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LNG?船舶與全冷式LPG?船舶運(yùn)輸管理的異同

內(nèi)容提要:通過LNG 船舶與全冷式LPG 船舶運(yùn)輸管理異同的分析比較,進(jìn)一步了解LNG 船舶和LPG 船舶及其管理,提高對兩種液化氣船的管理及其行業(yè)特點(diǎn)的認(rèn)識,有助于相關(guān)人員正確認(rèn)識和提高管理水平。

關(guān)鍵詞:LNG 船舶 LPG 船舶 商業(yè)運(yùn)作 貨艙結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)與設(shè)備配置 貨物作業(yè) 風(fēng)險

LNG 船舶與LPG 船舶都是液化氣船,它們與天然氣和石油氣的誕生一樣是油氣產(chǎn)品海運(yùn)輸中的一對孿生姐妹。LNG 船舶運(yùn)輸與LPG 船舶運(yùn)輸既有相似之處,又有區(qū)別。在船舶運(yùn)輸管理上LNG 船舶與全冷式LPG 船舶無本質(zhì)區(qū)別,并且全冷式LPG 船舶作業(yè)風(fēng)險大于LNG 船舶,作業(yè)更復(fù)雜。

1 商業(yè)運(yùn)作上的不同

1)合同關(guān)系。在LNG 項目上,LNG 運(yùn)輸項目是LNG 進(jìn)口或出口總體項目的子項目,運(yùn)輸合同也是LNG 購銷合同的子合同。船東為了LNG 船舶的巨額投資有長期穩(wěn)定的回報,與租船人簽訂的租船合同在期約時間上與LNG 買賣雙方簽署的LNG 購銷合同期約相同,一般為20 25 年。當(dāng)然,LNG 船舶運(yùn)輸也有短期合同和現(xiàn)貨貿(mào)易,但目前這不是LNG 運(yùn)輸項目的主流。而LPG 船舶運(yùn)輸合同,在商業(yè)運(yùn)行上,與其它商船簽訂的合同無任何不同,是根據(jù)船東與租船人談判約定,不受其它項目的制約。LPG 的運(yùn)輸合同可以是長期合同,也可以是短期合同。

2)政府參與及市場因素。由于LNG 長期合同項目無論是進(jìn)口或出口,尤其是下游LNG 進(jìn)口項目,涉及到當(dāng)事國地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源安全。因此,在LNG項目中,主進(jìn)口或出口國家政府均發(fā)揮著重要的督導(dǎo)作用。行業(yè)人士稱LNG 項目的買賣合同是買賣方之間的聯(lián)姻。從某種意義上講,LNG 項目是進(jìn)、出口國之間的某項經(jīng)濟(jì)合作。而LPG 項目,無論是大型的全冷式LPG 船舶,還是小型的全壓式LPG 船舶,與其它商船一樣完全是市場化運(yùn)作。LPG 船舶從建造到營運(yùn),均是船東根據(jù)市場發(fā)展需要進(jìn)行投資、經(jīng)營和管理,LPG 供求與否,也不會涉及到某一地區(qū)的能源安全。一艘LPG船舶,無論是小型的全壓式LPG 船舶,還是大型的全冷式LPG 船舶,船東可以自營,也可以出租,完全根據(jù)市場決定。

3)項目船與非項目船。LNG 船舶類似班輪運(yùn)輸,定港、定線、定船,是項目船,航次計劃和作業(yè)時間要求上是很嚴(yán)格的。一旦發(fā)生事故脫班,其損失不僅是船東租金的損失,更涉及到上游和下游項目的安全生產(chǎn)、保障供應(yīng)等LNG 鏈上相關(guān)產(chǎn)業(yè)的損失,甚至影響到某一地區(qū)的能源安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。假如某一LNG 接收站因故不能向用戶提供天然氣, 所供應(yīng)的城市用氣就會中斷,接受供氣的燃?xì)怆姀S就會停產(chǎn)、停止發(fā)電。如果不能及時找到替代的氣源供應(yīng),將導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而LPG 船并非屬于任何一個固定項目,LPG 船的運(yùn)輸供應(yīng)顯然不會對某一地區(qū)的能源安全起到舉足輕重的作用。一旦租用的LPG 船舶發(fā)生事故,運(yùn)輸中斷,進(jìn)口商會較容易從市場上尋找到替代的LPG 船舶。

