船用LNG燃料系统PPT课件
一、船舶动力管系.
一、船舶动力管系1．船舶燃油系统图5-3-1 燃油系统示意图燃油系统为主、副柴油机、锅炉等供应足够数量和一定品质的燃料油，以确保船舶动力机械的正常运转；一般由燃油舱（储存柜）、沉淀柜、日用柜、驳运泵、调驳阀箱、分油机、粗细滤器、输送泵、加热设备及有关管路与阀件（如图5-3-1）组成；燃油系统的功能包括如下六个：⑴注入指船舶所需燃油自船舶两舷甲板经注入口和注入管路注入主燃油舱，注入时一般是利用岸上油泵或船上的燃油驳运泵，注油后将注油口封好，以防落入污物；⑵贮存船上设有足够容量的储油舱，储备燃油以满足船舶最大续航力的需要，例如利用双层底的一部分作为双层底燃油舱，利用双层底至上甲板的两舷部分作为深油舱等；⑶测量为了及时了解燃油舱（柜）中的燃油储量、主机的燃油消耗量和系统中各处的燃油温度与压力等，在燃油系统中还设有测量与指示装置，如流量计、温度计和压力表等；⑷驳运为了满足日常使用和船舶稳性的要求，在各燃油储存舱、柜之间进行燃油的相互调驳；⑸净化对于燃油中所含的水分和杂质通常采用加热、沉淀、过滤和分油机分离等方法进行净化和处理；⑹供给将经过沉淀、分离净化后符合要求的燃油驳入日用油柜，再由燃油供给泵或靠重力使燃油经过滤器过滤后输送到主、副柴油机和锅炉。
对船舶燃油系统的管理要注意一下几个要点：⑴正确选用燃油；⑵做好燃油的净化工作；⑶定时排放油舱（柜）的水和脏污物，大风浪天气尤其；⑷做好燃油的申领、加装与日常管理工作；防止混装和溢油。
⑸轻、重油切换注意事项，正常航行改成机动操纵时，重油换用轻油，可直接进行（有缓冲器时），然后关闭蒸汽加热系统和粘度计；反之，轻油换用重油，应该加热轻油至85℃，运转一段时间，待高压油泵预热后再换重油，并调节蒸汽加温阀使重油达到所要求温度，由粘度计自动调温。
2．滑油系统船用润滑油系统种类较多，除曲柄箱润滑油系统、透平润滑油系统和气缸润滑油系统外，还包括液压油、冷冻机油、齿轮油等。
通常润滑油系统主要指曲柄箱油润滑系统、透平油润滑系统和气缸油润滑油系统，其中前两种系统又称为滑油循环系统，后者又称为全损润滑油系统。
LNG技术课件
第4章LNG运输船李兆慈中国石油大学（北京）LNG船是高技术、高可靠性、高附加值的船是高技术高可靠性高附加值的三高特殊船，集中了先进的造船技术，号称“三高”特殊船，集中了先进的造船技术，号称世界造船皇冠上的明珠。
LNG运输，被行业人士称为“一条浮动的海上管道”，最重要的特点是LNG运输的安全、可靠和稳定。
常温压力式——全压式低温常压式——全冷式低温压力式——半冷半压式常温压力式——全压式舱内压力为环境温度下的液化气饱和蒸气压力。
液货舱通常采用卧式圆筒形并带有球型封头的压力容器，单舱最大容积为1500m3左右单个液货舱容积受限制，液货舱数也受限制，使液货舱总容积和载货量均受限制。
液货舱总容积和载货量均受限制由于在常温状态下运输液化气，因货物密度小而导致装载率低，影响了这类船的经济性。
LNG船不采用这种储存方式。
低温常压式——全冷式液货舱的设计温度为液货的沸点，即对LNG 为-162℃。
液货舱有良好的隔热，全冷式LNG船是利用蒸发吸热来控制液货温度，而蒸发的天然气用作船舶推进燃热来控制液货温度而蒸发的天然气用作船舶推进燃料。
液货舱不承压，单个液货舱的体积很少受限制，液货舱不承压单个液货舱的体积很少受限制因而适宜于建造大型船。
全冷状态下液货密度大，能达到最大的装载率。
船都采用这种方式目前大多数LNG船都采用这种方式。
低温压力式——半冷半压式液化气贮存于压力容器型的液舱内，并以绝热和再液化装置来控制温度和压力。
大多为多用途船，主要用于运输供作化工原料的液化大多为多用途船主要用于运输供作化工原料的液化气，也有用于LNG运输的。
半冷半压式液化气船大多在2000~15000m3，最大的单舱体积为5000m3。
