液化气船液货装卸作业

第二节 干燥与惰化
• 一、干燥 • 干燥的方法
– 气体冷冻 – 吸收干燥
• 干燥的流程
1. 抽气 2. 冷却 3. 排水 4. 硅胶干燥 5. 加热 6. 回液货舱 空气的露点低于预定的货物装
载温度为止
• 二、惰化
• 目的：
– 防止火灾爆炸：货物系统内的气体含氧量应降 到5%(容积)以下。考虑到货物系统的结构复杂， 气体分布不均匀，同时仪表测量有误差等，通 常将氧含量控制在1.5%～2%(容积)或以下
三、货舱外的离心泵卸货
• 适用于液货泵装设于货舱外的压力式或半冷／半压式液化 气船。
• 辅助设备：
– 货物压缩机-升压引液 – 蒸发器
• 作业过程：
– 利用货物压缩机抽吸码头或其他非卸货舱内的货物蒸汽，加压后 送入卸货舱内，使卸货舱内的压力增加而码头收货贮罐内压力降 低。
– 货舱外的离心泵排气引液使液货充满进口管路和泵体后，当货泵 进口压力满足要求时，就用泵卸货。
• 通常有四种卸货方式
1．单独用液货舱内的离心泵(潜水 泵/深井泵)卸货
• 这是大多数液化气船所采用的卸货方法。
• 卸货过程中，液货舱内压力会降低，而岸 上接收贮罐内蒸汽压力由于液位上升被压 缩而升高，阻碍液货从船上输到岸上贮罐。
• 卸货时压力平衡办法：
– 蒸汽回流管 – 由其他非卸货舱供给 – 用货物蒸发器产生
第六节 载货航行
• 进行货物状态控制：
– (1)保持货物数量，控制不必要的货物排放； – (2)保持液货舱的蒸气压力在压力释放阀的调定值压力
之下； – (3)根据需要保持或改变货物温度。
• 全压式液化气船 ：外部喷淋降温 • 全冷式或半冷／半压式液化气船 ：再液化装置 • LNG船：把货舱内的货物蒸汽送到机舱主推进装
液化气船液货装卸作业
第一节 液化气船营运流程
• 1．干燥：清除液货舱、管路等的湿气，防止生成水合物 或结冰。
• 2．惰化：降低货物系统中的含氧量至安全程度，防止在 装货过程中形成可燃的气体环境或货物与氧发生危险反应。
• 3．驱气：用待装的货物蒸气把液货舱中的惰性气体排挤 出去。
• 4．预冷：在装货前降低液货舱温度以便尽量减少热应力 和过度蒸发。
2、使用货舱内的离心泵与甲板上的 增压泵串联卸货
• 当货舱内的离心泵不能克服系统的背压， 或者只能在极小排量下供液而导致效率降 低、工作不稳定时，需采用液货泵串联的 方法卸货
• 液货泵串联运转时系统的总压头等于在该 排量下各液货泵压头之和
• 串联运转的液货泵必须有相近的特性，否 则，串联系统运转时，各泵负荷分配不均 匀，效率低。
• 一般不大于每小时10℃。
• 对于大型全冷式液化气船，由于再液化装置的液化能力的限制，冷却 速度一般为每小时3℃～6℃。
– 液相货物汽化产生的蒸汽可通过蒸汽回流管送回岸站或通过透气 桅排放，也可以用船上再液化装置液化后重新送回液货舱内的液 货喷淋管。用船上再液化装置处理这些超压蒸汽时，可能会由于 驱气作业不彻底而遇到残余惰性气体，这些不能液化的惰性气体 应按规定排放掉。
• 流程：
– 除液→液货舱复温→惰性气体置换货物蒸汽→货舱通风除气
➢ 一、除液：加压法、加热蒸发 ➢ 二、液货舱复温：利用压缩机把液货舱顶部的货物蒸汽抽
出，送到气体加热器中加热，再从货舱底部把货物蒸汽送 回液货舱，一直循环至与环境温度相同为止 ➢ 三、惰性气体置换货物蒸汽 ➢ 四、货舱通风除气 货舱内的氧气含量达到21%、可燃气 体含量为爆炸下限的1%以下
习题
• 画出液化气船营运流程，并简要说明每个流程的目的 • 干燥的方法、原理及要求 • 液货舱的惰化作业方法 • 驱气的目的与方法 • 预冷的目的与方法 • 卸货方法,3种基本方法及其适用条件 • 液货舱换装货品作业流程 • 液货舱检修前的准备工作作业流程 • 卸货过程中的液货舱压力平衡办法
• 3.连续稀释法：适用于承受压力和真空能力 较小的货舱
第三节 驱气
• 目的：
– 让再液化装置有效运行（含有惰性气体） – 换装货品时，保证货物的清洁
• 与惰化方式相同 • 根据驱气作业所需的液货或货物蒸汽来源，
主要有以下两种驱气作业方法。
– 在海上航行时利用甲板备用贮罐的液货进行驱 气
– 利用岸上供应的货物进行驱气
第四节 预冷
• 预冷的目的：
– 防止金属热应力 – 减少装货时的货物损失
• 货舱预冷的方法是：将码头或甲板备用的 贮罐的液相货物通过货舱内顶部的液货喷 淋管以雾状喷入液货舱内，液货在液货舱 内迅速汽化吸热，利用液货的汽化潜热来 冷却液货舱。
• 注意事项
– 控制冷却速度：根据货舱内的压力和温度控制液相货物的输入速 度
二、驱气净化作业
• (一)换装不相容货品的液货舱净化作业
– 惰化→除气通风→入舱检查→惰化→驱气净化 – 惰化→驱气净化
• (二)换装相容货品的货舱净化作业
