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文檔簡介

1、1 LNG船簡介LNG運輸船是指載運LNG(常壓下沸點為-162.5 )的專用船舶。LNG(液化天然氣)的主要成分是甲烷, 還有一些乙烷、丙烷、少量的氮、二氧化碳、硫化氫等。天然氣常溫常壓下為氣體, 而同等質量的LNG體積只有天然氣的 1/600 左右 , 所以 , 為了提高天然氣的運輸效率, 通常都將天然氣液化成LNG進行運輸。LNG船目前的標準載貨量在12 萬 15萬 m3之間, 一些先進國家已經能設計出16 萬 m3、 20 萬 m3、 甚至30 萬 m3的 LNG船 ,但是由于船只尺寸通常受到港口碼頭和接收站條件的限制, 所以LNG船的艙容量可能會穩定在十幾萬立方米的水平上。LNG船的

2、儲罐是獨立于船體的特殊構造。在該船的設計中, 考慮的主要因素是能適應低溫介質的材料 , 對易揮發、易燃物的處理。LNG船的使用壽命一般為3540 年。鑒于LNG特殊的理化性質, 對 LNG船的各方面性能要求極高。所以,LNG 船被稱為是前所未有的高技術、高難度和高附加值的船舶。2 LNG 的危險性LNG由于是低溫液體, 所以LNG除了具有和原油相似的危險性外, 還有著其特殊的低溫危險性, 具體表現在以下幾個方面。首先 ,LNG是 -162.5 的低溫液化氣體, 當其與人體直接接觸時, 裸露在外的皮膚會被凍傷。如果皮膚與LNG接觸時間過長, 就會造成永久性的傷害。嚴重時 , 可能會危及生命。再者

3、 , 工作人員進入艙內作業時, 由于 LNG的蒸發 , 如果達到一定的濃度, 會造成窒息甚至死亡。其次 , 由于LNG在儲存過程中出現的沸騰 與 翻滾 現象 , 容易導致液貨艙內的壓力急劇升高, 沖開安全閥, 從而導致大量的天然氣釋放到空氣中。一方面是能源的浪費, 一方面會造成天然氣在空氣中的濃度超過規定, 而引起爆炸以及火災, 對于船體的本身及港口、設備的安全也造成極大的威脅。3 LNG 船修理的相關安全要求由于LNG具有其特殊的低溫危險特征, 所以 , 對 LNG船安全性能的要求比油輪和其他一些化學品船高得多具體要求如下。(1) 安全區。液化氣船在未經置換、未經除氣的情況下, 只可在船廠進

4、行停泊或進塢, 但是在該停泊位或干船塢周圍要有一個25m的安全區,25m 的距離是從船舶處開始測量的。且在此安全區域內不可出現任何火或火種, 在這些區域內所使用的電器設備應絕對安全可靠或是防爆型的。該區域內不得進行任何導致火星或電弧的工作。換句話說, 在安全區內不得出現導致發生火種或類似性質的現象。要在機艙和圍堰前端進行明火作業, 必須經過測爆儀檢測, 證明機艙或某些部位無任何類似汽油之類的可燃物或可燃氣, 才可進行。一旦附近其它船舶駛入安全區范圍內,LNG船應立即發出警告, 以保持安全距離。(2) 人員安全。“人員安全”是指貨艙應處于這樣一種狀態, 即工作人員不需要穿戴防毒面具或防護服就可進

5、入這種貨艙而不發生窒息、中毒或其他傷亡危險。甲烷在空氣中的濃度爆炸極限為5%15%。在實際操作時, 只有濃度低于1.5%時 , 才允許工作人員進入, 但是禁止進行熱操作和其他產生火花的作業。一旦出現泄露時, 應該設法盡早引燃它, 以防其擴散。(3) 防火安全。“防火安全”是指貨艙應具備如下條件 : 無可燃液體或固定的殘余物, 其程度須達到迅速蔓延時不會發生危險;氣罐內的可燃氣體低于爆炸極限下限的20%。(4) 作業安全。船舶進港或在碼頭停靠后禁止進行液貨艙驅氣和清洗作業, 如因特殊情況必須在港內進行驅氣和清洗時, 應向港口當局提出報告, 并在指定地點實施。一般情況下, 驅氣和清洗作業應嚴格按照