LNG船技术特征液化气船是储存和运输液化气的主要工具，由于液化气船是储存和运输液化气的主要工具由于其所运输的货物具有低温、高压、易燃易爆、易腐蚀、易发生化学反应等特性，建造液化气船在材料、设备、工艺技术上除要满足般的国际规范外，还要符合国际工艺技术上除要满足一般的国际规范外还要符合国际液化气和化学品装运的特殊要求。
液化天然气(LNG)PPT
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26
LNG发展趋势
• LNG行业最终成为“俱乐部”； • 逐步显现的市场趋势：
– 东亚 ： 中国大陆、台湾、韩国、日本等 – 南亚：印度、菲律宾、泰国等 – 欧洲：西班牙、葡萄牙、英国、比利时、法国、意大利等 – 美洲：美国、波多黎各等
• 正在发展货物交换和现货贸易市场； • 环境保护规则可能推动天然气市场的进一步发展； • 天然气液化技术； • 浮动的液化厂和LNG接收终端。
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27
LNG事业任 重道远，需 要大家共同 奋斗！
谢谢！
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MMBtu
天然气 出厂成本： $2.75-4.00/ 精选版M课MB件tuppt
LNG接收终端 3-4亿美元 $0.40-0.50 / MMBtu
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投资谅解备忘录
投资者
投资者
贷款方
LNG产业链
合同关系概况
投资者/ 操作者
投资者/ 操作者
投资谅解备忘录
投资者
投资者
操作和维护协议
贷款方
融资协议
技术服务 协议.
管理协议
燃料供应 协议
发电厂
政府 主管部门
电力 购买 协议
电力 用户
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LNG产业链 – 合同关系
• LNG产业链上的各个环节必须满足并承担各自 的合同义务；
• LNG链上任何一个环节的失败都将影响到其它 环节；
• 各个合同相互并行（背靠背），计划关系和 弹性关系。
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13
新建天然气液化厂的计划
Norway
Planned
Venezuela Chile
船用LNG应用介绍PPT
4264.37 19674.27
1433.4（油） 2889（气） 6613.2（油） 13330.42（气）
1279.3 2022.3 5902.28
9331.29
962.77 22.5% 4440.7 22.5%
70000
62475
21000（油） 42330.3（气）
18742.5 29631.2
项目背景政策支持中国船级社武汉规范研究所p41项目背景政策支持符合国家低碳发展战略3水路运输节能减排总体目标项目项目20152015年年20202020年年单位能单位能耗强度耗强度指标指标营运船舶综合单耗营运船舶综合单耗下降下降1515左右左右下降下降2020左右左右海洋船舶海洋船舶下降下降1515左右左右下降下降2020左右左右内河船舶内河船舶下降下降1515左右左右下降下降2020左右左右项目背景主管部门积极推进lng燃料动力船舶应用安全研究项目组织与实施方案课题名称课题名称11lnglng燃料动力船舶安全性评价及其保障措施研究燃料动力船舶安全性评价及其保障措施研究22lnglng燃料动力船标准研发及实验研究燃料动力船标准研发及实验研究33内河内河lnglng燃料动力船舶安全操作及监督管理研究燃料动力船舶