– 直接用船上贮存的或码头供应的待装货物蒸汽 净化
第九节 液货舱检修前的准备工作
• 液化气船在进行液货舱检验或进厂修理前，必须对液货系 统进行除液、惰气置换和除气通风作业等工作。
• LNG船在载货航行中，货物的汽化量取决于环境 温度、压力和海况的变化。载货航行时一般为每 天0.2%，压载航行时则为每天0.11%。
• 在使用货物蒸汽燃烧系统和排放系统时，须注意 液货舱内压力和屏壁空间压力等必须维持必要的 正压，以防止空气渗入。
第七节 卸 货
• 卸货前的准备工作
– 船/岸交换资料 – 船岸安全检查
– 船岸双方交换必要的资料 – 填“船岸安全检查表”
• 装货时，货舱内蒸汽压力升高原因：
– 1．蒸汽被注入的液体压缩； – 2．热量通过液货舱壁传给液体而产生蒸汽； – 3．热量升高的措施
– 装货时，装货液相管是直通到货舱底部。
– 如果液货舱已被预冷，通常是把装入的液货分 流一部分到舱内的液货喷淋管(如有此装备的话) 喷洒
– 对于货物管系和设备，通过控制液货流量或使液货循环来冷却， 使它们逐渐接近装载液货的温度，防止管系设备材料或膨胀接头 中出现过度的热应力。
– 当货物系统预冷时，由于温度的降低会使货舱处所或屏壁间处所 的压力降低，应通入干燥的惰性气体以保持必要的压力
– 防冻 ：干燥、防冻剂
第五节 装货
• 装货前的准备工作
– 对于全压式和冷压式的船，只要液货在装载温 度下，其相应的饱和蒸汽压力低于货舱压力释 放阀的调定压力，在装载期间的蒸汽压力升高 可通过采用液货喷淋装载的方法来降低。
– 对于全冷式或半冷／半压式的液货舱，蒸汽或 是回输到岸上，或由船上的再液化装置液化。
• 注意事项
– 装货开始阶段液货必须缓慢装入，并且应监视液货舱 的压力、温度变化。待温度、压力稳定后再逐渐提高 装货速度至正常水平。
– 驱气作业不彻底时注意事项 – 装货期间定期检测液位，并估算实际装货速度及预计
装货完成时间。在装货期间，应注意防止液压冲击的 危险。 – 如果两个或更多液货舱同时装货时，必须防止各个货 舱同时装满，要有一定的时间差，以便有足够的时间 测量和关闭阀门，这可通过调节各液货舱装货管阀门， 来达到一定时间差的目的。 – 装货作业快结束前15～30min，应加强与岸站联系，减 低装货速度，准确把货舱装到预定液位。 – 扫线作业完毕后，进行排空泄压操作，才能拆卸货物 软管或装卸硬臂。
• 在卸货过程中压缩机要保持运转，保证液货泵的进口压力 大于液货泵运转所必须的最小静压头(NPSH)，使液货泵 保持高效率运转。
第八节 液货舱换装货品
• 作业程序：
– 1扫舱清除残液 – 2驱气净化作业
一、扫舱清除残液
• (一)用加压方法清除液货舱残液：C型压力 式液货舱
• (二)用热气清除液货舱残液：非压力型液货 舱
– 防止化学反应
• 液货舱的惰化作业有两种方法：
– 置换惰化 – 稀释惰化
• (一)置换惰化
– 密度差别较大时使用 – 需要1．25～4倍舱容
• (二)稀释惰化
• 稀释惰化是利用新输入的惰性气体与液货 舱已存在的气体混合而达到惰化液货舱的 目的。
• 1.重复加压稀释法：适用于压力式货舱
• 2.重复真空稀释法：适用于能承受较大真空 度的压力式货舱
险。 – 注意海水进出口温度和压力。海水出口温度不允许低于制造厂推
荐的数值。
4．液货泵并联卸货
• 当一台液货泵的排量不能满足要求，或者由于液 货泵排量过大有可能会引起电动机过载和泵效率 下降时，需要将几台液货泵并联作业。
• 液货泵并联作业后，总排量大于各泵的单独排量， 因此系统中的压头提高，而各泵工作压头的提高 使每一泵的排量均小于其单独工作时的排量，这 样既可防止电动机过载，又可以使各液货泵都在 高效率区工作，满足系统对流量的要求。
3．使用液货舱内的离心泵与甲板上 的货物加热器和增压泵串联卸货
• 使用场合：货物从冷冻式液化气船卸至常温压力贮罐
– 首先需要让海水流过加热器， – 将主液货泵排出的液货谨慎地引入增压泵和加热器，使这些设备
在卸货前慢慢冷却。 – 一旦冷却到所需液货的出口温度时，就可打开排出阀。
• 注意事项：
– 应保证主卸货泵提供足够的流量和压力给增压泵。 – 在货物加热过程中，若操作不当，会引起加热器循环水结冰的危
• 卸货过程：
– 使用货物压缩机抽出岸上货液罐或船上其他非卸货舱的货物蒸汽， 经过货物压缩机加压后送到卸货舱内，使卸货舱的蒸汽压力不断 升高，岸上收货罐内的压力不断降低。当船上卸货舱内的压力比 码头收货液罐的压力高于一定数值时，连通船岸液相管线，利用 船岸货罐的压力差即可将液货从船上货舱输往码头收货贮罐。
• 5．装货：包括货物的冷却和装载极限的控制等。 • 6．载货航行：进行货物状态控制。 • 7．卸货：包括把冷冻货物加热以便卸到常温压力贮罐中