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液化气运输船Liquefied Gas Carrier

来源:庞名立 供稿 日期:2020-04-21 浏览量:

液化氣運輸船是船舶設計運載LPG,LNG,CNG或其他液化氣體(如氨氣,氯乙烯,環氧乙烷,環氧丙烷和氯氣)的散裝船舶。

1、液化氣運輸船類型

1.1、全壓氣體運輸船(Fully pressurized gas carrier

液化气的海上运输始于1934年,当时一家大型國際公司将两艘组合的石油/ LPG油轮投入运营。这些船,基本上是油轮,已经通过安装小型铆接压力容器进行改装,以便将液化石油气(LPG)运输到货油舱处所。这样就可以长距离运输大量的炼油厂副产品,这些副产品具有作为家用和商业燃料的独特优势。LPG不仅无味,无毒,而且发热量高,硫含量低,燃烧时非常干净高效。

目前大多數完全加压的远洋液化石油气船都装有2-3个圆柱形或球形的液货舱,典型载重量在20,000至1,000,000吨之间,总长度在220 m至260 m之间。但是,近年来,已经建造了许多大容量的全压船,最著名的是在2003年至2013年之间在日本建造的一系列10,800 m3(380,000 cu ft)船。全压船仍在建造中并代表一种经济高效的简单方法,可将液化石油气与较小的气体终端之间来回移动。

1.2、半壓氣體運輸船(Semi-pressurised ships

這些船以半加壓/半冷凍狀態運送氣體,但是由于進一步的發展,半加壓/全冷凍氣體運輸船通過在貨物裝卸中提供高度靈活性而成爲船東的選擇。這些帶有圓柱形、球形或雙瓣形儲罐的運輸船能夠在冷藏和加壓存儲設施中裝卸天然氣貨物。

1.3、乙烯和氣體/化學品運輸船(Ethylene and gas/chemical carriers

乙烯运输船是最先进的液化气运输船,不仅能够运输大多數其他液化气货物,还能够运输其常压沸点为-104°C(-155°F)的乙烯。这些船具有圆柱形的绝缘的不锈钢液货舱,能够在最低-104°C到最高+80°C(176°F)的温度范围内和最高温度下容纳最大比重为1.8的货物。最高油箱压力为4 bar。

1.4、全冷藏船(Fully refrigerated ships

它们的构造是在装有完全冷藏储罐的终端之间输送低温和常压下的液化气。但是,通过增压泵和货物加热器排放的气体也可以排放到加压油箱。第一辆专门制造的液化石油气油轮是从瑞典造船厂到丹麦设计的M / T拉斯穆斯·霍尔斯特鲁普(Rasmus Tholstrup)。棱柱形的储罐使船舶的货物承载能力最大化,从而使全冷藏船非常适合于长距离运载大量货物,例如液化石油气,氨氣和氯乙烯。如今,全冷藏船的容量从20,000到100,000 m3(710,000到3,530,000 cu ft)。50,000–80,000 m3中的液化石油气运输船(1,800,000–2,800,000 cu ft)尺寸范围通常称为VLGC(超大型气体运输船)。尽管液化天然氣運輸船的立方容积通常更大,但该术语通常仅适用于完全冷藏的液化石油气运输船。

现代全冷藏船上使用的货物围护系统的主要类型是具有硬质泡沫绝缘的独立储罐。使用的绝热材料通常是聚氨酯泡沫。较旧的船舶可以使用散裝珍珠岩绝缘层的独立水箱。过去,已经有几艘全冷藏船用半膜罐或整体罐以及内部绝热罐建造,但是这些系统仅保持了最小的兴趣。目前服役的大多數此类船舶是由日本和韩国的造船厂建造的。

1.5、液化天然氣運輸船(LNG carrier

大多數液化天然氣運輸船的容量在125,000至135,000 m3(4,400,000至4,800,000立方英尺)之间。在现代的液化天然氣运输船队中,关于船的尺寸存在一个有趣的例外。这是在1994年建造的几艘小型船舶的介绍,这些船舶的尺寸在18,000至19,000 m3(640,000至670,000立方英尺)之間,後來滿足了小批量進口商的需求。

1.6、壓縮天然氣運輸船(CNG carrier

壓縮天然氣運輸船(CNG運輸船)設計用于在高壓下運輸天然氣。CNG运载技术依靠通常超过250 bar(2900 psi)的高压来增加气体的密度并使可能的商业有效负载最大化。CNG船对于中距离海上运输而言是经济的,它依赖于采用合适的压力容器在运输过程中存储CNG,并依靠使用合适的装卸压缩机在装卸站接收CNG并在以下位置输送CNG卸货码头。