安全操作及监督管理研究44llngng燃料动力船舶加注模式及加注站研究燃料动力船舶加注模式及加注站研究55lnglng燃料动力船舶试点工程系统研究燃料动力船舶试点工程系统研究66lnglng燃料动力船舶加注站区域性规划研究燃料动力船舶加注站区域性规划研究江苏海事局关于lng加注模式及加注站研究预评审会议项目背景主管部门积极推进项目背景国外lng船的加注状况临时性加气方式bog产生量大能量损大经济性不高项目背景国外lng船的加注状况气体易泄露危险bog产生量大无经济性操作危险性极大加注时间长险性极大bog损失大国家海事局杜绝此类方式充装项目背景国内lng船的加注状况优点
第六讲 船舶惰性气体系统PPT课件
常用的除器有3种：过滤式 图8-9、旋流式 图8-10、挡板式 图8-11
4）甲板水封：防止货油舱内可燃性气体逆流的 安全装置（单向阀）。
3） 组合式惰性气体系统
前两者串联起来使用。将含氧量大于13% 的柴油机或辅助锅炉的排气供入燃烧 室，与燃 料混合再燃烧，产生含氧量小于5%的IG。系 统组成如 图8-5所示。三种类型惰性气体装置 产生的IG成分如表8-1。
2、惰性气体系统主要设备的结构及工作原 理
1）烟气抽气阀：可在控制室遥控的截止阀。其工 作环境恶劣，是检修重点。 2）洗涤塔：对IG进行冷却、脱硫、除尘。原理： 靠气体与液体的直接接触。
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
空气倒流：M1C,应根据需要向舱内充入惰性 气体，保证氧浓度在8%以下。 (3) 货油舱内压入和排出压载水时惰性气体的充注
A. 压载水排出时：开始排水时，舱内气体状态 处于M3点，M3C线经危险区。因此，排水时应不 断充注IG，使气体状态沿M3G变化。
B. 压载水压入时：保持在M3点，不需充入惰性 气体。
3、运行中应注意的问题：腐蚀问题、人身安全问题、 二次污染问题。
• 四、惰性气体系统的试验
管路系统耐压漏泄试验、安全报警及 控制装置工作试验、充注惰性气体试验、 驱气试验。
船用lng燃料供应系统及其方法与流程
船用LNG燃料供应系统及其方法与流程随着环保意识的不断加强，船舶燃料的绿色化已成为国际航运领域的热门话题。
LNG（液化天然气）作为一种清洁、环保的燃料，受到了航运业的关注和青睐。
船用LNG燃料供应系统及其方法与流程的研究与应用对于实现船舶燃料的清洁化、环保化具有重要意义。
本文将就船用LNG燃料供应系统及其方法与流程进行深入探讨，为相关领域的研究和实践提供一定的参考。
一、船用LNG燃料供应系统1. LNG燃料供应系统组成船用LNG燃料供应系统主要包括LNG供应船、LNG接收设施、储存舱、输送管线、加气设备等组成。
其中，LNG供应船是核心组件，其主要任务是将地面或海上储存的LNG输送至船舶。
LNG接收设施则是用于接收和储存LNG的设备，通常包括LNG接收站和LNG储罐。
输送管线负责将LNG从接收设施输送至船舶的储存舱，而加气设备则是将LNG加注至船舶的燃料舱内。
2. LNG燃料供应系统特点船用LNG燃料供应系统具有独特的特点，包括绿色环保、安全可靠、高效节能等。
相对于传统燃料，LNG燃料具有较低的含硫量和颗粒物排放，能有效减少对环境的污染。
由于LNG的特性使其在船舶燃料领域具有较高的安全性和可靠性，并且能够实现船舶的高效节能运行。
二、船用LNG燃料供应方法1. 定点接收加注法船用LNG燃料的定点接收加注法是一种常用的供应方法。
通过在港口或特定位置设置LNG接收设施和加注设备，船舶可以在这些位置进行LNG燃料的接收和加注。
这种方法需要在地面或海上建设相应的LNG 接收设施和加注设备，并且需要确保船舶在接收和加注期间能够保持稳定状态，因此需要具备相应的技术和设备支持。