6、規定的操作手冊進港之前在港外進行。進廠前對烴氣進行惰化, 要求將氣罐內的烴除氣至氧含量20.5%以上, 烴含量為1%LEL以下( 中國船檢規定),從而達到“防火安全”、“人員安全”的狀態。在對液貨蒸氣進行惰化時, 惰化必須連續的進行, 直至將液貨蒸氣的濃度達到足夠的低, 使它通向大氣時不致形成可燃混合氣。充惰性氣體之前, 必須將液化管路打開與通風系統連通, 以防液貨蒸氣回流。如對液貨艙進行充惰性氣體時,應該把低溫液貨艙加熱, 否則惰性氣體的需要量就大得多, 同時其中的濕氣或二氧化碳將會冷凍, 對裝置不利。以氮氣作惰性氣體時, 也要對低溫的液艙加熱, 以免濕氣聚結并積存在液艙之內, 惰化后液貨艙

7、內的含氧量應該定期檢查。出塢后罐置換空氣的給定值為殘留氧濃度8%(容量) 以下 , 而后可從底部通入烴氣, 將氮和空氣的混合氣全部擠推出去。 (5) 氣候安全。禁止在氣候惡劣( 如雷雨天氣等) 時進行靠泊, 作業。(5) 結束語LNG船作為世界上民用船舶中技術含量最高的船舶之一, 建造工藝和質量要求高, 建造和修理這類船舶需要許多特殊的合金鋼冶煉技術、制冷技術、屏蔽結構和精湛焊接工藝, 涉及的技術專業范圍甚廣, 這樣給修船業帶來了極大的挑戰, 且由于LNG的特殊危險性, 對于一個修理企業而言, 無論是考慮到人員的安全還是修船廠的安全, 安全修理LNG船更是應該引起廣大修船企業的重視。LNG船舶

8、運輸特點及發展LNG運輸雖然在世界上已運行了40多年,但在我國還是一個新興項目。伴隨著廣東LNG項目第一船LNG貨于2006 年 6 月 28日抵達深圳大鵬灣LNG碼頭,我國正式拉開了進口LNG的序幕。本文介紹LNG運輸特點、船舶建造及其發展前景。1 LNG 項目鏈LNG項目,是一個由上游項目、中游項目和下游項目等組成的鏈接結構。所謂LNG項目鏈,涵蓋了三個方面的內容,即供應鏈、合同鏈和價值鏈。(1) LNG 項目供應鏈?上游,將氣田開采出的天然氣,通過管路送到液化工廠清潔并液化為液化天然氣(LNG), 以方便運輸;?中游為LNG運輸項目,負責將LNG安全、可靠和穩定地送到下游項目的目的港;?

9、下游,通過接收站,將LNG再汽化回天然氣,并通過輸氣管路,將天然氣送到不同的燃氣用戶。天然氣貨物由上游向下游輸送,而資金流則由下游最終用戶向中游和上游項目返還。(2) LNG 項目合同鏈上游、 中游和下游,項目之間通過合同緊密相聯,相互制約。買賣雙方簽署的液化天然氣購銷合同 (Liquefied Natural Gas of Sales and Purchase Agreement, SPA)是所有分項目之間合同關系中最基本的合同。(3) LNG 項目價值鏈從氣田開采天然氣之始,到最終用戶使用,天然氣通過最終用戶的應用得以實現其價值。2 LNG運輸的特點(1) 商務結構因項目而異LNG貿易,目

10、前基本采用離岸價(FOB)或目的港船邊交貨價(DELIVERY EX SHIP,簡稱DES)二種合同方式。FOB貿易合同方式,買方負責運輸;DES情況下,則是賣方負責運輸。因項目需要,上游賣方或下游買方投資中游運輸項目,已成時尚。無論是買方還是賣方負責運輸,運輸投資因項目參與各方的商務結構而異。(2) 投資風險相對較小作為大型國際貿易和運輸項目,LNG項目可行性研究階段便深入研究項目風險,制定規避和減少項目風險的策略和采取措施。就運輸項目來說,運行存在的風險和各有關方的利益,通過租船合同、造船合同和船舶融資合同談判,以合同方式確定。LNG運輸,通常服務于長期的租船合同,投資收益相對固定,受市場