4)租金計算。LNG 船舶期租租金是基于:投資建造船舶+投資收益+操作成本為基礎(chǔ)計算出來的。通常情況下,在LNG 船舶的長期租船合同中,船東所得收益僅是以船舶建造投資資本為基數(shù), 為船東與租船人約定投資回報收益率下的投資回報, 而操作成本在通常情況下全部轉(zhuǎn)為租船人承擔(dān)。在這種情況下,船東所得到的投資回報在長期合同期限內(nèi)是一定的,不隨市場的變化而變化。而LPG 船的租金無論是期租船或航次租船或光租船,與其它的商船類似,由市場決定。

2 不同液化氣體船舶的貨艙結(jié)構(gòu)

什么是液化氣?什么是LNG(液化天然氣)?什么是LPG(液化石油氣)? IMO IGC 規(guī)則中給液化氣下了這樣的定義:液化氣是指溫度在37.8時,蒸氣絕對壓力超過2 800 毫巴[1]mb)的液化氣體。LNG(液化天然氣)是由天然氣田或石油的伴生天然氣經(jīng)過去硫、分餾、液化得到的[2]LPG 是丙烷、丁烷及兩者混合體的總稱。LPG 主要來源于油田的伴生氣壓縮形成及原生天然氣在分餾過程中的伴生品。液化天然氣與液化石油氣,是一對油氣田的孿生姐妹,均屬于液化氣產(chǎn)品。為了理解不同的液化氣產(chǎn)品,人們又以不同的沸點(diǎn)溫度來區(qū)分不同的液化氣,如表1 所示。

1 液化氣產(chǎn)品列表

液化氣

溫度在37.8℃時的蒸氣絕對壓力

環(huán)境壓力下的沸點(diǎn)溫度(℃)

甲烷

氣體

-161.5

丙烷

12 900mb

-42.3

丁烷

3 600mb

-0.5

14 700mb

-33.4

氯乙烯

5 700mb

-13.8

丁二烯

4 000mb

-5

乙撐氧

2 700mb

+10.7

需要說明的是,甲烷在臨界溫度-88.5時,其臨界壓力為44 700 mbhPa);在37.8時,只能是氣體,不能是液化氣。

不同的液化氣產(chǎn)品需要由不同貨艙結(jié)構(gòu)的船舶完成海上運(yùn)輸, 以保證載運(yùn)船舶和貨物的安全。IMO 1975 年以來,共有三個版本的氣體規(guī)則適用于不同時間的液化氣體船舶建造。《國際散裝運(yùn)輸液化氣船舶建造和設(shè)備規(guī)則》1993 年修正案—簡稱IGC 規(guī)則,是1994 10 1 日生效,適用于當(dāng)前在建液化氣體船舶。在《IGC 規(guī)則》中,IMO 規(guī)定液化氣船舶各種貨艙的類型有以下四種:

1)一體型貨艙:貨艙構(gòu)成了船體的一部分,貨艙承載的壓力,也是船體承載的壓力。這種液化氣船艙不能運(yùn)輸液化氣溫度低于-10的貨物。世界上,只有日本建造了數(shù)量有限的全冷式丙烷船。

2)薄膜型貨艙:非自支持型貨艙,其貨艙為一層很薄的薄膜,并緊貼在外部絕緣箱上,由絕緣箱支撐著薄膜及承接著貨載的壓力。整個貨艙由兩層薄膜和兩層絕緣箱構(gòu)成;薄膜是由膨脹系數(shù)很小的鎳鋼或不銹鋼材料組成。法國GTT 公司擁有兩種薄膜型貨艙的設(shè)計專利:一種是GTGas Transport)型,另一種為TechnicGas Mark 型。這兩種貨艙均設(shè)計用于LNG 船舶。

3)半薄膜貨艙:當(dāng)空艙時,可自支撐,但當(dāng)載貨時,其頂部、底部及周圍貨艙必須由船體支持。這種半薄膜貨艙最初設(shè)計是用于LNG 船舶運(yùn)輸,但在實(shí)際商業(yè)運(yùn)作上僅有日本建造了幾艘全冷式LPG 船。