2. 移动接收加注法船用LNG燃料的移动接收加注法是一种灵活的供应方法。
通过利用LNG供应船和船舶上的LNG接收设施和加注设备，可以实现LNG燃料的移动供应。
这种方法适用于船舶在航行中需要补充燃料的情况，具有灵活性和便利性的优势。
然而，由于需要涉及船舶与LNG供应船之间的精准对接和安全操作，因此对相关设备和操作人员有着更高的技术要求。
LNG船动力装置与系统
LNG 船动力装置与系统一．LNG 船简介及分类LNG 是英文 Liquefied Natural Gas 的简称，即液化自然气。
自然气的主要成份是甲烷，在常压下沸点为 -160℃，液体比重〔-160℃〕0.43-0.48，气体比重〔20℃〕是空气的一半，气态与液态体积比 600，在空气中可燃极限为 5-15%，是一种低温、可压缩、易燃的气体，具有比重轻、无毒、不腐蚀等特性。
鉴于自然气的特性，对 LNG 运输的设计主要考虑的因素是：能适应低温介质的材料，对易挥发/易燃的处理，低比重的储存力量。
按国际燃气标准，对适用-165℃的设计温度的货舱须选用9%的镍钢、奥氏体钢〔不锈钢〕、铝合金、奥氏体铁-镍合金〔36% 的镍钢〕，当LNG 储罐〔即货舱〕泄漏时须保证物料15 天内不外溢，需设置其次防漏隔层，由于LNG运输距离不管有多远，不会超过15 天，在此期间即可回船厂修理，故 LNG 储罐〔即货舱〕为双层壳体，以防LNG 泄漏，保护船体；对易挥发/易燃的处理，利用LNG 挥发气作船舶动力的燃料，在 LNG 的装载/卸货时，船与接收站之间用气相管和液相管连接成封闭系统，防止空气进入LNG储罐，确保系统的安全，并且LNG 货舱的外壳须绝热，以把握LNG挥发速率及把握由温度变化而引起的热胀冷缩，保护船体构造不受储罐极低温的损害，同时以削减运输过程中 LNG 的蒸发，对绝热性能要求到达把握日蒸发率 0.15%。
LNG 的储罐是独立于船体的特别构造，储罐的形式对LNG 运输的设计影响很大。
依据液货舱围护系统的不同，我们把液化自然气〔LNG〕船主要分为自撑型和薄膜型两种。
(1) 自撑舱型 LNG 船自撑型又可分为球罐型和菱形。
球罐型〔Moss Spherica〕LNG 船就是说 LNG 是储存在球型贮球内的LNG 船，常见的球罐型 LNG 船由 4 或5 个球形贮罐以及支撑其的船体组成。
球罐型贮罐系统为挪威Moss Maritime 公司的专利技术，该型贮罐承受 AA5083 的铝合金制造。
演示文稿(LNG船专门教育)
B 优势
1,结构简单,减少了金属消耗量; 1,结构简单,减少了金属消耗量; 2,无需次屏壁; 2,无需次屏壁; 3,允许任何程度的装载状态,绝热性能易于 3,允许任何程度的装载状态, 检查和维修; 检查和维修;
C 缺点
1,不能有效利用船舶容积,球型液货舱高出 1,不能有效利用船舶容积, 甲板面较多,满足盲区要求难度大; 甲板面较多,满足盲区要求难度大; 2,船体作为柔性结构,航行时纵横摇角大, 2,船体作为柔性结构,航行时纵横摇角大, 设计制造难度大; 设计制造难度大; 3,球型液货舱内部温度控制相对复杂; 3,球型液货舱内部温度控制相对复杂;
五,液舱形式
1,SPB棱柱型A型舱1,SPB棱柱型A型舱-专利属于日本石川岛 播磨重工; 播磨重工; 2,MOSS 球型B型舱-专利属于KVANERNER 球型B型舱-专利属于KVANERNER MOSS; 3,薄膜型舱-专利属于法国燃气公司的子公 3,薄膜型舱司燃气海上运输及技术公司GTT; 司燃气海上运输及技术公司GTT; 4,主流液舱形式比较;(见下表) 4,主流液舱形式比较;(见下表)
B 结构
• 结构分为三层:主屏壁,次屏壁和隔热层; 结构分为三层:主屏壁,次屏壁和隔热层; • 液货所产生的动,静载荷以及液货舱自身 液货所产生的动,
