天然氣動力船舶燃料監測系統、燃料監測控制方法和裝置與流程
2023-05-29 02:34:51
本發明涉及天然氣動力船舶技術領域，特別是涉及一種天然氣動力船舶燃料監測系統、燃料監測控制方法和裝置。
背景技術：
近年來，為響應國家節能減排的號召，眾多「油改氣」的交通工具得以問世。液化天然氣(liquefiednaturalgas，液化天然氣，簡稱lng)動力船舶作為一種低排放、高自動化、高附加值的船舶，被越來越廣泛的應用於水路交通領域。但由於以lng作為燃料的技術在船舶領域的應用目前尚未成熟，造成了lng動力船舶的燃料監控技術的缺失。
對於傳統的柴油船舶，通常在燃料艙設置有液位計，在船舶運行狀態下，通過讀取兩個不同時間節點的液位計的液位值得到燃料艙內柴油的減少量，亦即柴油發動機在這兩個時間節點之間的時間段內的燃油消耗量，實現對柴油船舶的燃料監控。但是上述燃料監測方法如下缺陷：一、由於船舶的燃料艙結構大多不規整，例如現有的橢球形燃料艙，又或者燃料艙內部具有大型的支撐結構，這樣就導致所讀取的液位計的液位值對應換算出的容積值誤差較大；二、船舶在航行過程中，避免不了會出現橫搖和縱搖，因此造成燃料艙內燃料的自由液面出現晃蕩，導致所讀取的液位計的液位值不精確。
綜上所述，現有技術不能準確地測算出船舶的發動機燃料消耗量，因此無法判斷發動機在何種運行狀態下燃料消耗量較低，不利於船舶的經濟運行。
技術實現要素：
本發明實施例的目的是提供一種天然氣動力船舶燃料監測系統、燃料監測控制方法和裝置，以實現對船舶燃料消耗量的實時精確監測，有利於船舶的經濟運行。
本發明實施例提供了一種天然氣動力船舶燃料監測系統，包括：
燃料艙，包括加注口和供液口；
第一汽化器，包括相隔離的第一熱流道和第一冷流道，所述第一熱流道的進口和出口分別與船舶的供熱迴路連通，所述第一冷流道的進口與所述燃料艙的供液口連接，所述第一冷流道的出口與船舶動力裝置的進氣道連接；
第一質量流量計，設置於船舶動力裝置的進氣道處，用於檢測進入船舶動力裝置的天然氣的第一質量流量；
連接於第一冷流道的進口與燃料艙的供液口之間的第一開關閥；
連接於第一冷流道的出口與船舶動力裝置的進氣道之間的第二開關閥；
控制器，分別與所述第一質量流量計、第一開關閥、第二開關閥以及船舶動力裝置連接，用於獲取船舶動力裝置的啟停狀態信息；當船舶動力裝置處於啟動狀態時，控制第一開關閥和第二開關閥開啟，並獲取船舶動力裝置的啟動時長以及第一質量流量。
可選的，所述控制器進一步用於根據所述啟動時長和第一質量流量與船舶動力裝置的燃氣量的對應關係，得到船舶動力裝置在所述啟動時長時間段內的燃氣量。
可選的，所述燃料監測系統還包括：串口伺服器、3g/4g路由器以及遠程終端伺服器，其中：
所述控制器還與所述串口伺服器連接，用於將獲取的船舶動力裝置的啟動時長以及第一質量流量分別轉換為對應的rs485數位訊號，並將所述rs485數位訊號傳輸至所述串口伺服器；
所述串口伺服器與3g/4g路由器連接，用於將所述rs485數位訊號轉換為與所述啟動時長以及第一質量流量分別對應的網絡信號，並將所述網絡信號傳輸至3g/4g路由器；
所述3g/4g路由器通過3g/4g網絡與所述遠程終端伺服器連接，用於將所述網絡信號傳輸至所述遠程終端伺服器；
所述遠程終端伺服器用於根據與所述啟動時長以及第一質量流量分別對應的網絡信號以及預存的所述啟動時長和第一質量流量與船舶動力裝置的燃氣量的對應關係，得到船舶動力裝置在所述啟動時長時間段內的燃氣量。
具體的，所述啟動時長和第一質量流量與船舶動力裝置的燃氣量的對應關係具體為：
