LNG船舶及其围护系统,包含围护系统结构分析课件

1、高端船舶之LNG船舶团队：浩海团队团队：浩海团队ContentsLNG船舶简介船舶简介1LNG船舶建造的技术关键与特征船舶建造的技术关键与特征2LNG船舶货舱围护系统的技术功能与效用船舶货舱围护系统的技术功能与效用3GTT型船舶货舱围护系统的技术演化型船舶货舱围护系统的技术演化5LNG船舶货舱围护系统的结构特征船舶货舱围护系统的结构特征41.LNG船舶简介 LNG船是国际公认的高技术、高难度、高附加值的船是国际公认的高技术、高难度、高附加值的“三高三高”产品，产品，LNG船是在船是在 162摄氏度摄氏度(-162)低温下运输液化气低温下运输液化气的专用船舶，的专用船舶， 是一种是一种“海上海上

2、 LNG是英语液化天然气是英语液化天然气(liquefied natural gas)的缩写。的缩写。主要成分是甲烷。主要成分是甲烷。超级冷冻车超级冷冻车”，被喻为世界造船，被喻为世界造船“皇冠上的明珠皇冠上的明珠”，目前只有美，目前只有美国、中国、日本、韩国和欧洲的国、中国、日本、韩国和欧洲的少数几个国家的少数几个国家的13家船厂能够建家船厂能够建造。造。 LNG 船的使用寿命一般为船的使用寿命一般为4045 年。年。LNG 运输船正运输船正在向大型化方向发展，目前在向大型化方向发展，目前14.5 万立方米是最常用的尺万立方米是最常用的尺寸，在建造船舶中最大的尺寸已达到寸，在建造船舶中最大的

3、尺寸已达到27 万立方米万立方米 “大鹏昊大鹏昊”我国制造的第一艘液化天然气我国制造的第一艘液化天然气(LNG)船船“大鹏昊大鹏昊”，是世界上最大的薄膜型，是世界上最大的薄膜型LNG船，船长船，船长292米、宽米、宽43.35米、型深米、型深26.25米，装载米，装载 量为量为14.7万立方米，时速万立方米，时速19.5节。于节。于2008年年4月顺利交船。月顺利交船。2009年年12月月11日下午，沪日下午，沪东中华造船有限公司承接的国内首批东中华造船有限公司承接的国内首批5艘艘LNG船最后一艘船最后一艘“大鹏星大鹏星”号正式交付船东号正式交付船东 。2.LNG船舶建造的技术关键与特征船体建

4、造液货装置系统（核心）动力装置LNG船舶船舶液货装置系统液货输入、输出系统液货输入、输出系统 按液货输入、输出系统的功能与所发挥的作用可分为以下管系按液货输入、输出系统的功能与所发挥的作用可分为以下管系:低温低温液货管系和扫舱液货管系和扫舱/喷淋管系、安全阀管系、挥发气和惰性气体管系。喷淋管系、安全阀管系、挥发气和惰性气体管系。货物围护系统货物围护系统 LNG船货舱的围护系统是船货舱的围护系统是LNG船最核心技术所在船最核心技术所在监测报警系统监测报警系统 是船舶自动化的一个重要组成部分，它用来监测机舱中主机、辅机，是船舶自动化的一个重要组成部分，它用来监测机舱中主机、辅机，货舱及辅助设备的运

5、行情况货舱及辅助设备的运行情况3.LNG船舶货舱围护系统的技术功能与效用主要功能为贮藏液态温度为主要功能为贮藏液态温度为-163的的LNG货物货物液货舱内的围护系统就是液货舱的隔离屏障和热绝缘系统，其液货舱内的围护系统就是液货舱的隔离屏障和热绝缘系统，其作用主要有两点：作用主要有两点：1.完全致密的金属薄膜确保完全致密的金属薄膜确保LNG的无泄漏；的无泄漏；2.良好的绝热绝缘能力，避免船体被冷却而失去强度和韧性。良好的绝热绝缘能力，避免船体被冷却而失去强度和韧性。 液货舱由主、次两层绝热绝缘层和相应的两道保护薄膜组成，绝缘层由液货舱由主、次两层绝热绝缘层和相应的两道保护薄膜组成，绝缘层由许多个

6、绝缘箱构成，保护薄膜为被称为许多个绝缘箱构成，保护薄膜为被称为“不变钢不变钢”的殷瓦（的殷瓦（Invar）材料。主）材料。主、次绝缘层起有效的隔热作用，以在运输途中保持舱内货物的温度。在正、次绝缘层起有效的隔热作用，以在运输途中保持舱内货物的温度。在正常装载时充入氮气以确保安全，。另外，还有一个液体穹顶和一个气体穹常装载时充入氮气以确保安全，。另外，还有一个液体穹顶和一个气体穹顶，分别用于顶，分别用于LNG货物的装卸和挥发气体的回收利用货物的装卸和挥发气体的回收利用4.LNG船舶货舱围护系统的结构特征LNG船货舱围护系统分为三类船货舱围护系统分为三类 1.独立球型独立球型(MOSS) 2.薄膜