的重力负荷也均由液货舱单独承担, 的重力负荷也均由液货舱单独承担,而这 些载荷通过液货舱的支撑以集中力的形 式传递给主船体; 式传递给主船体;
C 薄膜型对船厂的优势
• 1,TECHNIGAZ薄膜型 1,TECHNIGAZ薄膜型
第一层屏壁为1.2mm 第一层屏壁为1.2mm 不锈钢波纹板； 第二层屏壁为铝箔纤 维加强板； 中间隔热用聚氨脂．
• 2,GAZTRANSPORT
LNG燃料系统
船用LNG燃料系统目录目录LNG用作船舶燃料“国鸿”LNG燃料系统“国鸿”低压LNG燃料系统“国鸿”高压LNG燃料系统BOG处理系统再液化系统“国鸿”LNG燃料供气系统设备工作范围售后服务项目业绩LNG用作船舶燃料CO2MARPOL Annex VI, Regulation 13)⏹CO2 含量⏹公约要求MARPOL Annex VI, Regulation 14),g)LNG用作船舶燃料LNG 作为船舶燃料优点⏹减少SOx，NOx，CO2排放。
⏹满足排放控制区域（ECA)对硫化物和氮氧化物的排放要求。
（如北海，波罗的海，地中海及美国海岸线等）⏹与低硫船用燃油（MGO)相比,天然气具有价格优势，节省了船舶营运费用。
⏹相比烟气除硫措施，减少维护费用。
“国鸿”LNG燃料系统“国鸿液化气”作为国内家专业的液货系统工程集成商基于我司在LPG/LNG船货物操“国鸿液化气”作为国内一家专业的液货系统工程集成商，基于我司在LPG/LNG船货物操作系统领域的项目经历，由我司自主设计开发的LNG燃料供应系统已经申请10项国家专利，目前我司的专利产品“低压燃气供气系统”已经应用到国内建造的2艘6500HP的双燃料港作拖轮项目作拖轮项目。
1.专利产品：“一种船舶动力装置的气体燃料供给系统”专利号：201320035213.92.专利产品：“一种船舶动力装置的高压燃气供给系统”专利号：201320035198.83“一种用常温压缩机处理低温气体的系统”专利号：2013204767634专利产品3.专利产品：种用常温压缩机处理低温气体的系统专利号：201320476763.44.专利产品：“一种液化天然气储存舱气室罩”专利号：201320476797.35.专利产品：“一种天然气强制气化系统”专利号：201320476764.96.专利产品：“一种高压LNG气化加热器”专利号：201320690468.97“一种自平衡式再液化系统”专利号：20142022299667.专利产品：种自平衡式再液化系统专利号：201420222996.68.专利产品：“一种LNG燃料动力船港口停留在液化系统及液化方法”专利号：201420539384.X 9.专利产品：“一种船舶动力装置的高压/低压燃气供应系统”专利号：201420535611.110.专利产品：“气体储存舱的局部次屏蔽”专利号：201520549271.2“国鸿”低压LNG燃料系统根据储罐的类型，设计压力，蓄压时间，储罐容积等，我们可设计提供以下几种类型的低压燃气系统型的低压燃气系统。
船用燃料油的组分
船用燃料油的组分
船用燃料油是指为船舶提供动力燃烧所使用的油料，其主要组分包括以下几类：
1. 石油燃料油：石油燃料油是最常见的船用燃料油，主要由碳氢化合物组成，包括石油煤油、軽油、重油等。
2. 天然气液（LNG）：天然气液主要是通过将天然气冷却至-162°C，使其转化为液态，主要由甲烷组成。
LNG船舶燃料被
认为是一种环保燃料，在减少二氧化碳和污染物排放方面有很高的效果。
3. 生物燃料油：生物燃料油是由植物油或动物油制成的燃料，可用于船舶动力系统。
常见的生物燃料油包括油菜油、大豆油、棕榈油等。
4. 混合燃料油：混合燃料油是指将两种或两种以上的燃料油混合在一起使用的燃料。
这样的混合可能是为了提高燃烧效率、减少污染物排放或满足特定的船舶操纵要求。
