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LNG船种类
LNG(液化天然气)是液态的天然气,需要独特的方法来储存和运输,它有利于天然气的远距离运输、有利于边远天然气的回收、降低天然气的储存成本、有利于天然气应用中
的调峰。
LNG船是将LNG从供应终端运往接收站的专用船舶。-163?的LNG货物之安全运输能力的保证,货物操控系统在巨大温差下处理液货的能力,以及海上航行中LNG货物自然挥发天然气的回送利用能力,形成了LNG船之有别于常规货运船舶的特殊点。为此,特殊的货物围护系统,特殊的货物操控系统和特殊的主推进系统,构成了LNG船的三大特点。
要在常温常压下运输,163?的LNG,液货舱围护系统是LNG船与常规货运船舶相比较最特殊的地方。按照国际气体运输
规范
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(IGC code)的要求,运输LNG的船舶液货舱系统必需有两层屏障(Barrier),对薄膜型LNG船来说就是两层绝缘和薄膜进行保护,即使在主层薄膜泄漏的情况下仍能保证LNG的安全运输。
根据液货舱围护系统的不同,我们把液化天然气(LNG)船主要分为球罐型和薄膜型两种。
球罐型LNG船
所谓球罐型LNG船就是说LNG是储存在球型贮罐内的LNG船,常见的球罐型LNG船由4或5个球形贮罐以及支撑其的船体组成,如下图所示。
球罐型贮罐系统为挪威Moss Maritime公司的专利技术,该型贮罐采用AA5083的铝合金制造。外形为一球体,球体外采用的一种绝缘是镶板式聚胺酯泡沫。在球体的赤道上安装支承围裙,支承围裙是通过爆炸成型的特殊构件(铝合金和不锈钢相连接)它与船体结构相连,以减少热的传导。对于十四、五万立方米的LNG船,最大贮罐的球体内径超过40m,空罐总重量约900吨左右。
由于球罐型贮罐与船体结构之间,除支承围裙外,完全处于独立状态,无论是LNG的
超低温度,或是LNG的静、动压力都由球罐贮罐直接承受。因此,球罐贮罐通常又称之为独立式贮罐。
薄膜型LNG船
所谓的薄膜型LNG船就是以船体直接作为储存LNG贮罐的LNG船。常见的薄膜型LNG船包括MKIII型和NO.96型两种,其货舱围护系统采用的均为法国GTT公司的专利技术。
MKIII型LNG船的液货舱系统包括两层薄膜和绝缘:主层的薄膜采用1.2mm厚的压筋型不锈钢薄板,压筋的目的是为了释放温度和结构应力;采用的是由中间为铝合金薄膜两面
为玻璃纤维布制成的“三明治”结构;此次层薄膜可与主层和次层绝缘预制在一起,加快船上施工的进度,该绝热
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
为增强聚胺酯泡沫。
NO.96型LNG船的货舱围护系统也包括两层薄膜和绝缘:主次薄膜均为0.7mmINVAR钢(含36,镍的钢),由于该种钢材的热膨胀系数极小,从20?到-163?几乎无变形,故被称之为不变钢;主次层薄膜之间以及次层薄膜和船体内壳之间都是由充填有膨胀珍珠岩的绝缘箱作为绝热材料。
根据主推进方式的不同,LNG船又可以分为三种类型:配置蒸汽透平推进系统的LNG船、配置电力推进系统的LNG船和配备再液化装置采用低速柴油直接驱动的LNG船。
蒸汽透平推进系统
配置蒸汽透平推进装置的LNG船,以双燃料锅炉产生的高温高压蒸汽(515?/61.8bar)为动力,驱动透平叶轮高速转动,输出功率各为50%的高低压透平经减速齿轮箱减速后通过轴系推进船舶的航行。双燃料,即燃气与燃油。在LNG船中,作为燃料之一的燃气,就是来自于液货舱的LNG自然挥发天然气(必要时也可强制气化),它是通过专门设计的管路由液货舱回送至双燃料蒸汽锅炉的。
双燃料电力推进系统
随着双燃料中速柴油机产品的问世,以双燃料中速柴油发电机组供电,电推马达驱动的新型电力推进系统应运而生。电力推进系统由数台双燃料中速柴油机,以燃气(LNG挥发气)或燃油为燃料,带动中压发电机产生电能,再由电站、电网系统进行全船电力分配。用于推进的电力经过推进变压器、变频器等的处理,输送到推进电动机,经减速齿轮箱的减速,通过轴系驱动螺旋桨推动船舶航行。该系统与蒸汽透平推进系统相比有以下几个主要特点:
1、发动机热效率高, 能源消耗低。
2、较低的尾气排放,有利于环境保护。
3、发电设备利用率高,总装机容量减小。
4、良好的机动性及操纵性。
5、系统的灵活性及可靠性较高。
由于上述特点,在国际船舶市场上,双燃料电力推进系统的采用已广泛流行于14万,17万立方米级的LNG船上。
低速机直接驱动的推进系统
在超大型的LNG船上(如20万立方米以上级),当前广泛应用的是再液化装置和低速
柴油机组合的
方案
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。LNG运输途中挥发出来的天然气由再液化装置进行降温液化,再重新送回液货舱中储存,不再用做燃料。推进动力则由常规的低速柴油机来提供,以常规重油为燃料,直接驱动轴系、螺旋桨来推进船舶的航行。这样,就可将LNG货物于航运过程中的货损降到最低,有效地提高LNG的货运效率。比较特殊的是,由于LNG船的高可靠度要求和吃水受到一定的限制,这一常规低速柴油机的推进系统往往采用双机双桨方案。