7、型薄膜型(Membrane) 3. SPB型型1.独立球型(MOSS) 此型船舶由挪威首创，此型船舶由挪威首创，1973年首次推出，其后依次为美年首次推出，其后依次为美国、德国、日本和芬兰所采用。日本航行的液化天然气船国、德国、日本和芬兰所采用。日本航行的液化天然气船大部分都是此种类型。大部分都是此种类型。2.薄膜型(Membrane) Membrane型技术，首先由法国开发型技术，首先由法国开发1965年推出，它先后为瑞典、比年推出，它先后为瑞典、比利时、意大利及韩国所采用。分为薄膜利时、意大利及韩国所采用。分为薄膜GT(Gaz -Transport)型和薄膜型和薄膜TG (Techniga

8、z)型两种。但随着型两种。但随着Gas Transport公司和公司和T echnigaz公司于公司于1994年合并为年合并为Gaz-transport &Technigaz(简称简称GTT)，液，液舱形式被统称为舱形式被统称为GTT薄膜型，分别用薄膜型，分别用Mark和和NO标示其区别。标示其区别。3. SPB型 SPB型型LNG船，液舱与船内壁留有较大空间，液舱中部船，液舱与船内壁留有较大空间，液舱中部设有防止液体流动的隔壁，是日本石川岛播磨重工独立开设有防止液体流动的隔壁，是日本石川岛播磨重工独立开发的技术。发的技术。 针对三种储罐系统在设计、建造和营运等过程中的难易程度进行对比如下表。

9、LNG船储油罐的种类船储油罐的种类 目前LNG 船主要制造商所采用的储罐系统类型如表2 由日本石川岛播磨重工公司由日本石川岛播磨重工公司(IHI)研发的棱形研发的棱形SPB 仍在仍在等待行业内的普遍认同等待行业内的普遍认同,目前只有两艘装有该系统的目前只有两艘装有该系统的LNG 船和用于运输船和用于运输LPG 的船建成。因其具有很好的晃动特性的船建成。因其具有很好的晃动特性,所以更适用于海洋工程中所以更适用于海洋工程中,虽然该系统吸引了不少人的关虽然该系统吸引了不少人的关注注,但其造价昂贵但其造价昂贵,因此采用此系统的船厂较少。因此采用此系统的船厂较少。SPB型LNP较少原因：5.GTT型船舶

10、货舱围护系统的技术演化法国法国GTT公司是一家专业制造公司是一家专业制造LNG储存舱薄膜围护系统的公司。储存舱薄膜围护系统的公司。1994年年GT(气体运输，气体运输，GAZ-TRANSPORT，NO.82,NO.85,N0.88,N0.96型型LNG液货围护系统专利液货围护系统专利)公司与公司与TG(技术，技术，TECHIGAZ，拥有，拥有MarkMarkMark型围护系统专利型围护系统专利)公司合并成立了今天的公司合并成立了今天的GTT公司公司(Gaz-transpont & Technigaz)。公司的主营业务主要有两块。公司的主营业务主要有两块:LNG存存储舱密闭围护系统和陆地储舱密闭

11、围护系统和陆地LNG存储罐密闭系统。存储罐密闭系统。GTT向造船厂授权技术许向造船厂授权技术许可，每艘船的技术许可费用约为可，每艘船的技术许可费用约为1000万美元。万美元。 薄膜型则是采用波纹薄膜罐，其薄膜波纹部分具有吸收伸薄膜型则是采用波纹薄膜罐，其薄膜波纹部分具有吸收伸缩的特点缩的特点;液货罐材料采用厚液货罐材料采用厚1.2m m的不锈钢。目前已的不锈钢。目前已开发了三种低蒸发损耗率开发了三种低蒸发损耗率(BOR)型式。其中，型式。其中，I型和型和II型型相似，用波纹钢作主隔离层，胶合板为二次隔离层，两层相似，用波纹钢作主隔离层，胶合板为二次隔离层，两层之间由起隔热作用的之间由起隔热作用的巴尔沙巴尔沙”轻质材料相连接。而新开发轻质材料相连接。而新开发的的型则把连接材料改为塑料泡沫型则把连接材料改为塑料泡沫(聚氯乙烯泡沫聚氯乙烯泡沫)，用玻，用玻璃纤维增强，以提高强度和疲劳寿命。二次