总的来说，船用燃料油的组分主要包括石油燃料油、天然气液、生物燃料油和混合燃料油等。
这些燃料油的选择与船舶的需求、环境要求和可用资源等有关。
LNG船舶及其围护系统,包含围护系统结构分析PPT课件
5.GTT型船舶货舱围护系统的技术演化
高端船舶之LNG船舶 团队：浩海团队
Contents
1
LNG船舶简介
2
LNG船舶建造的技术关键与特征
3 LNG船舶货舱围护系统的技术功能与效用
4 LNG船舶货舱围护系统的结构特征
5 GTT型船舶货舱围护系统的技术演化
1.LNG船舶简介
LNG是英语液化天然气(liquefied natural gas)的缩写。 主要成分是甲烷。
2.薄膜型(Membrane)
Membrane型技术，首先由法国开发1965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GT(Gaz -Transport)型和薄膜 TG (Technigaz)型两种。但随着Gas Transport公司和T echnigaz 公司于1994年合并为Gaz-transport &Technigaz(简称GTT)，液 舱形式被统称为GTT薄膜型，分别用Mark和NO标示其区别。
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
LNG船舶基础知识(讲稿)
优点
（1）常规LNG船常用的推进系 统，经过发展也可为大型船 使用
（2）可以使用重油或蒸发损耗 气体
（3）低振动
缺点
（1）燃料消耗比较大 （2）机器沉重 （3）需要容纳锅炉的大机舱 （4）缺乏能够操作高压蒸汽
设备的经验人员 （5）废气排放多
带有再液 化装置 的双螺 旋桨低 速柴油 机
（1）因为有再液化装置，所以 允许将装载的货物全部卸给 接收站
7
液化运送（LNG船） 即将天然气冷却至约-163℃变成液态，也就
是常说的LNG（无色、无味、无毒且无腐蚀性， LNG的重量仅为同体积水的45%左右），然后通 过专门的LNG船运送至液化天然气的接收终端， 在终端将LNG重新气化传送给最终的使用者。
其优点是：适于长距离（超过3000公里）； 运输成本比较固定，供应比较灵活。
[ 26 ]
5、LNG船舶主推进装置
在LNG船运输过程中，LNG货物会不断受热产生 货物蒸发气，简称BOG（Boil off Gas）。
处理BOG的方式不同，决定了LNG船推进装置的 不同。 （1）LNG船推进装置采用BOG为燃料，BOG经由液货 舱引出燃烧，为推进装置提供动力； （2）将BOG再液化返回液货舱，而推进装置采用重油 作为燃料。
[ 11 ]
[ 12 ]
目前薄膜型液货舱主要有两种型式，分别为Gaz Transport和Technigaz。两者较为相似，均采用具有良 好弹性的薄钢“薄膜”围护货舱。
[ 13 ]
Gaz Transport薄膜采用含镍量36%、含碳量0.2% 的镍钢（俗称殷瓦，Invar），该材料热膨胀系数非常 低，很好地解决了材料受温度而变化的问题，因此在 结构上没有必要采用膨胀连接或是皱褶结构。新型Gaz Transport系统采用厚0.7mm，宽0.5m的殷瓦薄膜，支 撑薄膜的绝缘层采用一系列独立的标准绝缘箱，在绝 缘箱内充填珍珠岩绝缘材料，该材料热绝缘性能良好， 同时还很经济。珍珠岩绝缘材料作了硅化处理，这样 可以防水防潮。每一绝缘层厚300mm。通过螺栓结构 固定在船舶内壳板上。
船舶柴油机燃油系统ppt课件
ppt课件
14
燃油系统
1、对燃油系统的要求：
定时、定量（随负荷变化、各缸油量均匀）、定质 （与喷油压力）
2、 燃油系统的组成：
低压供应系统：
输油泵、双联滤清器（实现运转中清洗）、燃油调压阀 （压力表反映燃油系统的最低压力）
（0.4～0.6MPa)－工作粗暴（燃烧敲缸） 燃烧敲缸发生在急燃期中（燃烧初期）、