11、影響不大。運輸項目乃至整個LNG項目鏈,最大風險是最終用戶的支付能力。(3) 安全、可靠和穩定的運輸LNG運輸,被行業人士稱為“一條浮動的海上管道”,最重要的特點是LNG運輸的安全、可靠和穩定。LNG運輸,絕大多數LNG船舶是為項目服務,一旦船舶出現事故不能繼續運行時,難以找到替代船舶。所以, 行業人士從一開始就注重LNG船舶安全管理,以保證LNG船舶運行的安全、可靠和穩定:一方面,從LNG船舶建造之初,元論是船舶的性能設計、設備選用,還是建造施工質量管理,均比一般商業船舶標準高、要求嚴;另一方面,船東公司建立安全管理體系和人員組織體系,付出高額費用維護船舶,雇傭業務素質高和經過嚴格培訓的船員

12、。從運行歷史看,LNG船舶有著良好地安全記錄。自1960 年代LNG船舶從事運輸以來,僅發生過二起較大的船舶擱淺事故( 一起 1979 年發生在直布羅托海峽,一起1984 年發生在日本TABATA),且二起事故都只是船體受損,貨艙未受損傷。(4) 類似班輪運輸LNG船舶運輸,除了需要安全、可靠和穩定以保證下游用戶可靠用氣外,還因為運輸計劃的變動將牽動上游生產和下游用氣計劃的變化,需要嚴格的LNG鏈接作業計劃,對船舶運輸提出了較高的要求。所以,LNG運輸具有類似班輪運輸的特點:?買賣雙方,根據LNG購銷合同中確定的年度、季度和月度貿易計劃,制定運輸計劃。一旦運輸計劃確定,不做較大變動。?以固定的

13、船舶,航行于固定的航線,按計劃靠離港口泊位。一般情況下,船舶準點率控制在一小時內。1970 年代末期,也曾出現過為數不多的項目外LNG船舶(俗稱投機船);到 1990年代末期,絕大多數投機LNG船舶找到了LNG項目,投入到了長期合同的運輸服務中。(5) 專項造船,投資成本高船舶運輸是定向造船和專項服務,每個項目均有專用項目運輸船。因為世界上的現貨和短期合同貿易量小,少量的LNG現貨運輸收入不足以使船東承擔高額的船舶資本成本費用和維護費用。LNG船舶所載貨物為常壓下攝氏零下163的液化天然氣,貨物圍護系統均為耐超低溫的材料和設備,推進動力采用蒸汽輪機,且動力燃料來自所載LNG的汽化氣。昂貴的貨艙

14、材料、高性能的機電設備、高程度的自動化系統和世界頂級船舶的建造標準和要求,致使LNG船舶建造成本比普通商業船舶大的多。表 1 列出近幾年135000138000m3LNG船舶的合同價格。表 1 135000m3LNG船合同價格(資料來源:Clerkson)年份199819992000200120022003200420052006.9億美元1.91.651.7251.651.51.551.852.052.203 LNG船舶建造現有的LNG船,按照貨艙類型分,主要有球型、薄膜型和自持式棱柱型等三種,但成熟的船型是球型和薄膜型。(1) 球型貨艙船球型貨艙船,全稱為自持式球型“B”,專利技術由挪威M

15、OSS ROSENBER船廠擁有,G1954年該廠設計了第一艘球型船。之后, 球型貨艙技術分別轉移到美國、芬蘭( 瑪莎船廠) 和日本。1990 年代中期,韓國現代重工船廠從挪威船廠購買了球型船貨艙技術,并開始建造球型貨艙船。貨艙球體本身為高強度的鋁合金,分為北半球、南半球和赤道三大部分,由一個基于船體上的圓柱套裙支撐。套裙的上部與球的赤道部分相連接。為保溫,鋁合金球的外表覆蓋一層厚厚的泡沫絕緣材料。為保護絕緣材料,整個貨艙球的最外表面是保護型金屬外殼。最初,GOTAAS LARSEN船隊擁有的大型LNG球型貨艙船,有6個球罐。1990 年代后期,日本建造的13.5 萬立方米的大型LNG船,有5

