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周斌，周毅，李萌，孙冰，何金平

(中海油能源发展股份有限公司 采油服务分公司，天津 300452)

LNG浮式转接驳可以代替传统的LNG码头，不需要花费高昂的价格专门建造LNG船靠港所需要的各种设备。同时，转接驳让LNG的传输变得更加方便快捷，LNG船不需要靠岸，只需要在码头附近的水域通过浮筒进行系泊等待转接驳到来即可。目前，国外正在积极研究并推广浮式LNG转驳系统，采用LNG转驳平台结合漂浮软管的方式，在无需码头的情况下实现LNG运输船和陆地或浮式储罐间的传输，可有效解决传统LNG接收站布局受限问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。但在国内，LNG浮式转接驳设施的相关的规范标准及制造有待研究。为此，探讨LNG浮式转接驳的选型及技术方案，涉及码头节省成本，LNG接收站布局，释放码头空间等各方面的考虑。

1 LNG浮式转接驳建造的必要性

LNG码头作为接收站的重要组成，是LNG海上运输和陆上管道运输的交叉点，是整个LNG运输的咽喉要道。合理选择LNG码头位置是LNG接收站 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 建设的重要工作，对整个工程的后续发展起着关键性作用。虽然全国沿海新增布局了多处港址，但受制于规划的符合性、水域条件、陆域条件、船舶航行条件等多因素影响，需开展码头选址研究，部分站址通过充分的可行性论证可以实现传统LNG接收站模式的布局。但是，也存在部分站址通过充分的可行性论证后，最终得出的结论是不具备布局传统的码头接驳设施条件。

因此，积极探索LNG浮式接转驳系统的应用可行性，深入开展 LNG浮式转接驳平台适用规范、标准及法规研究和LNG浮式转接驳平台方案论证，进而形成可行的优化设计方案，实现LNG行业的技术突破，解决我国局部港口发展LNG的限制，加快中国海油沿海及长江干线的LNG接收站码头布局非常必要。

2 LNG转接驳技术方案

2.1 LNG浮式转接驳选型

LNG浮式转接驳选型主要有以下三种。

1)挪威Connect LNG公司投入使用的半潜式品字形转接驳UTS。该方案中用于传输货物的软管盘放于甲板，所以对甲板的面积需求较大，船宽较大。主船体采用3根立柱提供浮力，波浪载荷较小，连接方式采用真空吸附装置与LNG船体连接，能快速牢固传输货物，该方案的优点是不需要人值班看守、能够进行远程操作。采用Connect LNG方案传输货物的场景见图1。

图1 Connect LNG方案作业场景

2)HOULDER公司研发的方驳箱型转接驳。该方案采用普通驳船型，船体结构为钢结构或混凝土结构，浅吃水，甲板上面布置软管吊和软管架。连接方式采用缆绳与LNG船体连接。该方案的优势在于可自航，但需要有人操作。配有KHOBRA传输系统，该系统包括折臂吊和具备运动补偿和应急释放ERS的装卸系统。HOULDER方案传输货物的场景见图2。

图2 HOULDER方案作业场景

3)Stena公司研发的半潜式方形转接驳。该方案将设备系统直接布置在运输船上，独立性较高，不需要值守，可以远程操作。系统进行作业时不需额外的辅助船舶，软管卷筒布置在甲板上，吊机需要占用较大的甲板面积来用于软管操作，因此对甲板尺度要求较大。采用内置式锚链定位，用大型低摩擦护舷与LNG船体连接。方形转接驳作业场景见图3。

图3 Stena方案作业场景

2.2 技术方案总体设想

ConnectLNG的品字形转接驳和Stena公司的方形转接驳均为半潜式，小水线面型，抵抗环境能力更强。驳船船型设计及施工简单，吃水浅，易于使用和维护，能够在指定海域下安全可靠系泊作业，故推荐驳船型。LNG船采用浮筒式多点系泊，转接驳采用旁靠缆绳系泊或吸盘系泊，转接驳闲置时系泊在浮筒上或停靠码头。转接驳要尽量简配，不配软管吊和漂浮软管卷筒，重要设备包括岸端电网、控制、氮气系统等重要设备依托在岸上。动力设计不配置推进系统，依托作业值守拖轮顶推驱动。采用无人遥控作业，不配置现场人员，仅在接卸软管时人员会辅助操作。

2.3 LNG浮式转接驳主尺度的确定思路

1)优化布置，合理高效使用空间。收纳槽尽可能向船体边缘靠，增加甲板有效面积。各种装置布置紧凑，在保留足够的人行过道时，尽可能减少占用甲板面积。

2)结构优化，控制空船重量。进行结构优化，设置固定压载舱，控制平台船体的结构重量。

3)尺度优化，总体性能不降低。在满足性能要求的前提下，尽力降低主要尺度：型长、型宽、型深。优化布置，使空间更合理高效小巧灵便更易于操作，同时还能节约成本。

4)安全环保，考虑海洋防污染要求。平台没有动力系统和居住舱室，不产生大气污染和生活废水，具有绿色环保的特点。

3 LNG转接驳设计方案

考虑到码头的实际情况和LNG浮式装接驳主尺度的设计思路，设计5种方案并进行对比分析，5种设计方案的主要参数见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1。

表1 5种方案主要参数

3.1 方案一

方案一软管的收纳是绕成圆盘状堆放于甲板上(见图4)，为了保护软管不被挤压破坏，需要单独给软管设置较大的甲板面积，并且为了便于其他管系和设备的布置还需将软管所在位置的甲板升高，需要较大的船体结构。

