中小型LNG运输船及LNG燃料船舶 (1)

小型LNG运输船货物系统作业流程周志峰;张艳【摘要】着重介绍了小型LNG运输船货物系统的基本作业流程.主要分析了装货前作业:货舱处所干燥、干燥与惰化、充气及预冷；正常装卸货航行作业:装货作业、装货航行、卸货作业及压载航行；卸货进坞前作业:扫舱、暖舱、惰化及驱气.这为各作业流程所对应的管路系统的初始设计明确了需要达到的功能,同时强调了熟悉作业流程对小型LNG运输船货物系统设计的重要性.【期刊名称】《船舶设计通讯》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】5页(P33-36,41)【关键词】小型LNG运输船;作业流程;干燥;惰化;预冷;暖舱;驱气【作者】周志峰;张艳【作者单位】上海船舶研究设计院,上海201203;上海船舶研究设计院,上海201203【正文语种】中文【中图分类】U674.13+3.30 前言小型LNG船通常用于近海及内河运输液化天然气，运行于国内航线，其总舱容一般处于2 500～40 000m3之间［1］。

如需要，较大舱容的小型LNG船也可加入短程的国际航线，用于进口液化天然气，作为大型LNG运输船的补充。

C型独立式液货围护系统基于其设计制造工艺简单的优点，可能将成为小型LNG运输船液货舱的较优选择。

相对于当今主流的、适用于大型LNG运输船的薄膜式和B型独立式液货围护系统而言，C型独立式液货围护系统有其自身的特点，如无需次屏蔽，液舱设计压力较高等。

不同型式的LNG液货舱对应有不同的特殊货物处理系统。

货物处理系统的设计除了要满足IGC等规则与船级社规范对系统安全与防污染要求外，还应满足船东在船舶营运中对装卸货、海上航行、局部检修、进出坞、紧急处理和其他非常规操作等所有作业工况的要求。

因此，要设计好货物处理系统，深入探讨小型LNG船特有的货物系统的作业流程是非常重要的前提。

下面初步探讨基于C型独立式液货围护系统的LNG运输船的货物操作流程。

1 小型LNG船作业流程图IGC规则对C型液货围护系统的定义：系指符合压力容器标准，且设计蒸气压力不小于本规则要求的计算所得之值的液货舱，属于独立式液货舱，无需次屏壁。

1 LNG船简介LNG运输船是指载运LNG(常压下沸点为-162.5℃)的专用船舶。

LNG(液化天然气)的主要成分是甲烷,还有一些乙烷、丙烷、少量的氮、二氧化碳、硫化氢等。

天然气常温常压下为气体,而同等质量的LNG体积只有天然气的1/600左右,所以,为了提高天然气的运输效率,通常都将天然气液化成LNG进行运输。

LNG船目前的标准载货量在12万~15万m3之间,一些先进国家已经能设计出16万m3、20万m3、甚至30万m3的LNG船,但是由于船只尺寸通常受到港口码头和接收站条件的限制,所以LNG船的舱容量可能会稳定在十几万立方米的水平上。

