天然氣是全球公認(rèn)的清潔環(huán)保能源，大量進(jìn)口天然氣已經(jīng)成為各國(guó)共同的能源戰(zhàn)略部署，液化天然氣LNG的進(jìn)出口國(guó)之間往往相隔萬里，跨洲、跨洋長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)钠D巨任務(wù)，只有海上巨無霸——LNG船能夠勝任。
那么它與普通船只有何不同，為何能肩負(fù)這一重任呢？本文將揭開LNG船的神秘面紗！
LNG船概況
一、什么是LNG船？
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LNG船是運(yùn)輸液化天然氣(常壓下沸點(diǎn)為-163℃)的專用船舶。
△LNG船在LNG產(chǎn)業(yè)鏈上起著樞紐作用
△LNG船被稱為"海上超級(jí)冷凍車"，是高技術(shù)、高難度、高附加值的"三高"產(chǎn)品
二、特點(diǎn)
LNG船具有高安全性、高效益性、高環(huán)保性、抗風(fēng)浪能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
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△全球最大的LNG船Q-Max長(zhǎng)345米，寬45.75米，船型深34.7米，一次LNG運(yùn)載量高達(dá)26.6萬立方米，可滿足北京2000萬居民2個(gè)月的用氣需求
但LNG在存儲(chǔ)過程中的沸騰和翻滾現(xiàn)象，容易導(dǎo)致天然氣蒸發(fā)釋放，既浪費(fèi)能源，又容易引起爆炸，對(duì)設(shè)備、船體及港口的安全也造成極大的威脅。
△一艘16萬立方米的LNG 船滿載時(shí)所儲(chǔ)存的LNG總能量約是廣島原子彈的70倍，一旦爆炸，后果不堪設(shè)想。
三LNG船分類
LNG船主要有球罐型、薄膜型和自持式棱柱型三種。目前，全世界有107艘球罐型LNG船，306艘薄膜型，2艘自持式棱柱型。
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△球罐型
△薄膜型
自持式棱柱型
1.球罐型
液貨艙為球形，一艘LNG船有4-5個(gè)球型貯罐。
△球型貯罐采用9%鎳鋼和鋁合金5083，MIG焊接，球體外敷設(shè)兩層聚胺酯泡沫絕緣材料
△球罐總重量高達(dá)900噸左右，由支承圍裙與船體相連
△最大球罐的內(nèi)徑超過40米
△球型罐液面晃動(dòng)效應(yīng)小，操作靈活，安全性能高；但航行風(fēng)阻大
2.薄膜型
液貨艙直接安裝于船體。常用船型有MK Ⅲ 型和No.96型。
△MKⅢ型主要材料為波紋型304不銹鋼，TIG焊接
△No.96型液貨艙有兩層絕緣層：主次層薄膜均為0.7毫米厚的殷瓦鋼，TIG焊接
△薄膜型主屏壁薄，絕熱性好，強(qiáng)度高，用材少，能耗?。坏蝿?dòng)效應(yīng)影響大，裝載受限制
3.SPB型（自持式棱柱型）
目前全世界只有兩艘SPB型LNG船，均屬于日本IHI公司。
△SPB型設(shè)計(jì)自由度高，空間浪費(fèi)小，結(jié)構(gòu)牢固，可靠性高，任何液位都不會(huì)發(fā)生載荷晃蕩，蒸發(fā)率低
此外還有一種中小型LNG船，這種船營(yíng)運(yùn)周期短，中轉(zhuǎn)頻繁，內(nèi)河航運(yùn)受限小。
△該船通常采用獨(dú)立式C型液貨艙，無需次屏蔽，建造簡(jiǎn)單，載貨量一般在10萬立方米以內(nèi)
四LNG船系統(tǒng)組成
LNG船主要有四個(gè)系統(tǒng)組成：船舶動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)、貨物圍護(hù)系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、輔助設(shè)備系統(tǒng)。
1.船舶動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)
該系統(tǒng)的主要組成設(shè)備有：蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主鍋爐等。
△引擎模擬：雙動(dòng)力引擎，燃料來源于LNG蒸發(fā)氣、柴油
2.貨物圍護(hù)系統(tǒng)
主要包括液貨艙、泵、空氣壓縮機(jī)等。
△液貨艙由主、次兩層絕熱絕緣層和相應(yīng)的保護(hù)薄膜組成
△為減少LNG的蒸發(fā)，每個(gè)液貨艙都裝有一個(gè)噴淋塔，利用噴淋泵管內(nèi)的液態(tài)天然氣為貨艙降溫
△此外，當(dāng)LNG液位較低，主液貨泵無法排出時(shí)，可以開啟掃艙噴淋泵
運(yùn)輸過程中受保冷效果、運(yùn)輸時(shí)間等因素影響，部分LNG會(huì)揮發(fā)，當(dāng)揮發(fā)量大于動(dòng)力燃料的需求時(shí)，就需要將多余的天然氣再液化。
△多余的蒸發(fā)氣通過BOG回收系統(tǒng)再液化
△再液化設(shè)備
3.管路系統(tǒng)由高溫管路和超低溫管路系統(tǒng)構(gòu)成。
△高溫管路應(yīng)用于機(jī)艙區(qū)域，為船舶輸送動(dòng)力
△超低溫管路應(yīng)用于貨艙區(qū)域，用于裝載LNG
4.輔助設(shè)備系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要是由透平給水泵、氮?dú)獍l(fā)生器、惰性氣體蒸發(fā)器、強(qiáng)力風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、各類油泵、水泵等組成。
LNG船工作流程
一裝載
△LNG液化廠為L(zhǎng)NG船提供原料
△裝料
二運(yùn)輸
△船東為了使船盡其用，會(huì)讓船舶滿載航行時(shí)間盡可能長(zhǎng)
三卸載
LNG船的終點(diǎn)站是LNG接收站。在即將靠近接收站碼頭時(shí)LNG船要提前調(diào)整位置，利用拖輪將其拖到指定位置。
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△拖輪工作
LNG運(yùn)輸船抵達(dá)卸船碼頭后，通過船上的輸送泵、LNG卸料臂及卸船總管輸送至接收站上的LNG儲(chǔ)罐中。
△卸料臂：連接接收站與LNG船
△LNG 進(jìn)入儲(chǔ)罐后產(chǎn)生的蒸發(fā)氣，通過返回氣管道回輸至LNG船艙中，以保持卸船系統(tǒng)的壓力平衡。
在卸船完成后，卸料臂拆除前，從卸料臂頂部注入氮?dú)猓瑢⑿读媳壑械腖NG分別壓送回船艙內(nèi)和碼頭卸船總管，蒸發(fā)氣通過管線輸送至碼頭火炬臂中燒掉。
（本文摘自船舶海工圈微信公眾號(hào)）