2、液化氣運輸船代碼

國際海事組織制定的《氣體代碼》適用于所有大小不限的氣體運輸船。共有三個氣體法規,下面將對此進行說明。

1986年6月以後建造的氣體運輸船(IGC規則)

适用于新的气体运输船(1986年6月30日以后建造)的规范是散裝液化气船的建造和设备的國際规范。简而言之,该代码称为IGC代码。根据《國際海上人命安全公約》(SOLAS)的修正案,IGC规则对所有新船都是强制性的。为了证明船舶符合《规则》,应在船上附上一份國際《散裝液态气体运输适宜性证书》。1993年,对IGC规则进行了修订,新规则于1994年7月1日生效。在1994年10月1日或以后开始建造的船舶应采用该规则的修订版本,但较早建造的船舶可能符合该规则的先前版本。

1976年至1986年之间建造的气体运输船(《GC规则》)1976年后但1986年7月之前建造的气体运输船的法规包含在《散裝运载液化气体的船舶的建造和设备规则》中。简称为气体运输公司代码或GC代码。自1975年以来,國際海事組織(IMO)批准了四套GC规则修正案。最新的修正案于1993年6月通过。所有修正案并不一定得到每个政府的同意。尽管该法规不是强制性的,但许多国家已将其实施为国家法律。因此,大多數承租人都希望此类船舶符合《规范》标准,并以此为证明,在船上具有《散裝液化气体运输适宜性证书》。

1977年之前建造的气体运输船(现有船舶法规)。有关《1977年以前建造的气体运输船》的规定载于《散裝运输液化气体的现有船舶规则》。它的内容与GC代码类似,但范围较广。编写GC法规后,现有的船舶法规于1976年完成。因此,本文总结了当时的当前造船实践。对于这艘较老船队中的所有天然氣运输船,它仍然是IMO的建议。该规范不是强制性的,但在某些国家/地区适用于船舶注冊,而在其他国家/地区则适用于进入港口之前的必要履行。因此,承租人要求许多该年龄的船舶符合《规范》标准,并在船上持有《散裝液化气体运输适宜性证书》。

3、貨物圍堵系統

貨物圍堵系統是貨物的總體布置,包括:

△ 第一道屏障(货油舱),

△ 次要屏障(如果已安装),

△ 相关隔热

△ 任何中间空间,以及

△ 相邻结构,必要时可为这些元素提供支持。

對于溫度介于-10至-55°C(14至-67°F)之間的貨物,船體可能是輔助屏障,在這種情況下,它可能是貨艙空間的邊界。

4、基本液貨艙的獨立類型

△ 独立类型 A

A型獨立儲罐是棱柱形的,並支撐在通常由木塞組成的隔熱軸承座上,並由位于防空空間內罐頂部的防傾倒防塞和位于防空空間內的防浮流塞(通常恰好位于上方)上方。雙底坦克。儲罐通常由中心線不漏水的隔板隔開;通過該特征,與罐的倒角的上部一起,減小了自由液體表面的影響,因此,重心的虛擬上升和穩定性得到了提高。當這些液貨艙設計用于承載液化石油氣(在-50°C時)時,液貨艙由細顆粒低碳錳鋼或什至是不鏽鋼制成,如馬士基所見J級船。這種設計中的容納空間(空隙空間)通常充滿幹燥的惰性氣體或氮氣,但在壓載或無氣體通過過程中可以用空氣通風。海螺設計已開發用于運輸LNG(在1630C)。这些货油舱的材料必须为9%的镍钢或铝。最大允许释放蒸气设置(MARVS)<0. 7 bar。

△ 独立类型 B

B型獨立坦克通常是球形的,並焊接在垂直的圓柱形裙板上,裙板是與船主船體的唯一連接。這種設計中的容納空間(空隙空間)通常充滿幹燥的惰性氣體或氮氣,但在壓載或無氣體通過過程中可以用空氣通風。保護性鋼質穹頂覆蓋了甲板上方的主屏障,絕緣層包圍了主屏障表面的外部。該遏制系統已被用來運送LNG。結構材料是9%的鎳鋼或鋁。[12]最大允许释放蒸气设置(MARVS)<0. 7 bar。

