LPG液化气船简介.pdf

液化石油气（Liquefied petroleum gas，简称 LPG）船主要运输以丙烷和丁烷 为主要成份的石油碳氢化合物或两者混合气，包括丙烯和丁烯，还有一些化工产 品，近年来乙烯也列入其运输范围。依据载运各种气体的不同液化条件而分为全 压式 (装载量较小)、半冷半压式(装载量较大)和全冷式 (装载量大)。液化气船因 其特殊用途而产生了各方面的特殊要求，其技术难度大，代表当今世界的造船技 术水平，船价为同吨位常规运输船的 2～3 倍，是一种高技术、高附加值的船舶。 LPG 船分类 LPG 船按货物运输方式分为全压式、半冷半压式 （冷压式）和全冷式三种船型。 （1）全压式运输 又称常温压力式，是把货物置于常温条件下加压超过蒸发气压的压力，使 货物变成液化状态。少数气体诸如乙烷、乙烯、甲烷在高于临界温度下再 加压也不液化。全压运输船的船舱不需设置隔热与低温冷却设备。通常最 高设计温度为 45℃，最高设计压力为 1.75－2.0MPa 之间。江南造船厂建造 的我国第一艘 3000m3LPG 船，其设计工作压力即 1.75MPa，通常全压式 LPG 船的舱容量都在 5000m3 以下。 （2 ）半冷半压式运输 又称低温加压式，第一艘该型船建于 1959 年，容积为 2100m3。60 年 代初期在欧洲，由于低温技术研究趋于成熟，陆续建成一大批。目前以德 国的船队见多。这类船早期冷却工作温度为－5℃左右，压力 0.8MPa 左右， 运载液化气接近于全压式 LPG 船，现已很少建造。近来，这类船分为两类， 较多的冷却温度为－48℃，少数运载乙烯的为－104℃，工作压力为 0.5－ 0.8MPa，江南造船厂建造的 4200m3 和 16500m3LPG 船分别属于该两种船型。 通常该类船最大舱容量不超过 25000m3，新研制的 30000m3LPG 船可谓是该 型船之最。 （3 ）全冷式运输 又称为低温常压型，液化气贮存于不耐压的液舱内，处于常压下的沸 腾状态。液舱设计压力一般为 0.025MPa，单个液舱容积很少受限制，适宜 建造大型船舶，容量大都为 50000－100000m3。 液舱结构型式： （1）非独立型整体液舱式 （2）内部绝热贮舱式 （3）独立式液舱。该液舱可分为 A、B、C 三型，它们均非船体的构成部分， 呈自持式。 LPG 船 A 型独立舱：该型液舱多由平面结构组成，液舱最大允许设计压力不大于 0.07MPa，在大型全冷船上采用该型式较多，工作温度不低于－55℃。 B 型独立舱：要进行精确的结构应力分析和模型试验，包括采用有限元， 壳理论，某些场合可适当使用框架分析手段。屈曲、疲劳寿命、塑性形变 都属考虑范围。液舱型式有棱柱形和回转球形，压力小于 0.07MPa。LNG 船 用此型式较多。 C 型独立舱：C 型舱有单罐、双耳和三叶型三种，按压力容器准则设计。 设计压力常取 1.8MPa，不超过 2MPa。我国目前建造的全压式和半冷半压式 LPG 船皆属于此范畴。该船不需要设置屏蔽，技术状态成熟。 国内外 LPG 船报道 “Franders Tenacity”号是日本川崎重工坂出船厂 1996 年 5 月建成 的 84000 立方米全冷式 LPG ／液氨运输船，该船是LPG 船中容积最大的一类 船舶。总长：230.00 米，垂线间长：219.70 米，型宽：36.00 米，型深： 2l.90 米，吃水：11.60 米，总吨：47027 总吨 载重量：54135 吨，主机型 号：川崎制造 MAN BW 5S70MC 型柴油机，最大功率： 18300 马力，服务航 速： 17.5 节。该船主要用于运输丙烷、丁烷、无水氨等货物，采用 IMO 独 立 A 型货舱结构，4 个货舱均为棱形，材料为碳锰合金钢，液舱温度最低可 降低至零下 48℃ 。每货舱配有 2 台电动深井泵，装卸速度 600 米/小时，2 台增压泵和货舱加热系统可将液化气在临界温度以下输送到岸上。 江南造船（集团）有限责任公司制造的 22000m3 半冷半压式液化气船 能同时装运三种不同密度的液化气和部分化学品，最低设计工作温度 -104℃，最大压力 4.7bar。主要研究内容包括：开发了一个能满足各种吃 水状态的船型；解决了满足货种及装载工况繁多情况下（破舱工况接近 3000 种）的完整稳性的难题，极大地提高了船舶安全性；实现了在无甲板、弱 结构下安全下水的关键技术；攻克了