其中，m為船舶動力裝置在啟動時長時間段內的燃氣量，gm為第一質量流量計在第m時刻檢測到的第一質量流量，n為船舶動力裝置的啟動時長，m與n均為自然數，且滿足m≤n。
優選的，所述燃料監測系統還包括：
第二質量流量計，設置於所述燃料艙的加注口處，用於檢測加入燃料艙的天然氣的第二質量流量；
所述控制器，進一步與所述第二質量流量計連接，用於獲取向所述燃料艙加注液態天然氣的加注時長以及第二質量流量，根據所述加注時長和第二質量流量與天然氣加注量的對應關係，得到天然氣加注量。
具體的，所述加注時長和第二質量流量與天然氣加注量的對應關係具體為：
其中，m1為單次天然氣加注量，gi』為第二質量流量計在第i時刻檢測到的第二質量流量，j為向燃料艙加注液態天然氣的單次加注時長，i與j均為自然數，且滿足i≤j。
優選的，所述第一質量流量計上設置有能夠檢測溫度的鉑電阻，所述第一質量流量計還用於檢測船舶動力裝置的進氣道處的進氣溫度；
所述控制裝置還用於當所述進氣溫度低於設定的溫度閾值時，控制第一開關閥和第二開關閥關閉；和/或，當第一質量流量低於設定的流量閾值時，控制第一開關閥和第二開關閥關閉。
優選的，所述燃料監測系統還包括：報警裝置；
所述控制器，進一步與所述報警裝置連接，用於當所述第一質量流量低於設定的流量閾值時，輸出報警信號至所述報警裝置，使所述報警信號發出低流量報警；以及當所述進氣溫度低於設定的溫度閾值時，並輸出報警信號至所述報警裝置，使所述報警信號發出低溫報警。
優選的，所述燃料艙還包括設置於艙體頂部的供氣口，所述供氣口與船舶動力裝置的進氣道連通；所述燃料監測系統還包括：
設置於所述供氣口處的壓力傳感器，用於檢測燃料艙內的氣態天然氣的壓力；
連接於所述供氣口與船舶動力裝置的進氣道之間的第三開關閥；
所述控制器，進一步與所述壓力傳感器和第三開關閥連接，用於當燃料艙內的氣態天然氣的壓力高於設定的壓力閾值時，控制第一開關閥關閉、第三開關閥開啟；以及當燃料艙內的氣態天然氣的壓力低於設定的壓力閾值時，控制第一開關閥和第三開關閥開啟。
更優的，所述燃料監測系統還包括第二汽化器，所述第二汽化器包括相隔離的第二熱流道和第二冷流道，其中，
所述第二冷流道的進口與所述燃料艙的供氣口以及所述第一冷流道的出口均連接，所述第二冷流道的出口與船舶動力裝置連接，所述第二熱流道的進口與所述第一熱流道的出口連接，所述第二熱流道的出口與供熱迴路連接。
優選的，所述燃料監測系統還包括連接於所述第二開關閥與船舶動力裝置的進氣道之間的洩壓閥組，所述洩壓閥組包括靠近所述第二開關閥設置的洩放閥和靠近船舶動力裝置的進氣道設置的第四開關閥；
所述控制器，進一步與所述洩放閥和第四開關閥連接，用於當船舶動力裝置處於停機狀態時，控制洩放閥開啟、第四開關閥關閉；以及當船舶動力裝置處於啟動狀態時，控制洩放閥關閉、第四開關閥開啟。
優選的，所述燃料監測系統還包括連接於所述第一冷流道的出口與所述第二開關閥之間的蓄能器。
優選的，所述燃料監測系統還包括連接於所述第一冷流道的出口與所述第二開關閥之間的調壓閥組。
可選的，所述燃料監測系統還包括連接於所述燃料艙的供液口與第一開關閥之間的第一手動開關閥；和/或，所述燃料監測系統還包括連接於所述第一冷流道的出口與第二開關閥之間的第二手動開關閥；和/或，所述燃料監測系統還包括連接於所述燃料艙的供氣口與第三開關閥之間的第三手動開關閥。
可選的，其特徵在於，所述船舶動力裝置為天然氣發動機或者天然氣發電機。