△ 独立类型 C

C型獨立儲罐是水平安裝在兩個或多個搖籃形基礎上的甲板壓力容器或圓柱形壓力儲罐。這些儲罐可以安裝在甲板上,甲板下面或部分下面,並且可以縱向和橫向放置。葉片式儲罐通常用于船舶的前端,以改善船體容積的不良利用。該密閉系統用于液化石油氣,乙烯和小型液化天然氣運輸船。如果用于建造用于承載乙烯的储罐,则该材料为5%的镍钢。最大允许释放蒸气设置(MARVS)> 0. 7 bar。

5、液化氣運輸船上的危險

          

通常在氣體載體上攜帶的氯乙烯被稱爲人類致癌物,尤其是肝癌。吸入不僅危險,而且還可以被皮膚吸收。皮膚刺激和眼睛澆水表明,大氣中可能存在危險水平的VCM。處理此類貨物時必須格外小心,必須始終佩戴防化服,例如使用化學防護服自給式呼吸器(SCBA's)和氣密護目鏡,以防止暴露。氯和氨是其他有毒貨物。

幾乎所有的貨物蒸氣都是易燃的。發生點火時,不是液體在燃燒,而是放出的蒸氣在燃燒。冷貨物液體突然與水接觸導致的無焰爆炸不會釋放太多能量。漏液引起的池火和漏液引起的噴射火是嚴重的危害。發生泄漏時會發生閃火,但不會立即點燃,而是在蒸氣順風行進一定距離並被點燃後,非常危險。蒸氣雲爆炸和沸騰的液體膨脹蒸氣爆炸是氣體載體上最嚴重的可燃性危害。

這些貨物在0至-163°C(32至-261°F)的極低溫度下運輸,因此,由于皮膚暴露于冷蒸氣或液體而引起的凍伤是非常真實的危害。

當血液不能爲大腦提供足夠的氧氣時,就會發生窒息。受影響的人可能會感到頭痛,頭暈和無法專心,繼而失去知覺。在足夠的濃度下,任何蒸氣都可能引起窒息,無論是否有毒。

6、特定貨物-氨對健康的影響

氨的危害

1. 暴露于2,000 ppm以上-30分钟内致命,6,000 ppm-以分钟内致命,10,000 ppm-致命,对于未经保护的皮膚是無法忍受的。

2. 正确处理无水氨是没有危险的,但是如果处理不当会非常危险。它不像我们每天使用和处理的许多其他产品那样易燃。但是,瓦斯浓度很高,因此需要采取预防措施以免发生火灾。

3. 轻度接触会刺激眼睛、鼻子和肺組織。長時間呼吸會導致窒息。大量吸入後,喉嚨腫脹,受害者窒息而死。接觸蒸氣或液體也可能導致失明

4. 无水氨的吸水特性会造成最大的伤害(特别是对眼睛,鼻子,喉咙或肺部),并可能造成永久性伤害。在大气压和常温下为无色气体,但在压力下很容易变成液体。无水氨对水具有高亲和力。无水氨是一种吸湿性化合物,这意味着它将寻找可能是操作员身体的水分源,该水分源由90%的水组成。当人体暴露于无水氨中时,化学凍结会燃烧进入皮膚,眼睛或肺部。由于水分含量高,这种吸引力使眼睛,肺部和皮膚处于最大风险。燒傷当无水氨溶解到人体组织中时会产生这种情况。无水氨造成的大多數死亡是直接吹向面部对喉咙和肺部造成的严重伤害所致。另一个问题是无水氨的低沸点。该化学物质在室温下接触时会凍结。它将导致与干冰相似的燒傷,但比燒傷更严重。如果暴露在严重的寒冷中,肉将被凍结。起初,皮膚将变为红色(但随后变为白色);患处无痛,但难以触摸,如果不及时治疗,果肉将死亡並可能成爲壞疽。

5. 人眼是由大约80%的水组成的复杂器官。氨氣在压力下可能会对眼睛造成广泛的,几乎立即的伤害。氨会在几分钟内提取出液体并破坏眼细胞和组织。

6. 在对硬臂进行预冷却时或在断开连接操作期间将氨排放到海中是不环保的操作。根据 美国ICSC的规定,低至0.45 mg / L(1.6 × 10 -8 lb / cu in)(LC50)的少量氨对鲑鱼有害。食用这种鱼对人类可能是危险的。

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