4)獨(dú)立式貨艙:為自支持型,貨艙獨(dú)立于船體,其強(qiáng)度和應(yīng)力不受船體任何影響。而獨(dú)立型貨艙又分為A、B C 三種類型。

獨(dú)立式A 型:其貨艙氣室最大允許壓力為700mb。這意味著貨艙是在全冷式并在大氣環(huán)境或接近大氣環(huán)境壓力下運(yùn)輸?shù)摹_@種貨艙用于全冷式LPG 船舶。獨(dú)立式A 型貨艙不能抵抗貨艙的破裂擴(kuò)展。因此,為了貨物運(yùn)輸安全,A 型貨艙建有一個完全的次屏蔽(次薄膜),主薄膜一旦破裂,冷貨由次屏蔽承接。按照IGC 規(guī)則的規(guī)定,次屏蔽必須能夠承載為期15 天的主貨艙破裂泄漏的冷貨。因此,次屏蔽是由不同的低溫鋼材建成的。

獨(dú)立式B 型:其貨艙設(shè)計必須通過模型艙試驗,以確定應(yīng)力水平、疲勞壽命和裂紋擴(kuò)展特征。獨(dú)立式B 型貨艙既可以是平直貨艙型,也可以是球型貨艙。但大多數(shù)獨(dú)立式B 型貨艙為球型。獨(dú)立式B 型的球型貨艙是由芬蘭瑪薩船廠設(shè)計的。目前,這種球型貨艙主要適用于LNG 船舶的運(yùn)輸。由于球型貨艙在設(shè)計建造上有著較好的應(yīng)力水平和抗破裂強(qiáng)度,因此,設(shè)計建造上僅需要部分次屏蔽,以承載一旦貨艙破裂泄漏的冷貨。

獨(dú)立式C 型:為壓力式貨艙,其貨艙能夠承載貨物蒸氣產(chǎn)生的壓力。這種貨艙的形式為球型或圓柱型。這種貨艙通常用于全壓力式或半壓力液化氣船舶。全壓力式船其貨艙壓力通常高于2 000 mb, 且正常工作壓力在18 000 mb 以下。全壓力式貨艙通常運(yùn)輸LPG,而半冷半壓式船,用于乙烯船。

2 液化氣船艙貨艙類型一覽表

貨艙類型

運(yùn)輸貨物

貨艙壓力

貨艙溫度

船舶類型

一體型貨艙

丙烷

低于250mb

高于-10℃

全冷式丙烷船

薄膜型貨艙

LNG

低于250mb

-162℃

LNG船

半薄膜型貨艙

LPG

低于250mb

高于-48℃

全冷式LPG船

獨(dú)立式貨艙A型

LPG

低于250mb

高于-48℃

全冷式LPG船

獨(dú)立式貨艙B型

LNG

低于250mb

-162℃

LNG船

獨(dú)立式貨艙C型

LPG

高于2000mb低于18 000mb

常溫

全壓式LPG船

獨(dú)立式貨艙C型

乙烯

5 000-7 000mb

-48℃-104℃

乙烯船

從上表2 中可以看到,LNG 船舶有兩種貨艙結(jié)構(gòu),獨(dú)立式B 型貨艙和薄膜型貨艙。全冷式LPG 船舶也有兩種貨艙結(jié)構(gòu),一種是半薄膜型,另一種是獨(dú)立式A 型貨艙。作為中國第一家承接全冷式LPG 運(yùn)輸?shù)拇筮B遠(yuǎn)洋運(yùn)輸公司,曾在1996 年至2006 年間,運(yùn)營管理著兩種不同類型貨艙的全冷式LPG 船舶。“遠(yuǎn)達(dá)”輪為獨(dú)立式A 型貨艙的全冷式LPG 船舶,“遠(yuǎn)興”輪為半薄膜型全冷式LPG 船舶。