採用本發明實施例提供的天然氣動力船舶燃料監測系統，船舶動力裝置處於啟動狀態時，燃料艙內的液態天然氣經過第一汽化器後汽化為氣態天然氣，之後作為燃料通過船舶動力裝置的進氣道進入船舶動力裝置，在此過程中，第一質量流量計可以實時檢測進入船舶動力裝置的天然氣的第一質量流量，這樣，根據船舶動力裝置的啟動時長即可準確地計算出其燃氣量；同時還可以通過比較船舶動力裝置在不同運行狀態下的燃氣量判斷其燃氣量相對較低的經濟運行狀態，因此，相比現有技術，該方案可以實現對船舶燃料消耗量的實時精確監測，有利於船舶的經濟運行。
基於相同的發明構思，本發明實施例還提供了一種燃料監測控制方法，包括：
獲取船舶動力裝置的啟停狀態信息；
當船舶動力裝置處於啟動狀態時，控制第一開關閥和第二開關閥開啟，並獲取船舶動力裝置的啟動時長以及進入船舶動力裝置的天然氣的第一質量流量。
採用該燃料監測控制方法，船舶動力裝置處於啟動狀態時，根據船舶動力裝置的啟動時長以及進入船舶動力裝置的天然氣的第一質量流量可準確地計算出其燃氣量，同時還可以通過比較船舶動力裝置在不同運行狀態下的燃氣量判斷其燃氣量相對較低的經濟運行狀態，因此，該方案可以實現對船舶燃料消耗量的實時精確監測，有利於船舶的經濟運行。
基於相同的發明構思，本發明實施例還提供了一種燃料監測控制裝置，包括：
獲取設備，用於獲取船舶動力裝置的啟停狀態信息；
控制設備，用於當船舶動力裝置處於啟動狀態時，控制第一開關閥和第二開關閥開啟，並獲取船舶動力裝置的啟動時長以及進入船舶動力裝置的天然氣的第一質量流量。
同理，採用該燃料監測控制裝置，船舶動力裝置處於啟動狀態時，根據船舶動力裝置的啟動時長以及進入船舶動力裝置的天然氣的第一質量流量可準確地計算出其燃氣量，同時還可以通過比較船舶動力裝置在不同運行狀態下的燃氣量判斷其燃氣量相對較低的經濟運行狀態，因此，該方案可以實現對船舶燃料消耗量的實時精確監測，有利於船舶的經濟運行。
附圖說明
圖1為本發明一實施例天然氣動力船舶燃料監測系統的結構示意圖；
圖2為本發明另一實施例天然氣動力船舶燃料監測系統的結構示意圖；
圖3為本發明又一實施例天然氣動力船舶燃料監測系統的結構示意圖；
圖4為本發明實施例遠程控制原理示意圖；
圖5為本發明實施例燃料監測控制方法的流程示意圖；
圖6為本發明實施例燃料監測控制裝置的結構示意圖。
附圖標記：
10-燃料倉11-加注口12-供液口13-供氣口
14-充裝閥20-第一汽化器21-第一熱流道的進口
22-第一熱流道的出口23-第一冷流道的進口
24-第一冷流道的出口30-船舶動力裝置40-第一質量流量計
41-第二質量流量計50-第一開關閥51-第一手動開關閥
60-第二開關閥61-第二手動開關閥70-第三開關閥
71-第三手動開關閥80-第二汽化器81-第二熱流道的進口
82-第二熱流道的出口83-第二冷流道的進口
84-第二冷流道的出口90-洩壓閥組91-洩放閥
92-第四開關閥93-蓄能器94-安全閥
95-調壓閥組96-調壓閥01-控制器02-串口伺服器
03-3g/4g路由器04-遠程終端伺服器
100-獲取設備200-控制設備
具體實施方式
為了實現對船舶燃料消耗量的實時精確監測，有利於船舶的經濟運行，本發明實施例提供了一種天然氣動力船舶燃料監測系統、燃料監測控制方法和裝置。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，以下舉實施例對本發明作進一步詳細說明。
如圖1所示，本發明實施例提供的天然氣動力船舶燃料監測系統，包括：
燃料艙10，包括加注口11和供液口12；
第一汽化器20，包括相隔離的第一熱流道和第一冷流道，所述第一熱流道的進口21和出口22分別與船舶的供熱迴路連通，所述第一冷流道的進口23與所述燃料艙的供液口12連接，所述第一冷流道的出口24與船舶動力裝置30的進氣道連接；