LNG船的储罐是独立于船体的特殊构造。

在该船的设计中,考虑的主要因素是能适应低温介质的材料,对易挥发、易燃物的处理。

LNG船的使用寿命一般为35~40年。

鉴于LNG特殊的理化性质,对LNG船的各方面性能要求极高。

所以,LNG船被称为是前所未有的高技术、高难度和高附加值的船舶。

2 LNG的危险性LNG由于是低温液体,所以LNG除了具有和原油相似的危险性外,还有着其特殊的低温危险性,具体表现在以下几个方面。

首先,LNG是-162.5℃的低温液化气体,当其与人体直接接触时,裸露在外的皮肤会被冻伤。

如果皮肤与LNG 接触时间过长,就会造成永久性的伤害。

严重时,可能会危及生命。

再者,工作人员进入舱内作业时,由于LNG 的蒸发,如果达到一定的浓度,会造成窒息甚至死亡。

其次,由于LNG在储存过程中出现的沸腾与翻滚现象,容易导致液货舱内的压力急剧升高,冲开安全阀,从而导致大量的天然气释放到空气中。

一方面是能源的浪费,一方面会造成天然气在空气中的浓度超过规定,而引起爆炸以及火灾,对于船体的本身及港口、设备的安全也造成极大的威胁。

3 LNG船修理的相关安全要求由于LNG具有其特殊的低温危险特征,所以,对LNG船安全性能的要求比油轮和其他一些化学品船高得多,具体要求如下。

(1)安全区。

LNG（液化天然气）在船舶燃料中的应用LNG（液化天然气）是一种被广泛应用于船舶燃料领域的清洁能源，其在船舶燃料中的应用具有重要意义。

随着全球对环保和节能要求的不断提高，更多船舶开始选择使用LNG作为主要燃料，以减少对环境的影响并提高航行效率。

一、LNG（液化天然气）的起源及特点LNG是将天然气在极低温度下通过液化技术转化而成的清洁燃料，其主要成分为甲烷。

相比传统的柴油燃料，LNG具有燃烧效率高、碳排放低、硫氧化物和颗粒物排放几乎为零的优点，被认为是当前最为清洁的船舶燃料之一。

二、LNG在船舶燃料中的应用现状随着国际海事组织（IMO）推动全球航运业向更清洁、更可持续的方向发展，越来越多的船舶开始采用LNG作为主要燃料。

全球范围内，液化天然气船舶数量逐年增加，涵盖液化天然气船、液化天然气供气船、LNG推动船等多种类型。

各大船东和船厂也在积极研究开发新型LNG船舶，以满足市场需求。

三、LNG在船舶燃料中的优势与挑战1. 优势：（1）环保优势：LNG的燃烧排放更清洁，大大减少了二氧化硫和氮氧化物的排放，有利于改善海洋环境质量；（2）经济优势：随着LNG价格的逐渐降低，其成本优势逐渐显现，使得使用LNG作为船舶燃料更加具有竞争力；（3）安全优势：LNG在船舶燃料中的应用还能提高船员和船舶的安全性，规避燃油泄漏或爆炸等事故。

2. 挑战：（1）基础设施建设不足：LNG供应基础设施相对薄弱，需要更多的液化天然气接收站和加注站来支持LNG船舶的运营；（2）技术标准和规范尚未完善：LNG船舶的技术标准和规范相对刚开始，需要不断完善和统一，以提高LNG船舶的运行安全性。

四、LNG在船舶燃料中的发展前景随着全球对环保的关注不断增加，LNG在船舶燃料中的应用前景非常广阔。

未来，随着技术的进步和成本的降低，LNG船舶将会逐渐成为主流，替代传统的燃油船舶，从而实现航运业的绿色可持续发展。

同时，各国相关部门和国际组织也将会推动LNG船舶的发展，通过扶持和资金支持，加速LNG船舶的推广应用。

中小型LNG运输船运输成本分析
高秋玲;何金平
【期刊名称】《天津科技》
【年(卷),期】2024(51)4
【摘要】随着“双碳”发展目标的提出,液化天然气(LNG)作为清洁低碳能源,逐渐受到能源市场的重视,与LNG有关的运输产业也在加快发展。

LNG运输船是国际公认的高附加值、高技术含量船舶。

LNG运输船的投资成本、运输成本、运输风险高,随着原材料价格、燃油成本、船员成本等上涨,船舶运营成本大幅增加。

以
3~5万m~3中小型LNG运输船为例,从运输成本的构成要素出发,利用当前市场收集到的具体数据,分析中小型LNG运输船运输成本,旨在为LNG运输船项目成本预测和运输合同谈判提供依据。

【总页数】4页(P36-38)
【作者】高秋玲;何金平
【作者单位】中海油安全技术服务有限公司;中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司
【正文语种】中文
【中图分类】U674.133.3
【相关文献】
1.中小型LNG运输船独立液货罐安装工艺的研究
2.中小型LNG运输船推进系统选型分析
3.中小型LNG运输船设计关键技术
4.国内首艘中小型LNG运输船将建
5.中小型LNG运输船液货系统管道应力分析
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1．根据货舱系统(Cargo Containment System)分类一般分为2类：薄膜型(membrane type)，属IGC Code A型；和独立液舱型(independent type)或称自支撑型(self-supporting type)，属IGC Code B型。