3 LPG 船舶與LNG 船舶維持貨艙壓力的方式不同LNG 船舶與全冷式LPG 船舶均屬于以冷藏的方式運(yùn)輸貨物。貨物在運(yùn)載過程中因吸收環(huán)境周圍熱量產(chǎn)生了蒸氣,從而增大了貨艙內(nèi)的壓力。全冷式LPG船舶貨艙和LNG 船舶貨艙的安全閥最高設(shè)定壓力(MARVS)均是250 mb,高于這個壓力,貨艙安全閥將會啟動向外界大氣釋放蒸氣。為了保證貨艙維持在安全壓力下,即低于250 mb(一般情況下,貨艙壓力維持在100 mb 左右),LNG 船舶與全冷式LPG 船舶采用了不同的方式維持艙壓。全冷式LPG 船舶通過壓縮機(jī)抽取貨艙的蒸氣, 利用壓縮增壓、冷卻和膨脹減壓的方式,將貨艙產(chǎn)生的蒸氣冷卻成液體后再送入貨艙。由于LNG 的沸點(diǎn)(-162)很低,難以通過再液化的方式將貨物蒸氣冷卻成液體送回貨艙(目前某些LNG 船舶上也配置了再液化裝置,但僅處于試運(yùn)行階段)。因此,目前LNG 船舶通常的做法是將貨艙內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣送入機(jī)艙作為燃?xì)忮仩t的燃料,產(chǎn)生蒸汽輪機(jī)動力所需的蒸氣。簡單的說法是,全冷式LPG 是將貨物蒸氣通過壓縮、冷卻將貨物蒸氣再變成液體送回貨艙,將蒸發(fā)氣還原了LPG,維持了貨艙壓力的穩(wěn)定。LNG 船舶是抽取貨物蒸發(fā)氣作為蒸汽輪機(jī)的動力燃料,從而穩(wěn)定了貨艙壓力和溫度。在運(yùn)輸過程中,全冷式LPG 船舶,沒有貨量的減少,而LNG 船舶耗掉部分貨物蒸氣用于燃料,產(chǎn)生了貨量的減少。

4 設(shè)備和系統(tǒng)配置的異同

根據(jù)所載運(yùn)貨物的不同,按照IGC 規(guī)則的要求,雖然有不同的液化氣船舶,但在總體的系統(tǒng)設(shè)置方面,液化氣體船舶是類似的。主要的不同是具體設(shè)備的運(yùn)行性能參數(shù)和設(shè)備配置數(shù)量的不同。其中最大的不同是LNG 船舶采用了燃?xì)忮仩t和蒸汽輪機(jī),而全冷式LPG船舶是常規(guī)柴油機(jī)動力船舶。此外,一艘液化氣船舶,主要由以下系統(tǒng)組成:貨物作業(yè)系統(tǒng)、惰氣系統(tǒng)、氮?dú)庀到y(tǒng)、貨物測量系統(tǒng)、應(yīng)急關(guān)閉系統(tǒng)、氣體探測系統(tǒng)、水霧噴淋系統(tǒng)、消防和滅火系統(tǒng)、以及安全防護(hù)系統(tǒng)等。

LNG 船舶與全冷式LPG 船舶保持艙壓的不同方式上可以看出,LNG 船舶在設(shè)備配置上與全冷式LPG 船舶有許多不同之處。LNG 船舶沒有再液化設(shè)備,而LPG 船舶的再液化裝置是船舶貨物作業(yè)的核心設(shè)備。相比之下,全冷式LPG 船舶利用柴油機(jī)作為船舶動力,而LNG 船舶使用貨物蒸發(fā)氣作為燃?xì)忮仩t的燃料,機(jī)艙配備了雙燃料鍋爐,既可以燒燃油,也可以燒貨物蒸氣;又如貨物壓縮機(jī),LNG 船舶配備了高能量壓縮機(jī)和低能量壓縮機(jī)各兩臺,分別用于向岸上駁運(yùn)蒸發(fā)氣或向貨艙駁運(yùn)蒸發(fā)氣和向機(jī)艙燃?xì)忮仩t駁運(yùn)貨物蒸發(fā)氣,而LPG 船舶是利用貨物壓縮機(jī)壓縮貨物蒸發(fā)氣用于再液化。

為了保證貨物運(yùn)輸安全、可靠,LNG 舶舶在大多數(shù)的安全和動力設(shè)備上配備了兩套系統(tǒng), 安全和可靠運(yùn)行系數(shù)高,因此造船成本也很大。如:兩臺高能量壓縮機(jī),兩臺低能量壓縮機(jī),鍋爐既可燒油也可以燒氣,也可以同時燒油和燒氣,兩套燃料系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)(蒸氣發(fā)電機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)),兩臺氮?dú)獍l(fā)生器等。總之,在設(shè)備配備上,LNG 船舶側(cè)重考慮安全和可靠運(yùn)行,而全冷式LPG 船舶則更多考慮設(shè)備的安全有效利用。