第一質量流量計40，設置於船舶動力裝置30的進氣道處，用於檢測進入船舶動力裝置30的天然氣的第一質量流量；
連接於第一冷流道的進口23與燃料艙的供液口12之間的第一開關閥50；
連接於第一冷流道的出口24與船舶動力裝置30的進氣道之間的第二開關閥60；
控制器，分別與所述第一質量流量計40、第一開關閥50、第二開關閥60以及船舶動力裝置30連接，用於獲取船舶動力裝置30的啟停狀態信息；當船舶動力裝置30處於啟動狀態時，控制第一開關閥50和第二開關閥60開啟，並獲取船舶動力裝置30的啟動時長以及第一質量流量。
當溫度達到零下161.5攝氏度以下時，天然氣會以液態形式存在時，其體積約為同量氣態天然氣體積的1/625，並且其質量僅為同體積水的45％左右。由於天然氣動力船舶的燃料儲存空間有限，因此天然氣需以液態形式儲存於燃料艙10內，而進入船舶動力裝置30的天然氣又必須為氣態，此時需要在燃料艙10與船舶動力裝置30的連接管路中設置第一汽化器20，以將液態天然氣汽化為氣態天然氣。
採用本發明實施例提供的天然氣動力船舶燃料監測系統，船舶動力裝置30處於啟動狀態時，燃料艙10內的液態天然氣經過第一汽化器20後汽化為氣態天然氣，之後作為燃料通過船舶動力裝置30的進氣道進入船舶動力裝置30，在此過程中，第一質量流量40計可以實時檢測進入船舶動力裝置30的天然氣的第一質量流量，這樣，根據船舶動力裝置30的啟動時長即可準確地計算出其燃氣量；同時還可以通過比較船舶動力裝置30在不同運行狀態下的燃氣量判斷其燃氣量相對較低的經濟運行狀態，因此，相比現有技術，該方案可以實現對船舶燃料消耗量的實時精確監測，有利於船舶的經濟運行。
具體的，可分別獲取船舶動力裝置30在不同運行狀態下的相等啟動時長時間段內的燃氣量，然後將上述不同運行狀態下的燃氣量進行比較，以此得到船舶動力裝置30燃氣量最低的運行狀態，此狀態即為其經濟運行狀態。
其中，船舶動力裝置30的具體類型不限，可以為天然氣發動機或者天然氣發電機，例如本發明實施例的船舶動力裝置30包括左、右兩臺發動機以及左、右兩組發電機。需要說明的是，第一質量流量計40可以與船舶動力裝置30一一對應設置，這樣可以對每一船舶動力裝置30的燃氣量分別進行監測，有利於判斷每一船舶動力裝置30的經濟運行狀態。
值得一提的是，燃料艙10的加注口11可以設置於艙體的頂部，也可以設置於艙體的底部。優選的，在本發明實施例中，燃料艙10艙體的頂部與底部均設置有加注口11，並且對應每個加注口11的加注管路上分別設置有充裝閥14，通過多個加注口11向燃料艙10內加注液態天然氣可以大大縮短加注時長，提高加注效率。
如圖2所示，所述燃料監測系統還包括連接於所述第一冷流道的出口24與所述第二開關閥60之間的蓄能器93。船舶動力裝置30在最初啟動狀態或燃氣量相對較高的運行狀態時，如果第一汽化器20未能汽化足夠的氣態天然氣，可利用蓄能器93中的緩存量來暫時供給至船舶動力裝置30，以保證船舶動力裝置30能夠正常啟動；船舶動力裝置30在正常運行狀態時，蓄能器93能夠緩存第一汽化器20汽化的多餘的氣態天然氣作為緩存量。這樣，可以滿足船舶動力裝置30在不同的運行狀態下的燃氣量需求，提高了燃料監測系統的可靠性和穩定性。在本發明實施例中，還可以在蓄能器93上設置安全閥94，當蓄能器93內的氣態天然氣壓力過高時，可以開啟安全閥94以按照設定的壓力值對蓄能器93進行洩壓，保障蓄能器93的使用可靠性。