也有分成3类：薄膜型、球罐型和菱形(Prismatic type)。

薄膜型分为：1) TZ: Technigaz Mark I/II/III 由法国Technigaz公司研制2) GT: Gaz Transport No. 82/85/88/96 由法国Gaz Transport公司研制3) GTT CS-1: Combined System，结合了TZ Mark III和GT No.96货舱的特点，因Gaz Transport 与Technigaz于1995年合并为一家，故称GTT)独立液舱型分为：1) 球罐型（Moss Spherical，由挪威Moss Rosenberg 公司在1970年代研制，现技术由挪威的Moss Maritime公司掌握）2) 菱形（SPB- Self-supporting Prismatic IMO Type B，由日本石川岛播磨重工(IHI)研制）其他货舱类型（早期LNG船舶）：1) Esso/Alumin2) Worms/GDF3) Conch4) Cylinders2．根据货物系统分类1) 传统LNG船2) 具有再液化装置的LNG船－Reliquefication3) 具有再气化装置的LNG船－LNG-RV (Regasification Vessel)该船具有再气化系统，在船上将LNG气化后通过海底管道送至岸上储存设施。

采用LNG-RV型船，在岸上不必专门投资修建LNG船的停靠码头及其相关设备，只要通过敷设在海底的管道就可以把天然气输送到岸上的储存设施。

LNG-RV型船适宜天然气消费量不大的用户，或临时出现天然气需求的用户，或对天然气需求量急速增加的用户。

中小型LNG运输船设计关键技术中小型LNG运输船是一种专门用于运输液化天然气(LNG)的船舶，通常用于在陆上天然气开采点和LNG接收终端之间的短距离运输。

与大型LNG运输船相比，中小型LNG运输船通常具有较小的船体尺寸和载货能力。

在设计中，需要考虑一系列关键技术，以确保船舶的安全性、可靠性和经济性。

一、船体设计1.船体结构设计中小型LNG运输船的船体结构设计应考虑到船舶在大海中的受力情况，以及运输LNG时可能遇到的特殊情况，如急流、恶劣天气和碰撞等。

船体结构设计需要满足各种国际船级社的规定和标准，以保证船舶的结构强度和安全性。

2.船型设计船型设计是中小型LNG运输船设计中的重要环节，需要考虑船舶在不同工况下的性能和稳定性。

船型设计要考虑到船舶的船速、载重量、燃油效率和航行稳定性等方面的要求，以确保船舶具有良好的船航性能和经济性。

3.船舶自动化中小型LNG运输船通常需要配备先进的自动化系统，以提高船舶的运行效率和安全性。

船舶自动化系统包括船舶操纵系统、动力系统、船载设备和船舶监控系统等，可以实现对船舶各个系统的实时监控和远程操纵，提高船舶的运行效率和安全性。

二、动力系统设计1.燃油选择中小型LNG运输船的动力系统设计需要选择适合船舶运行的燃料类型。

由于LNG本身是一种清洁的燃料，通常作为动力系统的燃料更加环保、经济和安全，因此许多中小型LNG运输船采用LNG作为动力系统的燃料。

同时，还需要考虑船舶的动力需求和航行距离等因素，选择合适的燃料类型。

2.引擎选择三、液 Cargo处理系统设计1. Cargo处理系统中小型LNG运输船设计中的一个重要环节是液 Cargo处理系统的设计。

这包括LNG的装卸系统、贮存系统、再气化系统和保温系统等，以确保LNG的安全运输和储存。

Cargo处理系统的设计应符合国际相关法规和标准，确保船舶的运输安全性。

2.保温系统在LNG运输船的设计中，保温系统设计是很重要的。

由于LNG需要在低温下运输，必须在船体结构中加入有效的保温系统，防止LNG在运输过程中因温度波动而失去液化状态，从而影响船舶的安全性和运输效率。

全球LNG船型数据介绍一、LNG 运输船1.Q-Flex、Q-Max根据《2018 World LNG Report---IGU》记载，全球范围内舱容大于20万立方米的LNG运输船都归属于卡塔尔船公司。