5 貨物作業(yè)的異同

全冷式LPG 船舶和LNG 船舶的貨物作業(yè)方式是相同的。一艘新出廠的液化氣體船舶通常均經(jīng)過以下三個大過程:

過程一,裝貨前的貨物作業(yè):貨艙干燥—惰化—凈化—冷卻。

貨艙干燥:LNG 船舶與全冷式LPG 船舶一樣,同樣是利用惰氣發(fā)生器產(chǎn)生的干燥空氣, 對貨艙加溫去濕。通常情況下,干燥空氣的相對濕度低于45%,保證貨艙內(nèi)無水分。全冷式LPG 船舶的操作與LNG 船舶的操作無任何區(qū)別。

惰化:利用惰氣發(fā)生器產(chǎn)生的惰氣,置換貨艙內(nèi)的空氣,直到貨艙內(nèi)空氣全部置換完畢。在操作方式上全冷式LPG 船舶與LNG 船舶是相同的。通常LNG 船舶的惰氣發(fā)生器產(chǎn)生的惰氣質(zhì)量高于全冷式LPG 船上的惰氣質(zhì)量。如LNG 船舶惰氣發(fā)生器產(chǎn)生的惰氣的氧氣含量小于1%CO2含量約15%。如果艙內(nèi)含氧量低于5%,艙內(nèi)氣體已不具備可燃的條件,貨艙已被惰化。通常情況下,艙內(nèi)含氧量應(yīng)達(dá)到低于2%

凈化:全冷式LPG 船舶用LPG 蒸氣置換艙內(nèi)的惰氣,LNG 船舶用LNG 蒸氣置換艙內(nèi)的惰氣,作業(yè)的基本方法是相同的。所不同的是LPG 蒸氣的相對密度大于惰氣,應(yīng)通過裝貨管將LPG 蒸氣從貨艙底部送入貨艙,置換貨艙內(nèi)的惰氣。LNG 蒸氣的相對密度比惰氣輕,應(yīng)從貨艙頂部將LNG 蒸氣送入貨艙。判斷貨艙內(nèi)是否被完全置換的基本方法也是相同的,主要是檢測貨艙高、中、低三個不同位置上炭氫化合物的含量是否已達(dá)到99%左右,CO2的含量是否低于1%。

冷卻:全冷式LPG 船的貨艙冷卻與LNG 船的貨艙冷卻基本相同。在貨艙冷卻的過程中,兩種貨艙的降溫必須按照貨艙溫度遞降曲線指示冷卻貨艙。不同的是,LNG 船舶周圍的絕緣空間壓力控制,比全冷式LPG 船的絕緣空間壓力控制要求更加嚴(yán)格。LNG 船的絕緣層空間充滿了氮?dú)?,而全冷?/span>LPG 船的絕緣層空間充的是惰氣。一般情況下,LNG 船舶貨艙壓力≥主絕緣層空間壓力2.0 4.0mb≥次絕緣層空間2.0 4.0mb。在LNG船舶冷卻過程中,貨艙與周圍的絕緣空間保持這種壓力差是關(guān)鍵。全冷式LPG 船的半薄膜式貨艙在冷卻時,其外部的絕緣層空間同樣也有壓力的要求,只是全冷式LPG 船外部絕緣層僅有一層,其壓力的變化易于監(jiān)控。

自貨艙干燥、惰化、凈化、冷卻到裝貨,LNG 船舶與全冷式LPG 船舶在這一過程的基本作業(yè)方法是相同的;不同的是,各個類型船舶的作業(yè)參數(shù)有所不同。

過程二,貨物載運(yùn):在運(yùn)輸途中應(yīng)保持貨艙的壓力和溫度在一定的安全范圍內(nèi)。抵港前,無論是滿載抵卸貨港還是壓載抵裝貨港, 都應(yīng)保證貨艙壓力和溫度能夠滿足裝貨港的受載要求。

