考虑货舱绝热层压力的薄膜型LNG 船相关操作要领.pdf

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1、第４４卷第６期船海工程Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．６２０１５年１２月ＳＨＩＰ＆ＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＤｅｃ．２０１５ＤＯＩ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１-７９５３．２０１５．０６．００２考虑货舱绝热层压力的薄膜型ＬＮＧ船相关操作要领何庆华，尹建川，章文俊（大连海事大学航海学院，辽宁大连１１６０２６）摘要：针对Ｎｏ９６和ＭａｒｋＩＩＩ两种薄膜型ＬＮＧ船的屏壁非常薄，承受压力的范围有限的问题，为保证货舱安全，比较分析这两种船型的货物围护系统、货舱和主次绝热层正常压力范围，以及引起压力过高和过低的原因，介绍货舱压力升高、降低可能触发的报警，总结薄膜型ＬＮＧ船货物操

2、作过程中应注意的问题。关键词：ＬＮＧ船；薄膜；屏壁；绝热层；货舱压力中图分类号：Ｕ６７４．１３＋３．３文献标志码：Ａ文章编号：１６７１-７９５３（２０１５）０６-０００６-０４液化天然气（ｌｉｑｕｅｆｉｅｄｎａｔｕｒａｌｇａｓ，ＬＮＧ）船是持的一层薄膜组成，通常设计蒸气压力应不超过［２］运输－１６１．５℃低温液化天然气的专用船舶，是国２５ｋＰａ。际公认的技术含量高、建造难度大、附加值高的船薄膜型货物围护是由法国的ＧＴＴ专利公司［１］舶，被誉为“造船皇冠上的明珠”。目前，最主研发，按其采用的屏壁、绝热材料和施工方式的不流的ＬＮＧ船包括ＭＯＳＳ型和薄膜型。近年来，薄同可分

3、为Ｎｏ９６型、ＭａｒｋＩＩＩ型和ＣＳ１型３种。膜型ＬＮＧ船所占比例逐年增加，截止２０１４年底，ＣＳ１型还处于不成熟阶段，订单也少。下面仅讨全球拥有ＭＯＳＳ型ＬＮＧ船１１２艘，薄膜型２８９艘，论Ｎｏ９６和ＭａｒｋＩＩＩ型。其他类型２０艘。1．2No96型LNG船由于所承运的货物为极低温的液态天然气，Ｎｏ９６型船的货物围护系统主要包括主、次其沸点为－１６１．５℃，极易蒸发。蒸发气（ｂｏｉｌ－屏壁和主、次绝热层。ｏｆｆｇａｓ，ＢＯＧ）使货舱及绝热层压力不稳定。Ｎｏ９６１．２．１屏壁和ＭａｒｋＩＩＩ两种薄膜型ＬＮＧ船货舱屏壁非常薄，Ｎｏ９６型ＬＮＧ船的液货舱主屏壁和次屏壁都对

4、压力要求非常高，压力过高或过低都可能损坏是一层只有０．７ｍｍ厚的殷钢，成分包括３６％左货舱屏壁。为保证货舱安全，分析各操作过程货右的镍钢合金和６４％的铁，具有极低的热膨胀系舱压力及绝热层压力要求及可能引起压力变化的数，屏壁从而可以做成平板状，无需膨胀接头或形原因，总结出操作注意事项。成波纹形。１．２．２主次绝热层１薄膜型ＬＮＧ船货物围护系统主绝热层和次绝热层均由填有珍珠岩绝热材1．1薄膜型LNG船料的结实桦木压板箱组成。主绝热层厚３００ｍｍ，根据枟国际散装运输液化气体船舶构造和设［３］次绝热层厚度为２３０ｍｍ，共计５３０ｍｍ，这样可备规则枠（ＩＧＣＣｏｄｅ）规定，薄膜

5、液货舱系非自身以保证日蒸发率为０．１５％左右。Ｎｏ９６型ＬＮＧ支持的液货舱，由邻接的船体结构通过绝热层支船货物围护系统结构见图１。1．3MarkIII型LNG船收稿日期：２０１５－０７－２７ＭａｒｋＩＩＩ型ＬＮＧ船的货物围护系统与Ｎｏ９６修回日期：２０１５－０９－０７基金项目：交通运输部应用基础研究项目型类似，包括主、次屏壁和内壁空间、绝热层等。（２０１４３２９２２５０１０）１．３．１屏壁第一作者简介：何庆华（１９７１－），男，硕士，副教授ＭａｒｋＩＩＩ型船的液货舱主屏壁是１．２ｍｍ厚研究方向：航海学的波纹状不锈钢，波纹结构可以吸收由于温度降E-mail：ｃａｐｔ＿ｈ

6、ｅ＠１６３．ｃｏｍ低产生的收缩和船体弯曲运动引起的变形。次屏６２０１５年船海工程何庆华，等：考虑货舱绝热层压力的薄膜型ＬＮＧ船相关操作要领第６期第４４卷［４］舱压力的升高。2．1压力升高导致货舱压力升高有很多原因，除了与油船和散装化学品船等其他类型的液货船类似的原因，比如装货期间装货速率过快等，更主要的原因［５］是ＬＮＧ液货极易挥发。２．１．１航行途中在航行过程中，受天气、海况等影响，液货挥图1No96型LNG船货物围护系统结构发速率可能不同。当外界温度高、船舶摇摆剧烈壁是三层板，厚度约０．６ｍｍ，由两层玻璃纤维布时，蒸发速率大，反之蒸发速率小。和一层铝箔组成。满载航

7、行时，由于各舱载货量在９８．５％左１．３．２绝热层右，与周围环境热交换面积大，货物蒸发速率大；内壁空间（ｉｎｔｅｒｂａｒｒｉｅｒｓｐａｃｅ，ＩＢＳ）相当于Ｎｏ相反，压载航行时，留存货物少，与周围环境热交９６型船的主绝热层，厚度为１００ｍｍ。绝热层（ｉｎ-换面积小，货物蒸发率就小，见图３。ｓｕｌａｔｉｏｎｓｐａｃｅ，ＩＳ），相当于Ｎｏ９６型船的次绝热层，厚度为１７０ｍｍ，都是加强型纤维聚氨酯泡沫材料。ＭａｒｋＩＩＩ型ＬＮＧ船货物围护系统结构见图２。图3满载与压载状态货舱热交换对于利用ＢＯＧ作为燃料的ＬＮＧ船来说，航行过程中，自然蒸发气大概可以满足６０％