16、 個球罐。芬蘭瑪莎船廠于1996年至1997 年為阿布扎比項目建造的13.5 萬立方米LNG船舶,有4 個球罐。21 世紀初,日本川崎重工首先設計并建成了第一艘由4 個球罐組成的14.5 萬立方米LNG船舶。2002年芬蘭瑪莎船廠設計了第一艘新形全封閉式4 球罐LNG船舶。其后至今,還沒有建造新的球型貨艙船的訂單。(2) 薄膜型貨艙船薄膜型貨艙LNG船, 最初有GAZTRANSPOR和 TTECHNIGAZ兩家設計公司擁有兩種類似的技術,1994 年合并成為GAZTRANSPORT&TECHNIGAZ(G。 T雖然兩家薄膜型公司合并, T)兩者均為薄膜型,但兩種貨艙材料及建造技術均有較

17、大的區別:?GASTRANSPOR貨艙系統,采用雙層薄膜,薄膜材料是 T0.7 毫米厚的不脹鋼(含鎳36%),絕緣箱中絕緣材料為膨脹珍珠巖。?單薄膜型TECHNIGAZ MARK III,薄膜材料采用1.2 毫米厚的不銹鋼,絕緣材料為聚亞胺酯與玻璃纖維混合的泡沫材料。薄膜型貨艙LNG船舶,隨著其技術更加成熟,成本也較球型貨艙船低,主要在韓國建造,近幾年日本三菱重工、三井重工等也在接受建造薄膜型貨艙船的訂單。2004 年起, 上海滬東中華造船廠相繼接受了廣東和福建兩個LNG進口項目5 艘 GT96薄膜型貨艙船舶訂單,第一艘LNG船舶將于2007 年 11 月底交付使用。(3) 自持式棱型貨艙此類

18、型船舶,為減少貨物在艙內晃蕩撞擊,增加船舶穩性,在貨艙內部加一道縱向艙壁將一個貨艙一分為二;貨艙材料采用耐低溫鋁合金;貨艙絕熱材料采用塑料泡沫。目前世界上只有二艘,均為日本ISHIKAWAJIMA HARIMA船廠19931994 年建造完工。(4) LNG 運輸的發展和變化LNG貿易和運輸起源于歐美。1959 年 2 月,甲烷先鋒號(Methane Pioneer) 進行了歷史上首次 LNG的船舶運輸,運送2000t LNG 貨物由美國的路易斯安那到英國的Canvey島。此次航行證明了LNG長距離船舶運輸是可行的。1964 年 10 月“ JULES VERN”號開始了由阿爾及E利亞到英國C

19、anvey島世界上第一個15 年長期合同的LNG船舶商業運輸服務。之后數年,歐洲國家如法國、西班牙、意大利、荷蘭、比利時等先后加入了進口LNG的行列。日本是亞洲第一個進口LNG的國家。1969 年, 日本從美國阿拉斯加進口了第一船LNG。 目前,日本已是世界上最大的LNG進口國,2004年 LNG年進口量約為769.5 億立方米。1990 年代中期,韓國開始進口LNG,繼日本之后韓國是目前世界上第二大LNG進口國。可見,世界上最大的LNG運輸市場在遠東。近幾年,美國計劃大量進口LNG,已獲得政府批準建造12個 LNG碼頭。英國也于2005年重新加入到進口LNG行列中。LNG進出口貿易帶動了LN

20、G船舶運輸業的迅速發展。根據“德魯航運咨詢公司”統計,2005年底全球營運的LNG船舶總艘數為190 艘,到 2006年 3月已增長到197 艘;擁有或合資擁有 LNG船舶的船東48個, 主要是馬來西亞國際航運公司,殼牌, Bonny Gas Transport , GolarLNG,日本四家聯合體(NYK、 MOL、 K-LINE、 LINO),澳大利亞LNG, Bergesen WG等。目前,馬來西亞國際航運公司(MISC)已成為LNG船舶的最大船東,擁有船舶20 艘。截止 2005 年底,世界上出口LNG的國家12個,進口LNG的國家和地區16 個,見表2。表 2 LNG 出口和進口國家

