对发展液化气船的分析.docx

〔摘要〕本文从实用出发,较详细地分析了发展LNG船的液货舱和LPG船型等技术要点,并展望了发展趋势。关键词:LNG船船舶市场市场分析一、引言液化气船技术发展的关键。为此,本文对液化天然气(LNG)船的液货舱和液化石油气(LPG)船等技术要点进行分述之。(一)LNG运输船液货舱的技术要点LNG船目前大致分两大类约6种舱型,但现有的大型LNG船主要有3种舱型:其中,采用挪威(MRV)MOSSRosenberg式球型舱者最多,约占总数的37%;采用(法国(GT)GazTransport式薄膜型舱者约占总数的35%,采用法国(TG)Technigaz式I型薄膜型舱者约占总数的17%,三者合计约占总数的90%左右。当前,液货舱系统的发展重点包括两个方面:一是降低建造成本;二是减少蒸发率(BOR)。1.对于薄膜型,重点放在改进隔热的构造上。因为对薄膜型而言,薄膜仅起到保证液密性、热伸缩性的作用,而液货舱的强度则要由隔热材和船体来保证。(1)就Technigaz薄膜型而言,采用波纹薄膜舱型,具有由薄膜波纹部分的变形来吸收伸缩的特点;液货舱材料采用厚1.2mm的不锈钢。目前,已开发了三种低蒸发率(BOR)型式。I型和|型相似,采用的是同波纹钢第一保护层和胶合板第二保护层相连接的“巴尔沙”轻质材料第一和第二层隔热;而新颖的?型把隔热材料改为泡沫塑料(聚氯乙烯泡沫),用玻璃纤维增强,以提高强度和疲劳寿命,第二保护层改为由强纤维布粘接层压板和铝构成的“三层式”,以降低造价。?型尚未用于实船。I型和?型的第一保护层波纹不锈钢涉及到采用钨极惰性气体保所谓液化气运输船(以下简称液化气船),其实是指一些气态碳氢化合物(通常是从原油精炼过程中或石脑油等分解过程中制取,同时也可通过油井和气井中直接提取的天然气中经分离而取得),以及其他一些特殊气体(如氯、氙、氧、氩、氮等)经液化后在一定温度和一定压加下而进行运输的船舶,一般可分为特定液化气专用船、混载式液化气船以及特殊液化气船等。一般来说,气体液化的目的,主要在于压缩体积,加大密度,增大装载量。因为,在常温、常压下的气体状态运输需要庞大的运输设备,这既不方便又不经济。因此,为能装载并输送更多的气体物质,一般对气体物质用如下四种方法处理:(1)使之溶解于液体(如水等)中;(2)使之变成压缩气体;(3)使之变成液化气;(4)使之冷却成固体。经上述(1)处理后,实际上为液体货物,即是化学品运输船的对象;而用(2)、(4)的方法,很不经济。因此,只有采用(3)的方法,即设法将气体物质液化使之缩小体积,增大密度并贮藏运输。如甲烷液化后的体积仅为气态时的1?585;乙烷是1?406;丙烷是1?260,而丁烷则是1?230等等。因此,实践证明,将气体液化后进行运输是很经济的。大力发展水上运输液化气体,大量建造液化气船的目的,是因为水运比陆用装载量大、经济、安全、可靠等。二、发展液化气船的技术要点大量实践证明,搞好液化气船的液货舱设计,是·张松鹤··杨政··吴宇·(上海708所)(中华造船厂)(江南造船厂)对发展液化气船的分析世界海运1996,No.6·41·力高,液舱总容量若超过3000m3,将使液舱的结构型式和布置等都变得相当困难,所以液舱的大小得到限制,总容量4000m3是最高极限。对于船长小于90m的小船,通常采用单层船底和单层舷侧结构,较大的则需设双层船底结构。(2)液舱采用一般钢材,且不设再液化装置由于该船是将加压液化的液货装载于耐压容器内,且在常温下运输。故一般不设置舱盖和防热设施的。但在液舱的突出裸露部分可以涂上反光材料,也可敷设一层薄的防热材料,一般无需特别采用低温材料。整个液货舱结构的材料选用一般钢材,其承压部分按计算由壁厚给予保证。同时,船上也无需设置再液化装置(因为是按环境温度载运液化的,故液舱内液货一般不再蒸发,可不设再液化设备)。此外,液舱和液货管的外表面也均可不敷设绝热层,即在整个载运过程中可不消耗功率等等。2.全冷(低温)式采用低温(-50℃)、常压(最大0.13MPa)方式贮送,必须设置货物温度、压力控制与液舱防热等设施。这种船舶,适用于大批量的LNG和LPG等货物的海上运输。按其运载货物的不同,一般又可分为以下三种类型。(1)LNG运输船,又可分为:①LNG专用船。液舱采用压力容量方式或隔板方式,其贮藏压力接近大气压,设计蒸汽压力一般为0.025MPa～0.7MPa。当采用独立型C种液舱,并采用压力装卸货物时,还可采用较高的蒸汽压力。液舱的材料是铝合金,9%镍钢和奥氏体系不锈钢及36%镍钢。液舱要防热,液舱周围的船体结构,因要考虑到通常状态和液舱的泄漏状态,故要选用低温材料。对于方形液舱,舱与舱之间还要设置隔离舱。②LNG?LPG兼用船。这种船舶除了具有LPG再液化装置外,其他与LNG专用船