請繼續參考圖2所示，所述燃料監測系統還包括連接於所述第一冷流道的出口24與所述第二開關閥60之間的調壓閥組95。通過設置調壓閥組95可對進入船舶動力裝置30前的天然氣壓力進行調節，以保證進入船舶動力裝置30的天然氣的壓力與大氣壓相當。具體的，調壓閥組95包括調壓閥96以及分別設置於調壓閥96兩側的開關閥，這樣，當調壓閥96出現故障時，只需關閉上述兩個開關閥即可對調壓閥96進行檢修而不會對整個系統管路造成影響。
進一步，所述燃料監測系統還包括連接於所述第二開關閥60與船舶動力裝置30的進氣道之間的洩壓閥組90，所述洩壓閥組90包括靠近所述第二開關閥60設置的洩放閥91和靠近船舶動力裝置30的進氣道設置的第四開關閥92；
所述控制器，進一步與所述洩放閥91和第四開關閥92連接，用於當船舶動力裝置30處於停機狀態時，控制洩放閥91開啟、第四開關閥92關閉；以及當船舶動力裝置30處於啟動狀態時，控制洩放閥91關閉、第四開關閥92開啟。
為了提高系統的安全可靠性，當船舶動力裝置30處於停機狀態時，需保證第一汽化器20至船舶動力裝置30的供氣管路中無天然氣存在，此時，控制洩放閥91開啟、第四開關閥92關閉，以將管路中的天然氣排盡；當船舶動力裝置30重新啟動時，控制洩放閥91關閉、第四開關閥92開啟即可。
獲得船舶動力裝置30的燃氣量的具體方式不限，可以通過人工計算得到，也可以利用其它智能設備自動計算得到。在本發明的一個可選實施例中，所述控制器進一步用於根據所述啟動時長和第一質量流量與船舶動力裝置30的燃氣量的對應關係，得到船舶動力裝置30在所述啟動時長時間段內的燃氣量。這樣，在本地即可快速、準確地計算出船舶動力裝置30的燃氣量。
如圖4所示，在本發明的另一可選實施例中，所述燃料監測系統還包括：串口伺服器02、3g/4g路由器03以及遠程終端伺服器04，其中：
所述控制器01還與所述串口伺服器02連接，用於將獲取的船舶動力裝置的啟動時長以及第一質量流量分別轉換為對應的rs485數位訊號，並將所述rs485數位訊號傳輸至所述串口伺服器02；
所述串口伺服器02與3g/4g路由器03連接，用於將所述rs485數位訊號轉換為與所述啟動時長以及第一質量流量分別對應的網絡信號，並將所述網絡信號傳輸至3g/4g路由器03；
所述3g/4g路由器03通過3g/4g網絡與所述遠程終端伺服器04連接，用於將所述網絡信號傳輸至所述遠程終端伺服器04；
所述遠程終端伺服器04用於根據與所述啟動時長以及第一質量流量分別對應的網絡信號以及預存的所述啟動時長和第一質量流量與船舶動力裝置的燃氣量的對應關係，得到船舶動力裝置在所述啟動時長時間段內的燃氣量。
採用該實施例方案，可以實現對船舶動力裝置運行狀態的遠程監控，有利於船東方更精確、更快速的獲取船舶運營數據，方便對船舶的管控和監測。
具體的，所述啟動時長和第一質量流量與船舶動力裝置的燃氣量的對應關係具體為：
其中，m為船舶動力裝置在啟動時長時間段內的燃氣量，單位為kg，gm為第一質量流量計在第m時刻檢測到的第一質量流量單位為kg/h，n為船舶動力裝置的啟動時長，單位為h，m與n均為自然數，且滿足m≤n。
如圖3所示，在本發明的優選實施例中，所述燃料監測系統還包括：
第二質量流量計41，設置於所述燃料艙的加注口11處，用於檢測加入燃料艙10的天然氣的第二質量流量；
所述控制器，進一步與所述第二質量流量計41連接，用於獲取向所述燃料艙10加注液態天然氣的加注時長以及第二質量流量，根據所述加注時長和第二質量流量與天然氣加注量的對應關係，得到天然氣加注量。
採用該實施例方案，第二質量流量計41可以實時監測加入燃料艙10的天然氣的第二質量流量，再根據加注時長即可準確地計算出天然氣加注量，以方便與天然氣供應商進行結算。需要說明的是，此處的天然氣加注量為單次天然氣加注量。