图4 软管盘放于甲板

这种布置方式不仅浪费甲板面积，而且对软管的弯曲要求较高，还需要配置专用的鞍座放置软管接口。软管在被软管吊拉上去时，管子展开一圈，需要绕自己的轴旋转360°，扭转变形对软管的损伤较大。传输作业时由现场人员协调LNG船软管吊进行软管的吊放，以及软管接头的连接。方案一布置方式见图5。

图5 方案一布置示意

3.2 方案二

方案二在转接驳平台上面设计软管收纳槽(见图6)，可以根据软管的长度来设计收纳槽的大小，槽的数目根据软管数目确定。每根管子都是一个独立的槽，互不干扰，在收纳槽的的顶端，每个槽之间都有半圆形的喇叭口，喇叭口也是互不干涉的，槽里面全部都是软管呈蛇形储存盘放在里面，当转接驳和LNG船靠近时，通过LNG船的软管吊将收纳槽中，这个软管给拉到LNG船的软管接口处，当货物传输完毕后，由于每个槽比软管的直径稍大，软管通过重力作用回到槽里面后，只能自动折曲成最初状态，通过这样的设计，软管在完成传输后回到槽里面的过程中不会出现其他的状态。占用甲板面积较小，不需要为了防止软管形变而改变船体的形状，并且不需要安装专用的鞍座。

图6 软管收纳槽

这种收纳槽的主要优点是进出自如，没有阻碍，除了有小量的弯曲变形，没有任何扭曲变形。

采用的这种复合软管重量轻、更柔软，抗臭氧，耐老化，寿命长，弯曲半径小易于操作，尺寸范围大，耐化学腐蚀性能广，管体没有金属疲劳破坏点，不会产生突然破裂，安全性能好，5倍的压力安全系数，能承受更大的脉冲压力。

方案二在转接驳平台上面的软管收纳槽共设计有3个槽位，按照液管、气管和液管的顺序放置软管，通过LNG船的软管吊将收纳槽里面的软管吊起来和LNG船上的管汇连接，从而进行货物输送。方案二的布置方式见图7。

图7 方案二布置示意

3.3 方案三

方案三的布置方式见图8，甲板上的收纳槽设计成5个槽位，中间放置气管，其余两边均放置液管，收纳槽的位置放置在甲板中间，防止转接驳发生横倾现象，在左右两舷布置信号灯，用于表示船舶所处的状态或者发出某种信号以及进行近距离通信联络。

图8 方案三布置示意

3.4 方案四

方案四的布置方式见图9，在收纳槽的周围布置1圈走台，方便人员进行操作和日常维修，走台两侧布置扶梯。同时，由于采用了较重的吸附装置放置在转接驳左舷，导致转接驳具有重心失衡的现象，为了保证转接驳整体浮态，在右舷设计一个固定压载舱来平衡左舷超出的重量。

图9 方案四布置示意

3.5 方案五

由于固定压载舱是设计在转接驳中间，且横舱壁断开，对整体的结构有较大的损伤。因此，调整后将甲板室的位置设计在了转接驳中部，在右舷设计两个固定压载箱，专门放置重物用于平衡左舷超出的重量。并且微调了收纳槽的位置，使整体的布局更加合理协调。方案五的布置见图10。

图10 方案五布置示意

4 方案比较

经过综合分析，方案一的设计较为简单，考虑的情况不多，仅就平台的作业进行了设计，在软管的放置、连接方式等方面欠缺考虑，与实际情况有差距。方案二设计了收纳槽，但是其他方面考虑的较少。方案三增加了跨接管收纳槽、甲板室等布置，但是采用缆绳系泊可能会使平台与LNG船浮态不一致，容易造成事故，而且主尺度和排水量较大，由于收纳槽在船左舷，右舷没有与之相匹配的重量，容易造成横倾，给平台的作业造成干扰，同时收纳槽要离左舷要有足够的人行道距离，而且靠球的位置容易影响缆绳系泊的位置，总体的布置不协调。

方案四在方案三基础上进行了改进，采用吸附装置和LNG船连接，保证了平台的浮态能够随着LNG船吃水的减小而变化，不会产生风险；收纳槽的长度进行了缩短，高度增加，并且在周围设置了1圈走台，以覆盖和保护软管，方便人员检修操作；距离左舷保证了至少210 mm的距离，并且将靠球的位置移到了船中间两侧，使其不会影响吸附装置的布置；跨接软管在收纳槽底部的出口移到收纳槽首部，出槽后弯转180°，然后向后延伸与管汇相连，舷灯也布置在了两侧的栏杆上，可减少甲板的占用面积。为了平衡左舷的重量，使平台的整体重力和浮力保持平衡，在右舷设置了1个固定压载舱，装载矿砂来平衡左舷的重量。

方案五在方案四的基础上考虑了管系的布置合理性，使设计更加符合工程实际。收纳槽外面连接的部分通过三通接头和甲板上20 in软管连接，从而减少软管数量。同时为了调节浮态方便，在右舷增设2个固定压载箱，使之代替固定压载舱。

总结每个方案的特点,见表2、3。

表2 各方案缺点对比

表3 各方案优点对比

对比以上5个方案，综合评价认为方案五符合性能要求且较优。

5 结论

考虑到甲板上的软管收纳、船体的结构重量、LNG船的连接方式，以及整体空间布局的要求，最终选取五种方案五。但在设计中没有考虑材料选择和投入使用方面对设计方案的影响，如不同材料对转接驳使用寿命和安全性以及稳定性的影响。因此，在后续的研究中，还要结合更多实际的作业环境来完善设计方案，如操作方面，配备专业的传输操作手册。安全方面，要划分出危险区域，要在转接驳上布置及考虑船上消防、救生设备及逃生路线等。

船海工程2022年2期

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