21、出口國家進口國家國家開始時間國家開始時間阿爾及利亞1964法國1969美國(阿拉斯加)1969日本1969利比亞1970西班牙1970文萊1972美國1970馬來西亞1983意大利1971印度尼西亞1997比利時1982卡塔爾1997韓國1986阿聯酋1997臺灣 ( 地區 )1990尼日利亞1999土耳其1994特立尼達和多巴哥1999希臘2000阿曼2000波多黎各2001埃及2005葡萄牙2003也門2003印度2004英國2005中國200640 年來,船舶由小到大,但貨艙基本采用薄膜型和球型,動力裝置主要是蒸汽輪機。近幾年, 尤其是自2004 年以后, 20 萬立方米以上LNG船舶的

22、產生,雙燃料電力推進方式的出現,無疑為LNG船舶運輸增添了新的活力。4.1 LNG 運輸方式的變化LNG運輸發展到今天,基本上還是服務于長期運輸合同。但短期運輸合同也在增加,2004年度:?短期合同運輸達357 艘次 (2003 年和 2002 年分別為292 艘次和 122 艘次 ) ,其中僅運往美國 COVER POINT的船舶已達77 艘次。?短期貿易合同運輸量已由2003 年的 1511 萬噸增長到2004 年的 2009 萬噸, 每年增長3.5%。?LNG短期合同貿易量占LNG總貿易量的15.5%。短期貿易合同運輸增長的主要原因是:?LNG出口商更希望短期的、靈活性貿易方式。?某些國

23、家( 如日本 ) ,進口商己放開,不再是單一的油氣公司,發電廠和其他供應商也可以進口LNG。?季節調峰的需要。?結束了2025 年的長期運輸合同的船舶,仍有 1015 年的營運壽命,沒有找到長期合同前,只好從事短期合同服務。然而, 短期貿易合同運輸的增長,沒有根本改變LNG船舶服務于長期運輸合同的模式。主要原因是船舶建造和營運成本相當高,如果沒有長期項目依托,船東難于承擔日常資金流壓力。目前, 從事短期合同運輸的LNG船舶,一般是跨國油公司持有較大股份,具有較強的貨源和獎金支持背景,如殼牌和BP等。4.2 LNG 船舶的變化傳統LNG船舶建造和營運成本高,LNG運價居高不下,使LNG船東承受著

24、巨大的技術和資金壓力。為了降低成本,LNG船東和租船人試嘗在船型大小和推進類型上有所突破。(1) 貨艙容積目前,傳統LNG船貨艙容積已由13.5 萬 14.5 萬立方米增加到15.5 萬立方米。卡塔爾至美國的RASGASIII LNG運輸項目,在韓國三星和大宇船廠訂購的12 艘 Q-flex LNG船,貨艙容積達到21 萬立方米。(2) 貨艙類型GTT公司開發的CS1新型簿膜型貨艙,結合了GT96和 MARKII I 兩種類型的優點,在貨艙容積、貨艙施工速度和建造成本等方面,都比目前的薄膜貨艙有優勢。法國大西洋船廠承造的法國燃氣2002 年 2 月份訂購的第一艘74130m3的 CS1 貨艙L

25、NG船,原計劃 2004 年底交付使用,因船舶貨艙絕緣系統設計存在問題,仍滯留在船廠修改。(3) 推進方式法國大西洋船廠為法國燃氣承造的第一艘74130m3LNG船上,使用了雙燃料內燃機電力推進系統(Duel Fuel Diesel Electric ,縮寫DFDE),發電既可以燒燃油,也可以用貨物蒸發氣作燃料。DFDE市場前景看好。2004 前世界上LNG船訂單中僅有二艘船采用DFDE推進方式,目前訂單中采用DFDE的 LNG船已有27 艘,僅 2005 年共 42 艘 LNG船的訂單中就有17艘。(4) 用途2006 年 1 月,GOLAR LNG與新加坡KEPPEL船廠簽署合同,將一球型

