；

110、在氣體壓力達(dá)到第二預(yù)設(shè)壓力閾值的情況下，生成第二停止信號(hào)及排氣信號(hào)；

111、根據(jù)所述第二停止信號(hào)，停止氣液分離單元；

112、根據(jù)所述排氣信號(hào)，啟動(dòng)排氣單元進(jìn)行排氣；

113、其中，第二預(yù)設(shè)壓力閾值＞第一預(yù)設(shè)壓力閾值。

114、在其中的一些實(shí)施例中，還包括：

115、獲取進(jìn)氣管道元件的第一氣體壓力；

116、在第一氣體壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)壓力閾值的情況下，生成第三警報(bào)信號(hào)；

117、在第一氣體壓力達(dá)到第二預(yù)設(shè)壓力閾值的情況下，生成第二停止信號(hào)及排氣信號(hào)；

118、根據(jù)所述第二停止信號(hào)，關(guān)閉第一緊急控制閥元件；

119、根據(jù)所述排氣信號(hào)，啟動(dòng)壓力釋放元件；

120、其中，第二預(yù)設(shè)壓力閾值＞第一預(yù)設(shè)壓力閾值。

121、在其中的一些實(shí)施例中，還包括：

122、獲取進(jìn)氣單元的氣體壓力；

123、在氣體壓力達(dá)到第三預(yù)設(shè)壓力閾值的情況下，生成第四警報(bào)信號(hào)；

124、在氣體壓力達(dá)到第四預(yù)設(shè)壓力閾值的情況下，生成第三停止信號(hào)；

125、根據(jù)所述第三停止信號(hào)，停止氣液分離單元；

126、其中，第四預(yù)設(shè)壓力閾值＜第三預(yù)設(shè)壓力閾值。

127、在其中的一些實(shí)施例中，包括：

128、獲取進(jìn)氣管道元件的第二氣體壓力；

129、在第二氣體壓力達(dá)到第三預(yù)設(shè)壓力閾值的情況下，生成第四警報(bào)信號(hào)；

130、在第二氣體壓力達(dá)到第四預(yù)設(shè)壓力閾值的情況下，生成第三停止信號(hào)；

131、根據(jù)所述第三停止信號(hào)，關(guān)閉第一緊急控制閥元件；

132、其中，第四預(yù)設(shè)壓力閾值＜第三預(yù)設(shè)壓力閾值。

133、本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：

134、本發(fā)明的一種船岸界面安全裝置、船舶油氣回收系統(tǒng)及使用方法，

135、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

136、(1)通過(guò)設(shè)置可自行關(guān)閉的氧含量檢測(cè)單元，可防止氧含量檢測(cè)單元因壓力過(guò)高而受損，降低了后期維護(hù)成本；

137、(2)通過(guò)連通惰性氣體輸送單元與氣液分離單元，從而可對(duì)氣液分離單元進(jìn)行吹掃，節(jié)約了后期維護(hù)成本；

138、(3)通過(guò)在惰性氣體輸送單元上設(shè)置調(diào)節(jié)元件，方便后期調(diào)試，節(jié)約了調(diào)試時(shí)間，降低了人工成本；

139、(4)通過(guò)設(shè)置帶斷電關(guān)閉功能的油氣分離單元，為工作人員的人身安全、設(shè)備的安全提供安全保障。