可以理解的，在本發明實施例中，向所述燃料艙加注液態天然氣的加注時長以及第二質量流量也可以通過前述方式遠程傳輸至遠程終端伺服器，然後根據遠程終端伺服器中預存的加注時長和第二質量流量與天然氣加注量的對應關係，得到天然氣加注量，有利於船東方更精確、更快速的獲取船舶運營數據，方便對船舶的管控和監測。
具體的，所述加注時長和第二質量流量與天然氣加注量的對應關係具體為：
其中，m1為單次天然氣加注量，單位為kg，gi』為第二質量流量計在第i時刻檢測到的第二質量流量，單位為kg/h，j為向燃料艙加注液態天然氣的單次加注時長，單位為h，i與j均為自然數，且滿足i≤j。
如圖3所示，在本發明的優選實施實例中，所述第一質量流量計40上設置有能夠檢測溫度的鉑電阻，所述第一質量流量計40還用於檢測船舶動力裝置30的進氣道處的進氣溫度；
所述控制裝置還用於當所述進氣溫度低於設定的溫度閾值時，控制第一開關閥50和第二開關閥60關閉；和/或，當第一質量流量低於設定的流量閾值時，控制第一開關閥50和第二開關閥60關閉。
作為燃料進入船舶動力裝置30的天然氣需要滿足一定的溫度值以及流量值，否則可能會由於溫度過低或者供氣不足而造成船舶動力裝置30的運行故障。採用該實施例方案，當所述進氣溫度低於設定的溫度閾值時，控制第一開關閥50和第二開關閥60關閉，從而斷絕低溫天然氣進入船舶動力裝置30的管路；當第一質量流量低於設定的流量閾值時，也要控制第一開關閥50和第二開關閥60關閉，斷絕不足量的天然氣進入船舶動力裝置30的管路。
其中，溫度閾值與流量閾值可以根據船舶動力裝置30的具體類型以及工作參數進行確定，在此不作贅述。
優選的，所述燃料監測系統還包括：報警裝置；
所述控制器，進一步與所述報警裝置連接，用於當所述第一質量流量低於設定的流量閾值時，輸出報警信號至所述報警裝置，使所述報警信號發出低流量報警；以及當所述進氣溫度低於設定的溫度閾值時，並輸出報警信號至所述報警裝置，使所述報警信號發出低溫報警。
該實施例方案可以對燃料監測系統的異常工作狀態發出相應的報警提示，提高了該燃料監測系統的工作可靠性。
本發明實施例燃料監測系統還可以包括與控制器連接的顯示裝置，這樣，控制器將獲取的對應每一船舶動力裝置的第一質量流量和進氣溫度發送至顯示裝置進行實時顯示。
請繼續參考圖3所示，在本發明的優選實施例中，所述燃料艙10還包括設置於艙體頂部的供氣口13，所述供氣口13與船舶動力裝置30的進氣道連通；所述燃料監測系統還包括：
設置於所述供氣口處的壓力傳感器，用於檢測燃料艙10內的氣態天然氣的壓力；
連接於所述供氣口13與船舶動力裝置30的進氣道之間的第三開關閥70；
所述控制器，進一步與所述壓力傳感器和第三開關閥70連接，用於當燃料艙10內的氣態天然氣的壓力高於設定的壓力閾值時，控制第一開關閥50關閉、第三開關閥70開啟；以及當燃料艙10內的氣態天然氣的壓力低於設定的壓力閾值時，控制第一開關閥50和第三開關閥70開啟。
存儲於燃料艙10內的液態天然氣不可避免地會出現部分汽化或揮發的現象，致使燃料艙10內的氣態天然氣逐漸增多，壓力增大，而燃料艙10可承受的壓力值是有限的，當艙體內的氣態天然氣壓力達到一定值時，可能會導致艙體爆裂而引發安全事故。採用本實施例方案，通過在艙體頂部設置供氣口13，當燃料艙10內的氣態天然氣的壓力高於設定的壓力閾值時，控制第一開關閥50關閉、第三開關閥70開啟，直接將燃料艙10內的氣態天然氣供給至船舶動力裝置30，從而節省了汽化液態天然氣所需的熱能；當燃料艙10內的氣態天然氣的壓力低於設定的壓力閾值時，單靠燃料艙10內的氣態天然氣不足以保障船舶動力裝置30的正常運行，需要將第一汽化器20汽化的部分氣態天然氣一同供給至船舶動力裝置30，此時控制第一開關閥50和第三開關閥70開啟。
