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大型船舶LNG燃料舱应用技术

作者: 发布时间:2018-01-03 浏览量:519

大型船舶LNG燃料舱应用技术
图片来自网络,版权属于原作者

随着全球陆续推出更为严格的排放控制要求,基于环境保护及商业角度考量,越来越多的双燃料及单一气体燃料船用发动机使用在各类船舶当中。为了满足船东、设计单位及船厂等客户开发气体动力船的技术需求,中国船级社(CCS)组建了LNG燃料推进技术团队,聚集了结构、总体、轮机、电气及法定等多个专业的技术专家,分别根据不同船型、不同LNG燃料舱舱型,为客户提供气体运输船以及大型集装箱船、超大型矿砂船、散货船等大型船舶的LNG燃料系统及设备、法定法规及LNG浮式结构和系统要求方面的技术服务。

近年来,CCS积累了多型大型集装箱船舶、大型矿砂船、大型油船(VLCC)的LNG燃料预设实船入级审核及建造检验的丰富经验。在此基础上,CCS积极开展了大型船舶LNG燃料舱(系统)应用技术及国产化配套的研究,并取得了丰硕的技术成果。

超大型集装箱船薄膜型LNG燃料舱技术

CCS与法国GTT公司、大连重工(DSIC)以2万箱集装箱船为基础船型,基于GTT薄膜舱型围护系统MARK III技术的LNG燃料舱技术应用共同开发LNG动力推进船型,通过开展相关结构、系统等专业的图纸审核,并多次组织与DSIC和GTT三方技术研讨,完成了满足亚欧航线(约合22500海里)需求的大型箱船燃料舱(约13500立方)及相关区域船体结构的设计及强度评估以及相关舱室、设备、管路布置方案。

通过三方多次多维度的评估和考量,方案选择将LNG燃料舱布置在机舱前方,占用770余个集装箱空间,重油舱布置在中部(黄色标注区域为LNG燃料舱,红色标注区域为重油舱),如下图所示。该方案的优点为,LNG液货舱距离机舱近,所需管路短,方便布置且节约了管路成本。

CCS完成了上述LNG燃料舱设计的原理性审核,并在2017年上海海事展上向大连重工颁发了对上述技术的CCS原理性认可证书。

大型矿砂船A型LNG燃料舱技术

为了给船东、船厂及其他潜在客户提供不同舱型的选择方案,CCS联合上海船舶设计院(MARIC)、澜玛挪威LNT Marine公司,分析了A型舱作为大型矿砂船LNG燃料舱的布置、结构、供气系统及建造等方面的可行性,并开展了40万吨超大型矿砂船A型燃料舱应用的方案研究。通过三方多次评估论证,充分考虑A型独立舱的各项优势,推出了40万吨超大型矿砂船1.3万方LNG燃料舱布置及供气系统两种不同的设计方案,包含预制件式整体吊装方案及与集成式船坞建造方案:方案1:预制件式燃料舱燃料舱的建造与船体结构的建造同时进行,互不影响,通过整体吊装的方式实现整体建造;方案2:集成式燃料舱。先完成船体结构的建造,再进行燃料舱的建造。

CCS完成了对上述方案的原理性审核,在2017年上海海事展上向澜玛LNT Marine公司颁发了超大型矿砂船A型LNG舱方案原理性认可证书。此举为A型舱首次在大型船舶LNG燃料舱领域的应用。

大型油船(VLCC)C型LNG燃料舱技术

近年来,CCS在大型油船LNG燃料推进预设领域与船厂、设计单位开展了大型油船LNG燃料舱在结构布置、强度校核、供气系统等方面的研究工作,积累了丰富的经验。结合VLCC船舶结构特点,基于甲板布置优势、不损失舱容及设备经济性较好的考量,VLCC船舶LNG燃料舱适合采用C型独立舱:

● 在VLCC货油区甲板上尽量靠近机舱的甲板面两侧位置布置2个3000立方左右的C型燃料舱。
● 每个燃料舱的尺寸约为12m(直径)×30m(长度)。
● 燃料舱至舷侧应满足相关要求,考虑到恶劣海况(风、浪),建议对燃料舱进行防风雨设计,以加强其使用的可靠性。
● 采用LNG动力推进方案后,对船舶整体浮态及总纵强度影响不大,空船重量增加较小(约2.5%);

LNG燃料系统的国产化配套

为了推动我国LNG燃料系统的国产化配套发展,实现LNG燃料舱及系统的国产化,近年来,CCS还与湖北迪峰船舶技术有限公司、国鸿液化气机械工程(大连)有限公司等公司合作,开展供气系统国产化研究,为LNG燃料舱提供相应的高压、低压供气系统解决方案,助力LNG燃料舱系统的国产化。

来源:中国船检