LNG船舶及其圍護(hù)系統(tǒng),包含圍護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

高端船舶之LNG船舶團(tuán)隊(duì)：浩海團(tuán)隊(duì)ContentsLNG船舶簡(jiǎn)介1LNG船舶建造的技術(shù)關(guān)鍵與特征2LNG船舶貨艙圍護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)功能與效用3GTT型船舶貨艙圍護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)演化5LNG船舶貨艙圍護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征41.LNG船舶簡(jiǎn)介L(zhǎng)NG船是國(guó)際公認(rèn)的高技術(shù)、高難度、高附加值的“三高”產(chǎn)品，LNG船是在162攝氏度(-162)低溫下運(yùn)輸液化氣的專用船舶，是一種“海上

LNG是英語(yǔ)液化天然氣(liquefiednaturalgas)的縮寫(xiě)。主要成分是甲烷。超級(jí)冷凍車”，被喻為世界造船“皇冠上的明珠”，目前只有美國(guó)、中國(guó)、日本、韓國(guó)和歐洲的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的13家船廠能夠建造。LNG船的使用壽命一般為40～45年。LNG運(yùn)輸船正在向大型化方向發(fā)展，目前14.5萬(wàn)立方米是最常用的尺寸，在建造船舶中最大的尺寸已達(dá)到27萬(wàn)立方米“大鵬昊”我國(guó)制造的第一艘液化天然氣(LNG)船“大鵬昊”，是世界上最大的薄膜型LNG船，船長(zhǎng)292米、寬43.35米、型深26.25米，裝載量為14.7萬(wàn)立方米，時(shí)速19.5節(jié)。于2008年4月順利交船。2009年12月11日下午，滬東中華造船有限公司承接的國(guó)內(nèi)首批5艘LNG船最后一艘“大鵬星”號(hào)正式交付船東。2.LNG船舶建造的技術(shù)關(guān)鍵與特征船體建造液貨裝置系統(tǒng)（核心）動(dòng)力裝置LNG船舶液貨裝置系統(tǒng)

液貨輸入、輸出系統(tǒng)按液貨輸入、輸出系統(tǒng)的功能與所發(fā)揮的作用可分為以下管系:低溫液貨管系和掃艙/噴淋管系、安全閥管系、揮發(fā)氣和惰性氣體管系。貨物圍護(hù)系統(tǒng)LNG船貨艙的圍護(hù)系統(tǒng)是LNG船最核心技術(shù)所在監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

是船舶自動(dòng)化的一個(gè)重要組成部分，它用來(lái)監(jiān)測(cè)機(jī)艙中主機(jī)、輔機(jī)，貨艙及輔助設(shè)備的運(yùn)行情況3.LNG船舶貨艙圍護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)功能與效用

主要功能為貯藏液態(tài)溫度為-163℃的LNG貨物液貨艙內(nèi)的圍護(hù)系統(tǒng)就是液貨艙的隔離屏障和熱絕緣系統(tǒng)，其作用主要有兩點(diǎn)：1.完全致密的金屬薄膜確保LNG的無(wú)泄漏；2.良好的絕熱絕緣能力，避免船體被冷卻而失去強(qiáng)度和韌性。

液貨艙由主、次兩層絕熱絕緣層和相應(yīng)的兩道保護(hù)薄膜組成，絕緣層由許多個(gè)絕緣箱構(gòu)成，保護(hù)薄膜為被稱為“不變鋼”的殷瓦（Invar）材料。主、次絕緣層起有效的隔熱作用，以在運(yùn)輸途中保持艙內(nèi)貨物的溫度。在正常裝載時(shí)充入氮?dú)庖源_保安全，。另外，還有一個(gè)液體穹頂和一個(gè)氣體穹頂，分別用于LNG貨物的裝卸和揮發(fā)氣體的回收利用4.LNG船舶貨艙圍護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征

LNG船貨艙圍護(hù)系統(tǒng)分為三類1.獨(dú)立球型(MOSS)2.薄膜型(Membrane)3.SPB型1.獨(dú)立球型(MOSS)

此型船舶由挪威首創(chuàng)，1973年首次推出，其后依次為美國(guó)、德國(guó)、日本和芬蘭所采用。日本航行的液化天然氣船大部分都是此種類型。2.薄膜型(Membrane)

Membrane型技術(shù)，首先由法國(guó)開(kāi)發(fā)1965年推出，它先后為瑞典、比利時(shí)、意大利及韓國(guó)所采用。分為薄膜GT(Gaz-Transport)型和薄膜TG(Technigaz)型兩種。但隨著GasTransport公司和Technigaz公司于1994年合并為Gaz-transport&Technigaz(簡(jiǎn)稱GTT)，液艙形式被統(tǒng)稱為GTT薄膜型，分別用Mark和NO標(biāo)示其區(qū)別。3.SPB型

SPB型LNG船，液艙與船內(nèi)壁留有較大空間，液艙中部設(shè)有防止液體流動(dòng)的隔壁，是日本石川島播磨重工獨(dú)立開(kāi)發(fā)的技術(shù)。針對(duì)三種儲(chǔ)罐系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、建造和營(yíng)運(yùn)等過(guò)程中的難易程度進(jìn)行對(duì)比如下表。LNG船儲(chǔ)油罐的種類目前LNG船主要制造商所采用的儲(chǔ)罐系統(tǒng)類型如表2由日本石川島播磨重工公司(IHI)研發(fā)的棱形SPB仍在等待行業(yè)內(nèi)的普遍認(rèn)同,目前只有兩艘裝有該系統(tǒng)的LNG船和用于運(yùn)輸LPG的船建成。因其具有很好的晃動(dòng)特性,所以更適用于海洋工程中,雖然該系統(tǒng)吸引了不少人的關(guān)注,但其造價(jià)昂貴,因此采用此系統(tǒng)的船廠較少。SPB型LNP較少原因：5.GTT型船舶貨艙圍護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)演化

法國(guó)GTT公司是一家專業(yè)制造LNG儲(chǔ)存艙薄膜圍護(hù)系統(tǒng)的公司。1994年GT(氣體運(yùn)輸，GAZ-TRANSPORT，NO.82,NO.85,N0.88,N0.96型LNG液貨圍護(hù)系統(tǒng)專利)公司與TG(技術(shù)，TECHIGAZ，擁有MarkⅠMarkⅡMarkⅢ型圍護(hù)系統(tǒng)專利)公司合并成立了今天的GTT公司(Gaz-transpont&Technigaz)。公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)主要有兩塊:LNG存儲(chǔ)艙密閉圍護(hù)系統(tǒng)和陸地LNG存儲(chǔ)罐密閉系統(tǒng)。GTT向造船廠授權(quán)技術(shù)許可，每艘船的技術(shù)許可費(fèi)用約為1000萬(wàn)美元。薄膜型則是采用波紋薄膜罐，其薄膜波紋部分具有吸收伸縮的特點(diǎn);液貨罐材料采用厚1.2mm的不銹鋼。目前已開(kāi)發(fā)了三種低蒸發(fā)損耗率(BOR)型式。其中，I型和II型相似，用波紋鋼作主隔離層，膠合板為二次隔離層，兩層之間由起隔熱作用的‘巴爾沙”輕質(zhì)材料相連接。而新開(kāi)發(fā)的Ⅲ型則把連接材料改為塑料泡沫(聚氯乙烯泡沫)