26、貨艙運輸船改造成一艘LNG生產儲藏和再汽化船舶(Floating Storage and Regasificaiton unit ,縮寫FSRU),計劃 2007 年中期交付。此外, LNG FPSO(LNG Floating Production , Storage and Off shore) 作為LNG海上生產儲藏船的設計概念已被殼牌公司接受,第一艘船計劃于2009 年前交付使用。(5) 結束語隨著LNG船舶建造技術的革新,建造成本和營運成本的下降,LNG運輸行業的門檻也會下落,更多沒有項目背景依托的獨立船東會投資LNG船舶。隨著LNG貿易的快速發展,尤其是短期貿易量的增加,LNG船舶打

27、破從事單一項目服務,出現運輸市場競爭的局面也不會是很遙遠的事情LNG 船液貨艙,由于必須長期在 162 以下的低溫環境下工作,制作要求極為嚴格,其構造特殊,與普通船舶區別很大。LNG 船液貨艙的建造有哪些難點和特殊之處呢?就這一問題,船舶報記者近日走訪了滬東中華造船(集團)公司第二造船事業部。LNG 船建造之難嬌貴 ”的殷瓦鋼,常溫下接觸到水或油, 8 小時以內就會生銹,導致整張鋼板報廢。滬東中華造的LNG 船為薄膜型,采用法國GTT 公司 NO 96 型專利,貨艙艙容為14 72萬立方米,貨艙圍護系統采用GTT 公司的專利技術。它是薄膜型LNG 船最核心技術所在。其中關鍵點是殷瓦(1NVAR

28、) 鋼材料裝焊技術。殷瓦鋼板含有36 的鎳。這是 種非常 “嬌貴 ”的材料,常溫下接觸到水或油, 8 小時以內就會生銹,而且由于殷瓦鋼板厚度僅0 7 毫米,一旦生銹,整張都將報廢。因此,LNG 船施工現場必須配備具有除濕功能的空調,除了提供給施工者25 的新鮮空氣外,還要保證整個艙內干燥度保持在60以上。即使是在這樣的環境下,無意中接觸到油或水,殷瓦鋼在 24 小時內也會生銹,因此工人們施工時必須戴橡膠手套。目前國內尚無殷瓦鋼生產能力。突出表現LNG 船建造工藝復雜性和高難度的就是貨艙圍護系統的殷瓦鋼焊接。國外的焊接工程師前后進行了兩年多殷瓦鋼焊接試驗,確定了300 多種焊法的焊接參數。滬東中

29、華作為我國第一家建造LNG 船的企業,面對如此多且復雜的工藝要求,只能摸索前進。焊工每天開始工作前,必須在樣品上試焊,專家檢查合格后方可上船工作。由于殷瓦鋼焊接工藝復雜,焊接人員在整個LNG 船建造過程中居于十分重要的地位。為了讓焊接工人快速掌握焊接參數、勝任復雜的焊接工作,必須首先對他們進行培訓,通過 GTT 考核之后方能開始工作。為了完全保證貨艙圍護系統殷瓦鋼焊接質量,一般實行殷瓦鋼裝配、焊接合一,也就是裝焊復合化。由于焊接類別多達幾百種,要使所有工人成為全能是不可能的。在LNG 貨艙內,焊工只能裝、焊各自通過考核的焊接節點型式和焊接位置。LNG 船的防爆要求非常高,該船滿載貨物時一旦發生

30、事故,破壞力相當于一顆原子彈。因此建造時質量必須十分穩定、可靠, 這就對工人的施工提出了更高的要求,每一次焊接都必須認真、謹慎,不能有絲毫松懈。因此, 貨艙圍護系統建造時,焊工和焊機都要一一鎖定,不能隨意調換。焊工工作時必須穿戴整齊的工作服和橡膠手套,隨身攜帶脫脂棉或清潔劑,每天開始正式工作之前,必須在碼頭旁邊的檢查室里,先在樣品上試焊,由船東和GTT 專家利用專用設備對焊件進行切片檢查,合格后方可上船開始當天的工作。在日本船廠里,如果工作條件發生改變,就必須馬上做新的切片檢查。每位焊工每天的工作都有詳細記錄,并且有專人把每位焊工每天所焊的區域詳細標在施工圖紙上,以便日后追溯。由于殷瓦鋼焊接在