其中，壓力閾值的具體數值不限，可根據經驗確定，例如在本發明實施例中壓力閾值可取值為0.5mpa。
在本發明的優選實施例中，所述燃料監測系統還包括第二汽化器80，所述第二汽化器80包括相隔離的第二熱流道和第二冷流道，其中，
所述第二冷流道的進口83與所述燃料艙的供氣口13以及所述第一冷流道的出口24均連接，所述第二冷流道的出口84與船舶動力裝置30連接，所述第二熱流道的進口81與所述第一熱流道的出口22連接，所述第二熱流道的出口82與供熱迴路連接。
採用本實施例方案，第二汽化器80可對由燃料艙10的供氣口13輸出的氣態天然氣或者第一汽化器20第一冷流道的出口24輸出的氣態天然氣進行進一步的升溫，以減少由於燃氣溫度過低造成的船舶動力裝置30運行故障的情況發生。供熱迴路提供的熱源在第一汽化器20的第一熱流道內與液態天然氣進行換熱後仍具有部分熱量，足夠將上述的氣態天然氣升溫至船舶動力裝置30可用的燃氣溫度，因此可將第一汽化器20的第一熱流道輸出的降溫後的熱源供給至第二汽化器80的第二熱流道內，以充分利用能源。
第一汽化器20和第二汽化器80的具體類型不限，在本發明實施例中優選為汽化效率較高的水浴式汽化器。
為了提高該燃料監測系統的工作可靠性，還可以在燃料艙10的供液口11與第一開關閥50之間設置第一手動開關閥51，這樣，當控制器故障時，通過人工操縱第一手動開關閥51仍能使天然氣供給至船舶動力裝置30。同理，在第一冷流道的出口24與第二開關閥60之間設置有第二手動開關閥61，以及在燃料艙10的供氣口13與第三開關閥70之間設置第三手動開關閥71，等等。
如圖5所示，基於相同的發明構思，本發明實施例還提供了一種燃料監測控制方法，包括：
步驟101、獲取船舶動力裝置的啟停狀態信息；
步驟102、當船舶動力裝置處於啟動狀態時，控制第一開關閥和第二開關閥開啟，並獲取船舶動力裝置的啟動時長以及進入船舶動力裝置的天然氣的第一質量流量。
採用該燃料監測控制方法，船舶動力裝置處於啟動狀態時，根據船舶動力裝置的啟動時長以及進入船舶動力裝置的天然氣的第一質量流量可準確地計算出其燃氣量，同時還可以通過比較船舶動力裝置在不同運行狀態下的燃氣量判斷其燃氣量相對較低的經濟運行狀態，因此，該方案可以實現對船舶燃料消耗量的實時精確監測，有利於船舶的經濟運行。
優選的，所述方法還包括：
根據所述啟動時長和第一質量流量與船舶動力裝置的燃氣量的對應關係，得到船舶動力裝置在所述啟動時長時間段內的燃氣量。
優選的，所述燃料監測系統還包括設置於所述燃料艙的加注口處的第二質量流量計時，所述方法還包括：
獲取向所述燃料艙加注液態天然氣的加注時長以及加入燃料艙的天然氣的第二質量流量；
根據所述加注時長和第二質量流量與天然氣加注量的對應關係，得到天然氣加注量。
優選的，所述方法還包括：
獲取船舶動力裝置的進氣道處的進氣溫度；
當所述進氣溫度低於設定的溫度閾值時，控制第一開關閥和第二開關閥關閉；和/或，當第一質量流量低於設定的流量閾值時，控制第一開關閥和第二開關閥關閉。
優選的，所述燃料監測系統還包括報警裝置時，所述方法還包括：
當所述第一質量流量低於設定的流量閾值時，輸出報警信號至所述報警裝置，使所述報警信號發出低流量報警；以及當所述進氣溫度低於設定的溫度閾值時，並輸出報警信號至所述報警裝置，使所述報警信號發出低溫報警。
