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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:

液化气运输船是船舶设计运载LPG,LNG,CNG或其他液化气体(如氨气,氯乙烯,环氧乙烷,环氧丙烷和氯气)的散装船舶。

1、液化气运输船类型

1.1、全压气体运输船(Fully pressurized gas carrier

液化气的海上运输始于1934年,当时一家大型国际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,以便将液化石必威(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。

目前大多数完全加压的远洋液化石必威船都装有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,可将液化石必威与较小的气体终端之间来回移动。

1.2、半压气体运输船(Semi-pressurised ships

这些船以半加压/半冷冻状态运送气体,但是由于进一步的发展,半加压/全冷冻气体运输船通过在货物装卸中提供高度灵活性而成为船东的选择。这些带有圆柱形、球形或双瓣形储罐的运输船能够在冷藏和加压存储设施中装卸天然气货物。

1.3、乙烯和气体/化学品运输船(Ethylene and gas/chemical carriers

乙烯运输船是最先进的液化气运输船,不仅能够运输大多数其他液化气货物,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必威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,例如液化石必威,氨气和氯乙烯。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中的液化石必威运输船(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)。尽管液化天然气运输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必威运输船。

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装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。目前服役的大多数此类船舶是由日本和韩国的造船厂建造的。

1.5、液化天然气运输船(LNG carrier

大多数液化天然气运输船的容量在125,000至135,000 m3(4,400,000至4,800,000立方英尺)之间。在现代的液化天然气运输船队中,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)之间,后来满足了小批量进口商的需求。

1.6、压缩天然气运输船(CNG carrier

压缩天然气运输船(CNG运输船)设计用于在高压下运输天然气。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、液化气运输船代码

国际海事组织制定的《气体代码》适用于所有大小不限的气体运输船。共有三个气体法规,下面将对此进行说明。

1986年6月以后建造的气体运输船(IGC规则)

适用于新的气体运输船(1986年6月30日以后建造)的规范是散装液化气船的建造和设备的国际规范。简而言之,该代码称为IGC代码。根据《国际海上人命安全公约》(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》,应在船上附上一份国际《散装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《散装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,国际海事组织(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,大多数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《散装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《散装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气运输船,它仍然是IMO的建议。该规范不是强制性的,但在某些国家/地区适用于船舶注册,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《散装液化气体运输适宜性证书》。

3、货物围堵系统

货物围堵系统是货物的总体布置,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。

对于温度介于-10至-55°C(14至-67°F)之间的货物,船体可能是辅助屏障,在这种情况下,它可能是货舱空间的边界。

4、基本液货舱的独立类型

△ 独立类型 A

A型独立储罐是棱柱形的,并支撑在通常由木塞组成的隔热轴承座上,并由位于防空空间内罐顶部的防倾倒防塞和位于防空空间内的防浮流塞(通常恰好位于上方)上方。双底坦克。储罐通常由中心线不漏水的隔板隔开;通过该特征,与罐的倒角的上部一起,减小了自由液体表面的影响,因此,重心的虚拟上升和稳定性得到了提高。当这些液货舱设计用于承载液化石必威(在-50°C时)时,液货舱由细颗粒低碳锰钢或什至是不锈钢制成,如马士基所见J级船。这种设计中的容纳空间(空隙空间)通常充满干燥的惰性气体或氮气,但在压载或无气体通过过程中可以用空气通风。海螺设计已开发用于运输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型独立坦克通常是球形的,并焊接在垂直的圆柱形裙板上,裙板是与船主船体的唯一连接。这种设计中的容纳空间(空隙空间)通常充满干燥的惰性气体或氮气,但在压载或无气体通过过程中可以用空气通风。保护性钢质穹顶覆盖了甲板上方的主屏障,绝缘层包围了主屏障表面的外部。该遏制系统已被用来运送LNG。结构材料是9%的镍钢或铝。[12]最大允许释放蒸气设置(MARVS)<0. 7 bar。

△ 独立类型 C

C型独立储罐是水平安装在两个或多个摇篮形基础上的甲板压力容器或圆柱形压力储罐。这些储罐可以安装在甲板上,甲板下面或部分下面,并且可以纵向和横向放置。叶片式储罐通常用于船舶的前端,以改善船体容积的不良利用。该密闭系统用于液化石必威,乙烯和小型液化天然气运输船。如果用于建造用于承载乙烯的储罐,则该材料为5%的镍钢。最大允许释放蒸气设置(MARVS)> 0. 7 bar。

5、液化气运输船上的危险

          

通常在气体载体上携带的氯乙烯被称为人类致癌物,尤其是肝癌。吸入不仅危险,而且还可以被皮肤吸收。皮肤刺激和眼睛浇水表明,大气中可能存在危险水平的VCM。处理此类货物时必须格外小心,必须始终佩戴防化服,例如使用化学防护服自给式呼吸器(SCBA's)和气密护目镜,以防止暴露。氯和氨是其他有毒货物。

几乎所有的货物蒸气都是易燃的。发生点火时,不是液体在燃烧,而是放出的蒸气在燃烧。冷货物液体突然与水接触导致的无焰爆炸不会释放太多能量。漏液引起的池火和漏液引起的喷射火是严重的危害。发生泄漏时会发生闪火,但不会立即点燃,而是在蒸气顺风行进一定距离并被点燃后,非常危险。蒸气云爆炸和沸腾的液体膨胀蒸气爆炸是气体载体上最严重的可燃性危害。

这些货物在0至-163°C(32至-261°F)的极低温度下运输,因此,由于皮肤暴露于冷蒸气或液体而引起的冻伤是非常真实的危害。

当血液不能为大脑提供足够的氧气时,就会发生窒息。受影响的人可能会感到头痛,头晕和无法专心,继而失去知觉。在足够的浓度下,任何蒸气都可能引起窒息,无论是否有毒。

6、特定货物-氨对健康的影响

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,对于未经保护的皮肤是无法忍受的。

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、鼻子和肺组织。长时间呼吸会导致窒息。大量吸入后,喉咙肿胀,受害者窒息而死。接触蒸气或液体也可能导致失明

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,化学冻结会燃烧进入皮肤,眼睛或肺部。由于水分含量高,这种吸引力使眼睛,肺部和皮肤处于最大风险。烧伤当无水氨溶解到人体组织中时会产生这种情况。无水氨造成的大多数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冻结。它将导致与干冰相似的烧伤,但比烧伤更严重。如果暴露在严重的寒冷中,肉将被冻结。起初,皮肤将变为红色(但随后变为白色);患处无痛,但难以触摸,如果不及时治疗,果肉将死亡并可能成为坏疽。

5. 人眼是由大约80%的水组成的复杂器官。氨气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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