谢威夷
中远海运重工有限公司,上海 200135
摘要:LNC燃料作为当前船舶建造检验的重要依据,因为具有环境环保清洁性,所以现已被逐渐用于取代传统意义上的船用能源。本文在了解当前我国动力船舶发展现状的基础上,根据LNC燃料在动力船舶建造中所展现出的积极作用,分别从四方面入手研究实际检验要点。
关键词:LNC燃料;动力船舶;建造;检验;燃料储存;利用
0引言:LNC作为船用能源已经发展了很多年,以往主要是在LNC运输船中利用蒸发器(BOG)。近年来,随着社会经济和科技水平的不断革新,LMC燃料在动力船舶中的应用与推广越发广泛,实际科学研发水平也得到了提升。出现这一现象的原因主要有两点,一方面是为了满足社会建设革新提出的排放高标准,另一方面是为了控制整体运营成本。
1.LNC管路
这一系统主要包含通风、透气以及供气等管路,不管是在制造还是检验中都需要结合审批图纸对其进行设计质量、安装精度等内容的思考。结合实践案例分析可知,LNC管路系统的检验要求主要分为以下几点:第一,设计管路必须要考虑热变形和气管、船体构件等发生移动而引起的大应力;第二,必须要预防膨胀接头的过度压缩或膨胀,并对其邻近的管路进行有效固定和支撑。而在处理波纹管膨胀接头时,要预防其受到机器损伤。在处理法兰接头时,必须要做好螺母松动的防控措施;第三,在管路或气罐和船体结构之间具备绝缘隔离的条件下,必须要确保气罐和管路都能进行电气接地工作。同时,管路接头也要完成电气接地操作;第四,供气管路上方要减少法兰、软管等构件的应用,更不能利用滑动式膨胀接头进行安装;第五,确保LNC管路和船体外板的距离不低于800mm[1]。
2.燃料充装
这一部分最常见的设备就是阀件和管系,如果在实践运行中泄露过多的LNG必然会对船体结构造成低温损伤,而泄露出去的LNG也会构成可燃气体,威胁周边设施和工作人员的生命安全。由此可知,在充装过程中最关键的就是预防LNG飞溅对工作人员造成的低温危害,以及其在工作状态下的管控力度。现如今,最常见的方法就是在充装过程中利用水幕罩保护船体。同时,在充装过程中,还要确保监测预警等工作可以有序进行。另外,在结构防火设计中,还要将充装站的服务、住所等区域的舱壁隔热提升到A-60级,并利用钢制舱壁围蔽充装站,抑或是保障彼此之间拥有充足的距离[2]。需要注意的是,要加大对C型气罐和LNG气罐的管控力度,确保其内部的气体概率不超过90%。
3.燃料储存
气罐处所中包含管系、热交换设施以及所有气罐,在实践运行中存在以下问题:第一,由气罐和热交换设施泄露极冷介质所引起的金属“冷脆”现象,很容易导致船体结构发生崩塌;第二,因为气罐、热交换设置以及管系发生可燃气体的泄漏,很容易有和火源发生反应,增加船舶建造运输发生火灾的概率。现如今,在建造LNG燃料动力船舶时,最常见的就是C型气罐,而按照预期提出的压力容器标准进行规划设计可知,实际保温方式分为两种,一种是指纯真空,而另一种是指珍珠岩加真空的方式。同时,也可以利用玻璃钢缠绕加真空的方式进行处理。
根据近年来动力船舶建造检验要求分析可知,针对气罐提出检验的要点主要包含:第一,要认真检查气罐的安装和固定是否符合图纸和安装工艺要求;第二,鞍座要安装在船体强构件中,且彼此之间要稳固连接;第三,船体连接区域和气罐之间要具备有效的电气连接;第四,为了避免船体变形对储罐产生不良影响,储罐和船体要利用非刚性连接,一端鞍座要进行固定连接,而另一端要选用滑动连接的方式;第五,要注重提升鞍座底板和船体基座之间的连接强度,比如说选用螺栓进行连接,必须要保障螺栓的预紧力[3]。
而在检验连接区域时,具体要点分为:第一,气罐的阀、接头以及法兰等如果都没有在开敞的甲板上安装,那么必须要封闭在气罐连接区域内;第二,气罐连接区域的设施必须要能承受L N G燃料的泄漏,且不会由此影响自身的应用功能。同时,在这一区域要选用耐低温材料进行制造与安装,通常可以选用奥氏体不锈钢;第三,气罐连接区域的限界门包含了出入口,而在实践设计安装时要选用气密型;第四,气罐连接区域如果设计了出入口,那么必须要保障其具备300mm的门槛,抑或是根据实际LNG泄漏之后的液位水平来设计门槛,以此降低这一内容对船体和周边设备的不良影响[4]。
4.燃料利用
这一区域包含气体管系、电子控制单元以及发动机。由于在实际建造和运行期间,这些内容都极容易与火源构成反应,所以必须要加大这一区域的防火处理,并做好实际检验工作。需要注意的是,电力控制单元也叫做ECU,主要是用于控制燃料的供给,因此在建造检验时要重点关注它的协调能力。而发动机在检验时具有以下要点:第一,保障其在利用天然气时的低热值和甲烷数值都处在规定范围内,并时刻检查适宜天然气的两项数值变化范围;第二,要对所有影响气体燃料发动机安全质量的故障风险进行深入探索,并根据最终结果设计规划实时监测项目;第三,双燃料发动机的启动或停车等都只需要消耗燃油,且除非存在资料证明发动机可以在燃气状态下正常运行,不然这一设备只能选用燃油;第四,在切断气体燃料的供应时,不要依赖于燃油的供应情况;第五,在单一气体燃料发动机出现启动失败的情况下,需要利用有效对策尽快排出管内没有燃烧的可燃混合气体。只有在这一气体完全排除后,才能重新启动机械设备;第六,在单一气体燃料发动机正常或紧急停车的情况下,切断气体燃料的供应要比点火关闭快。在没有预先或同时切段燃气供应的条件下,必须要保障点火系统继续运行[5]。
结语
综上所述,根据当前LNG燃料船舶运行情况分析可知,不管是系统储存还是运输补给都和传统意义上的柴油船舶存在较大差异,因此在实践建造检验中必须要从多角度入手进行检验分析,只有这样才能在及时发现问题的同时,对其进行科学处理。同时,出了本文概述的四项检验要点外,检验工作还涉及到其它内容,如控制系统、通风系统等。
参考文献
[1] 罗文忠, 李萌, 牛志刚. LNG燃料港作拖轮的主机能耗影响因素分析[J]. 天津科技, 2020, v.47;No.392(05):59-61+65.
[2] 焦芳芳,石国政. LNG燃料动力船通过三峡船闸的安全性评估及相关建议[J]. 水运管理, 2020, v.42;No.419(10):9-11.
[3] 耿庆波, 洪汇勇, 鲁诗翰. 对我国LNG燃料动力船有效监管的思考和建议[J]. 水运管理, 2019(9).
[4] 周兰喜, 马小勇. LNG燃料技术在大型汽车运输船上的应用[J]. 船舶工程, 2019, v.41;No.272(10):130-134.
[5] 裘继承, 梁耀明, 李珍. LNG燃料动力船改造技术分析[J]. 广东造船, 2019, v.38;No.168(05):72-74.