優選的，所述燃料監測系統還包括供氣口、設置於所述供氣口處的壓力傳感器以及連接於所述供氣口與船舶動力裝置的進氣道之間的第三開關閥時，所述方法還包括：
獲取燃料艙內的氣態天然氣的壓力；
當燃料艙內的氣態天然氣的壓力高於設定的壓力閾值時，控制第一開關閥關閉、第三開關閥開啟；以及當燃料艙內的氣態天然氣的壓力低於設定的壓力閾值時，控制第一開關閥和第三開關閥開啟。
優選的，所述燃料監測系統還包括連接於所述第二開關閥與船舶動力裝置的進氣道之間的洩壓閥組，所述洩壓閥組包括靠近所述第二開關閥設置的洩放閥和靠近船舶動力裝置的進氣道設置的第四開關閥，所述方法還包括：
當船舶動力裝置處於停機狀態時，控制洩放閥開啟、第四開關閥關閉；以及當船舶動力裝置處於啟動狀態時，控制洩放閥關閉、第四開關閥開啟。
如圖6所示，基於相同的發明構思，本發明實施例還提供了一種燃料監測控制裝置，包括：
獲取設備100，用於獲取船舶動力裝置的啟停狀態信息；
控制設備200，用於當船舶動力裝置處於啟動狀態時，控制第一開關閥和第二開關閥開啟，並獲取船舶動力裝置的啟動時長以及進入船舶動力裝置的天然氣的第一質量流量。
同理，採用該燃料監測控制裝置，船舶動力裝置處於啟動狀態時，根據船舶動力裝置的啟動時長以及進入船舶動力裝置的天然氣的第一質量流量可準確地計算出其燃氣量，同時還可以通過比較船舶動力裝置在不同運行狀態下的燃氣量判斷其燃氣量相對較低的經濟運行狀態，因此，該方案可以實現對船舶燃料消耗量的實時精確監測，有利於船舶的經濟運行。
優選的，所述控制設備進一步用於：
根據所述啟動時長和第一質量流量與船舶動力裝置的燃氣量的對應關係，得到船舶動力裝置在所述啟動時長時間段內的燃氣量。
優選的，所述燃料監測系統還包括設置於所述燃料艙的加注口處的第二質量流量計時，
所述獲取設備，還用於獲取向所述燃料艙加注液態天然氣的加注時長以及加入燃料艙的天然氣的第二質量流量；
所述控制設備，還用於根據所述加注時長和第二質量流量與天然氣加注量的對應關係，得到天然氣加注量。
優選的，所述獲取設備，進一步用於獲取船舶動力裝置的進氣道處的進氣溫度；
所述控制設備，進一步用於當所述進氣溫度低於設定的溫度閾值時，控制第一開關閥和第二開關閥關閉；和/或，當第一質量流量低於設定的流量閾值時，控制第一開關閥和第二開關閥關閉。
優選的，所述燃料監測系統還包括報警裝置時，
所述控制設備，還用於當所述第一質量流量低於設定的流量閾值時，輸出報警信號至所述報警裝置，使所述報警信號發出低流量報警；以及當所述進氣溫度低於設定的溫度閾值時，並輸出報警信號至所述報警裝置，使所述報警信號發出低溫報警。
優選的，所述燃料監測系統還包括供氣口、設置於所述供氣口處的壓力傳感器以及連接於所述供氣口與船舶動力裝置的進氣道之間的第三開關閥時，
所述獲取設備，還用於獲取燃料艙內的氣態天然氣的壓力；
所述控制設備，還用於當燃料艙內的氣態天然氣的壓力高於設定的壓力閾值時，控制第一開關閥關閉、第三開關閥開啟；以及當燃料艙內的氣態天然氣的壓力低於設定的壓力閾值時，控制第一開關閥和第三開關閥開啟。
優選的，所述燃料監測系統還包括連接於所述第二開關閥與船舶動力裝置的進氣道之間的洩壓閥組，所述洩壓閥組包括靠近所述第二開關閥設置的洩放閥和靠近船舶動力裝置的進氣道設置的第四開關閥，
所述控制設備，還用於當船舶動力裝置處於停機狀態時，控制洩放閥開啟、第四開關閥關閉；以及當船舶動力裝置處於啟動狀態時，控制洩放閥關閉、第四開關閥開啟。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。