全冷式LPG 船舶與LNG 船舶在貨物作業(yè)方面最大的不同,在于全冷式LPG 船舶所裝載的貨物是丙烷、丁烷中的一種或二種同時裝載,而LNG 船舶自始至終裝的是同一種貨LNG。如果-42丙烷貨艙換裝-5的丁烷貨,只要將丙烷抽干,在裝貨前保持貨艙溫度低于0,艙壓力符合碼頭要求,便可以裝貨。如果丁烷貨艙改裝丙烷貨,丁烷貨艙就需要置換和預(yù)冷,必須將丁烷貨艙中的殘余丁烷抽干,用丙烷蒸氣置換丁烷蒸氣后,再用丙烷噴淋冷卻丁烷艙,至艙溫下降到符合裝港要求。

全冷式LPG 船舶的裝貨作業(yè)與LNG 船舶的裝貨作業(yè)相比難度大一些。全冷式LPG 船在裝貨時,碼頭不允許船與岸連接蒸氣管線,避免因船舶回氣質(zhì)量不同或質(zhì)量問題造成岸上LPG 貨物混雜或污染。為保持艙內(nèi)壓力在安全的范圍內(nèi),全冷式LPG 船舶通過再液化裝置將艙內(nèi)蒸氣再液化,從而維持艙壓。在裝貨過程中,既要保持艙壓在安全的范圍內(nèi),又要達(dá)到港口要求的裝貨速度,不造成任何港內(nèi)滯期。而LNG 船舶無論是在裝貨還是在卸貨過程中,船與碼頭之間的蒸氣管線紿終是相連接的,保持艙壓是容易做到的,同時也容易達(dá)到港口對裝卸速度的要求。

過程三,船舶進(jìn)塢前的貨物作業(yè):貨艙加溫干燥去除液體—惰化—通風(fēng)除氣。第三個貨物作業(yè)過程是第一個貨物作業(yè)過程的反向作業(yè),LNG 船舶與全冷式LPG 船舶的作業(yè)方式和方法是相同的。

6 LNG 船舶與全冷式LPG 船舶的危險性比較

作為液化氣體船舶,無論是裝卸貨作業(yè),還是在運(yùn)輸途中, 最理想和最有效的安全管理是將液化氣體一直置于密閉的貨艙內(nèi)、管路內(nèi)和密閉的容器內(nèi)。但這取決于船舶設(shè)備是否得到有效的維護(hù),貨物作業(yè)方式的限制和操作人員是否能夠做到按章操作。因管路和閥門維護(hù)不當(dāng),液化氣發(fā)生意外泄漏的情況還是存在的。而因應(yīng)急修理需要,或貨艙置換需要,液化氣可以在有效的控制下通過透氣桅向大氣釋放蒸氣或蒸氣和惰氣的混合氣體。

眾所周知,液化氣體的危險性高,如存在可燃性、低溫、使人窒息等特性,某些液化氣體還有毒性和化學(xué)灼傷。而LNG LPG 的蒸氣來比,其特點(diǎn)基本相同,不同的是LNG 蒸氣比LPG 蒸氣溫度更低,兩種氣體均不存在毒性和化學(xué)灼傷的特點(diǎn)。但在貨物作業(yè)和安全維護(hù)方面,全冷式LPG 船舶比LNG 船舶的作業(yè)風(fēng)險大,作業(yè)難度更大。這主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1 LPG 船舶往往裝載不同貨品,貨艙置換頻繁。全冷式LPG 船舶各航次可能裝載不同品種的貨物。當(dāng)由丁烷艙改裝丙烷艙時,貨艙必須置換,將艙內(nèi)丁烷底腳貨及丁烷蒸氣全部置換掉。在貨艙置換期間,不可避免的將LPG 蒸氣通過船舶首部透氣桅釋放到空氣中。而LNG 船舶自始至終裝一種貨,正常運(yùn)輸期間不存在貨艙置換(通常情況下,僅是在LNG 船舶每二年半左右的進(jìn)塢修理前、后對貨艙進(jìn)行置換作業(yè))。全冷式LPG 船舶營運(yùn)期間的貨艙頻繁置換, 無論是貨物作業(yè)強(qiáng)度,還是作業(yè)風(fēng)險均大于LNG 船舶。