31、很大程度上已經不是傳統意義上的力氣活兒,而是對精度要求很高的“細活兒 ”, GTT 專家建議船爭廠吸收若干女工加入LNG 船的建造。LNG 船貨艙圍護系統需要零部件30 萬個, 而很多部件和原材料國內不能生產,很多工藝國內沒有設計人員。LNG 船在技術上要求極為苛刻:LNG 船船體必須滿足承受40 年疲勞的要求,而普通船一般為 30 年;船艙油漆要求保證25 年,而目前最講究的LPG 船也只需5 年。 整個貨艙圍護系統可分四層:兩層絕緣箱,其間分別加入兩層殷瓦鋼板。絕緣箱的主要材料為珍珠巖粉和木板。LNG 船所用珍珠巖粉要求密度在8592之間,且不能吸水。絕緣箱所用的木板,要經過處理、蒸干,含

32、水量不能超過8,且整張木板中不得嵌入螺絲釘。目前我國自行生產的珍珠巖粉和木板均難以滿足此項要求。LNG 船貨艙圍護系統需要零部件30 萬個,絕緣箱5 5 萬多個;全船僅低溫監測報警點就多達 3000 多個, 工程十分浩大。僅 LNG 船貨艙圍護系統腳手架就重達1400 噸, 零部件上萬個,每個零件的重量不能超過兩個人的抬舉范圍。腳手架共10 層,每一層的承受力都有具體規定,目前國內尚無此項設計人員。LNG 船建造的每一步程序都有具體的數據要求,其指標一般都高于普通公差標準;許多工序都必須使用專門的工具定位,據統計,這種用于定位的模板工具就多達100 余種。LNG 船對貨艙內壁的平整、規范性要求

33、比一般標準要高,必須力圖使貨艙所有點、面都能均勻受力;LNG 船用的樹脂膠和絕緣箱必須依靠進口;為了保持良好的絕緣狀態,貨艙圍護系統內所有空隙都要填上玻璃纖維,它也必須從國外進口。據介紹,除了貨艙圍護系統外,低溫管系統、特殊的主推進系統以及控制系統也是LNG 船區別于普通船舶的關鍵之處。一旦出現缺陷而返工,所花費的勞力和財力一般為正常值的500 倍以上。因此LNG 船對管理和建造人員提出了更加特殊的要求。國外船廠建造LNG 船的經驗顯示,專門針對貨艙圍護系統成立管理部和車間是必要的。管理部一般包括一位項目總工程師,下設設計、工藝、 電腦網絡工程師。車間則主要由殷瓦裝、焊工,畫線工,絕緣箱工,腳

34、手工等熟練技術工人組成。相對于普通船舶,LNG 船對建造人員的要求是極其嚴格的,而且是全方位的LPG 概述液化石油氣(Liquefied petroleum gas,簡稱LPG)船主要運輸以丙烷和丁烷為主要成份的石油碳氫化合物或兩者混合氣,包括丙烯和丁烯,還有一些化工產品,近年來乙烯也列入其運輸范圍。依據載運各種氣體的不同液化條件而分為全壓式(裝載量較小)、半冷半壓式(裝載量較大)和全冷式(裝載量大)。液化氣船因其特殊用途而產生了各方面的特殊要求,其技術難度大,代表當今世界的造船技術水平,船價為同噸位常規運輸船的2 3 倍,是一種高技術、高附加值的船舶。LPG 船分類LPG 船按貨物運輸方式分