由于LNG 运输船型数据资料的来源不同，存在一定差异甚至错误（现行《海港总体规范》竟然把结构吃水当作满载吃水）。

以Q-Max 船的舱容为例，有25.8、26.1、26.2、26.3、26.5、26.6、26.7、27.0万立方米等8种说法。

实际上，卡塔尔船公司向中海油提供的正式资料表明，Q-Max 船只有26.3万立方米和26.6万立方米两种，这与韩国造船厂Q-Max 船设计图纸的说明是一致的。

表1 Q-Flex、Q-Max 船型数据表上LNG船舶在装载时最满只能装到98.5%，再扣除长途运输过程当中消耗的蒸发气和燃油（双燃料），抵达我国港口时，船舶最大吃水一般都不足12m。

②大型球罐船（尤其储罐个数为奇数时）的管汇中心偏离船舶中心线的距离比较大，最大的超过30m；对于薄膜型船，管汇中心偏离船舶中心线的距离一般在1～3m，最小的不足1m。

表2 Q-Flex、Q-Max 船型数据表主尺度及建造船厂2.其他大、中型运输船船型数据详见表3。

表3 其他大、中型LNG运输船主尺度一览表注：表中特别标示*的满载吃水数值12.23m和12.20m为该船型的满载吃水理论值，实际上LNG 船舶在装载时最满只能装到98.5%，再扣除长途运输过程当中消耗的蒸发气和燃油（双燃料），抵达我国港口时，船舶最大吃水一般都不足12m。

3.其他小型运输船船型数据详见表4。

表4 其他小型LNG运输船主尺度一览表1.中海油30,000m3船（上海船舶研究设计院）设计方案：垂线间长175m，续航力8000n mile，主机功率2台5000kW，航速17.5kn，载重量16130t，液货泵每罐2 台400m3/h，货舱数4个，侧推1套。

2.大小船兼容性：由中交三航院获悉，浙江LNG 现有卸料臂（据厂家研究报告）只能接卸3 万m3及以上LNG船。

LNG运输船市场现状及未来前景随着全球能源需求的不断增长，液化天然气（LNG）作为清洁能源的重要组成部分，其需求也在不断增加。

而LNG的运输就需要大量的LNG运输船来进行。

本文将对LNG运输船市场的现状及未来前景进行分析。

一、LNG运输船市场现状1. 市场规模LNG运输船市场的规模正在不断扩大。

根据国际能源署（IEA）的数据显示，2008年全球LNG运输船的数量为370艘，而到了2021年，这一数字已经增长到了610艘，增长速度明显加快。

这也反映了全球LNG产业的迅速发展，市场对于LNG运输船的需求不断增加。

2. 主要参与者在LNG运输船市场上，主要的参与者包括了一些知名的船舶制造商和船东公司。

三菱重工、大宇重工、中船重工等公司在LNG运输船的生产方面具有较为显著的优势。

而在船东公司方面，包括了如QatarGas、Shell、ExxonMobil等国际知名的石油天然气公司，他们是LNG运输船的主要用户和运营者。

3. 技术发展LNG运输船的技术发展也在不断推进。

与传统的原油运输船相比，LNG运输船在船体结构、液化气体储存系统、船舶动力系统等方面都有较大的创新。

传统的LNG运输船一般采用锅炉驱动系统，而现在已经有越来越多的新建船只采用涡轮增压发动机和双燃料发动机作为动力系统，以提高船舶的效率和环保性能。

4. 市场竞争LNG运输船市场的竞争也在不断加剧。

由于市场需求不断增加，各个船舶制造商也在积极扩大产能，以满足市场需求。

一些新兴市场的参与者也不断涌现，向传统船舶制造企业发起挑战。

这些新兴市场的参与者往往具有成本优势和灵活的市场策略，使得市场竞争更加激烈。

1. 需求增长随着全球能源结构的调整和清洁能源的发展，LNG的需求将会继续增长。

根据IEA的预测，到2030年全球对LNG的需求将会大幅增加，这也意味着对LNG运输船的需求会持续增加。

尤其是在亚洲和欧洲等地区，对LNG的需求将会更加旺盛，这也将为LNG运输船市场提供更大的发展空间。