2 LPG 蒸氣比LNG 蒸氣重, 易聚集于甲板空氣不流動區(qū)域。從表3 中可以看到,常溫下LPG 蒸氣比空氣重,當(dāng)LPG 蒸氣向大氣中釋放的過程中,LPG 極易聚集在甲板某個空氣不流動的區(qū)域,并且非??赡艽媪粼诖暗哪硞€密閉空間內(nèi),造成了火災(zāi)和爆炸隱患。許多LPG 船舶火災(zāi)事故,均是作業(yè)者沒有對LPG蒸氣易聚集在船舶上不流動區(qū)域這一特征引起足夠重視而造成的。

3 主要?dú)怏w物理性能參數(shù)

名稱

分子式

沸點(diǎn)

液體比重

氣體比重/空氣比重1

閃點(diǎn)

自燃點(diǎn)

可燃范圍空氣濃度%

甲烷

CH4

-162℃

0.43

0.55

-175℃

595℃

5.3~14

乙烯

C2H4

-89℃

0.54

1.05

-125℃

510℃

3~12.5

丙烷

C3H8

-42℃

0.58

1.55

-105℃

468℃

2.1~9.5

N丁烷

C4H10

-0.5℃

0.60

2.09

-60℃

365℃

1.5~9.0

I丁烷

C4H10

-12℃

0.59

2.07

-76℃

500℃

1.5~9.0

氯乙烷

C2H3CI

-14℃

0.96

2.15

-78℃

472℃

4~33

NH3

-33℃

0.68

0.59

-57℃

615℃

14~28

丙烯

C3H6

-48℃

0.61

1.48

-108℃

453℃

2~11.1

LNG 蒸氣在溫度-113時已比空氣輕,在通常環(huán)境下,LNG 蒸氣與空氣的相對密度比僅為0.55。所以LNG 船舶通過首部透氣桅向大氣中排放LNG 蒸氣時,LNG 蒸氣云漂向空中,LNG 蒸氣很難存在于甲板上或船舶上的某個密閉空間內(nèi)。因此,LNG 蒸氣積聚在船舶上某個區(qū)域的可能性很小,火災(zāi)隱患小。

3LPG 船舶的維護(hù)比LNG 船舶差。由于LNG 船舶通常是項目船舶,定點(diǎn)、定線、定港和按計劃運(yùn)輸,替代船難以尋找,船舶的安全、準(zhǔn)時和有效運(yùn)輸放在首要位置, 在船舶維護(hù)方面也得到了船東和租船人在經(jīng)濟(jì)方面的大力支持。而作為純商業(yè)運(yùn)輸?shù)娜涫?/span>LPG 船舶的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)難以與LNG 船舶相比,這無疑使得全冷式LPG 船舶作業(yè)風(fēng)險大于LNG 船舶。

附注:

1. 1 巴(Bar = 1000 毫巴(mb)。1 毫巴(mb = 1 百帕(hPa)。

2. 天然氣主要成分為甲烷。甲烷在天然氣中所占的比例因產(chǎn)地而異。以下表為例:

成分

產(chǎn)地

阿布扎比

阿拉斯加

阿爾及利亞

文萊

伊朗

利比亞

北海

西北大陸架

甲烷

90.37%

99.5%

86.30%

88.00%

96.30%

66.80%

85.90%

89.90%

乙烷

7.01%

0.10%

7.80%

5.10%

1.20%

19.40%

8.10%

6.70%

丙烷

1.32%

-

3.20%

4.80%

0.40%

9.10%

2.70%

2.30%

丁烷

0.55%

-

0.60%

1.80%

0.20%

3.50%

0.90%

1.00%

戊烷

-

-

0.10%

0.20%

0.10%

1.20%

0.30%

0.04%

0.75%

0.40%

-

0.10%

1.30%

-

0.50%

0.08%

二氧化碳

-

-

-

-

-

-

1.00%

-

參考文獻(xiàn):

1 國際散裝運(yùn)輸液化氣船舶建造和設(shè)備規(guī)則(International code of bulk liquefied gas carrier constructions and equipments-IMO

2 液化天然氣船舶及碼頭作業(yè)指南(Liquefied Natural Gas handling Principle on Ships and in Terminals-SIGTTO

3 液化氣船舶安全指南(Tanker Safety GuideGas Carrier-ICS

4 LNG 船舶(LNG Carriers-ABS/September 2005),ABS。Module 2-LNGPage 1.

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