35、為全壓式、半冷半壓式(冷壓式)和全冷式三種船型。( 1 )全壓式運輸又稱常溫壓力式,是把貨物置于常溫條件下加壓超過蒸發氣壓的壓力,使貨物變成液化狀態。少數氣體諸如乙烷、乙烯、甲烷在高于臨界溫度下再加壓也不液化。全壓運輸船的船艙不需設置隔熱與低溫冷卻設備。通常最高設計溫度為45 ,最高設計壓力為1.75 2.0MPa 之間。江南造船廠建造的我國第一艘3000m3LPG 船,其設計工作壓力即1.75MPa ,通常全壓式LPG 船的艙容量都在5000m3 以下。( 2 )半冷半壓式運輸又稱低溫加壓式,第一艘該型船建于1959 年,容積為2100m3 。 60 年代初期在歐洲,由于低溫技術研究趨于成熟

36、,陸續建成一大批。目前以德國的船隊見多。這類船早期冷卻工作溫度為5左右,壓力0.8MPa 左右,運載液化氣接近于全壓式LPG 船,現已很少建造。近來,這類船分為兩類,較多的冷卻溫度為48 ,少數運載乙烯的為104 ,工作壓力為0.5 0.8MPa ,江南造船廠建造的4200m3 和 16500m3LPG 船分別屬于該兩種船型。通常該類船最大艙容量不超過25000m3 ,新研制的30000m3LPG 船可謂是該型船之最。( 3 )全冷式運輸又稱為低溫常壓型,液化氣貯存于不耐壓的液艙內,處于常壓下的沸騰狀態。液艙設計壓力一般為0.025MPa ,單個液艙容積很少受限制,適宜建造大型船舶,容量大都為

37、 50000 100000m3 。液艙結構型式:( 1 )非獨立型整體液艙式( 2 )內部絕熱貯艙式A、 B 、 C 三型,它們均非船體的構成部分,呈( 3 )獨立式液艙。該液艙可分為A 型獨立艙:該型液艙多由平面結構組成,液艙最大允許設計壓力不大于0.07MPa ,在大型全冷船上采用該型式較多,工作溫度不低于55 。B 型獨立艙:要進行精確的結構應力分析和模型試驗,包括采用有限元,殼理論,某些場合可適當使用框架分析手段。屈曲、疲勞壽命、塑性形變都屬考慮范圍。液艙型式有棱柱形和回轉球形,壓力小于0.07MPa 。 LNG 船用此型式較多。C 型獨立艙:C 型艙有單罐、雙耳和三葉型三種,按壓力容

38、器準則設計。設計壓力常取1.8MPa,不超過2MPa。我國目前建造的全壓式和半冷半壓式LPG 船皆屬于此范疇。該船不需要設置屏蔽,技術狀態成熟。國內外 LPG 船報道“ Franders Tenacity ”號是日本川崎重工坂出船廠1996 年 5 月建成的84000 立方米全冷式LPG 液氨運輸船,該船是LPG 船中容積最大的一類船舶。總長:230.00米,垂線間長:219.70 米,型寬:36.00 米,型深:2l.90 米,吃水:11.60 米,總噸:47027 總噸 載重量:54135 噸,主機型號:川崎制造MAN B&W 5S70MC 型柴油機,最大功率:18300 馬力,服

39、務航速:17.5 節。該船主要用于運輸丙烷、丁烷、無水氨等貨物,采用IMO 獨立 A 型貨艙結構,4 個貨艙均為棱形,材料為碳錳合金鋼,液艙溫度最低可降低至零下48 。每貨艙配有2 臺電動深井泵,裝卸速度600 米 /小時, 2 臺增壓泵和貨艙加熱系統可將液化氣在臨界溫度以下輸送到岸上。江南造船(集團)有限責任公司制造的22000m3 半冷半壓式液化氣船能同時裝運三種不同密度的液化氣和部分化學品,最低設計工作溫度-104 ,最大壓力4.7bar。主要研究內容包括:開發了一個能滿足各種吃水狀態的船型;解決了滿足貨種及裝載工況繁多情況下(破艙工況接近3000 種)的完整穩性的難題,極大地提高了船舶安全性;實現了在無甲板、弱結構下安全下水的關鍵技術;攻克了超低溫( -104 )、高強度、高鎳合金鋼材料建造液罐的焊接關鍵技術;實現國內液化氣船復雜液貨系統設

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