气缸的上部
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3
急燃期（发火－压升率开始减缓） 缓燃期（压升率开始减缓－缸内压力迅速下降） 后燃期（缸内压力迅速下降－燃烧结束）
越短越好
放热规律：先慢后快
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4
过量空气系数a
实际供气量/燃烧理论供气量 过量空气系数大表明：
始点调节式
上斜下平 始点（可调）改变、终点（不可调）
不变
始终点调节式
上斜下斜 始点（可调）提前、终点（可调）
延后
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看回油阀式
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出油阀
& 功用
& 止回、蓄压、卸载（减压）
& 发生过度卸载
& 轻负荷小供油量运转时 & 高压油管与出油阀发生穴蚀
& 泄漏
& 喷油量减少、喷油定时延迟 & 研磨恢复后－提前角增大
喷孔直径↓ 油束射程减小，锥角增大
背压↑ 锥角减小，油束射程减小
转速↑（柱塞的运动速度） 燃油粘度↓
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9
涡流的种类
（弱→强） 进气涡流
形成的结构：导气屏、螺旋进气道、 切向进气道、切向扫气口
LNG船动力系统
LNG船动力装置类型的比较§4.1 LNG船不同类型动力装置的应用§4.1.1前言自从第一代液化天然气LNG 船诞生起蒸汽透平装置就在LNG船推进装置中占最主导地位主要原因是蒸汽透平推进装置中的锅炉提供了一种简捷的利用液态天然气的挥发气作为燃料的方式甲烷是液化天然气LNG 的主要成分是液化天然气运输船装载唯一的货物液态天然气极易蒸发为了充分利用能源并不污染大气它的挥发气体一般被船上的锅炉惰性气体发生器等用作燃料但随着双燃料柴油机技术的发展在LNG船运领域下列问题逐步被重视即如何进一步降低船运费用实现推进系统的优化以及采用先进的监测和控制系统等分析LNG船动力推进装置近年来的发展应用以及相互间的优劣点。
§4.1.2 降低运输费用第一代LNG船采用蒸汽推进装置并到目前为止仍占主导地位是因为通过锅炉燃烧掉货舱内低温液态天然气遇热所产生的挥发气体从而简便的达到利用挥发气体中所含的能量的目的但气体挥发率BOG 是随货舱的绝缘厚度和形状而变化的舱内产生大量的挥发气体是通过自然蒸发而获得因而挥发率和挥发量不能通过机械来控制的这意味着在船正常运行状态下可能产生多余蒸汽这些蒸汽必须通过过量蒸汽冷凝器来消耗掉另一方面作为锅炉燃料的挥发气体的供给也有可能满足不了航行时蒸汽产量的需求LNG的市场价比锅炉燃料油高得多所以蒸汽透平推进装置看起来利用了挥发气体能量但实际燃料成本费用增加了同时挥发越多运输效率越低为了降低运输成本和提高LNG的运输效率LNG船技术发展重点之一就是致力于进一步降低挥发率目前已达到每天0.15%或更低这意味着保留在货舱内的货物将尽可能的多这一趋势导致了强制蒸发系统的产生即至锅炉的挥发气体供给率能根据锅炉操作的要求通过强制蒸发器来加以控制这一系统大大减少了通过过量蒸汽冷凝器的能量浪费虽然即使在现代LNG船上蒸汽透平动力装置仍在推进装置中占主导地位但蒸汽透平装置的热效率远低于现代柴油机推进装置的效率当然对于LNG船燃油消耗不是评估船舶营运经济性的唯一因素,其经济性评判的标准较为复杂包含许多不确定的因素影响LNG船营运经济性的主要因素有1 货舱最优化的挥发率推进装置的燃料消耗率和操作的灵活性2 燃油和挥发气天然气的价格差3 强制蒸发系统及其控制系统优化从船舶推进装置的观点来看提高LNG船的总操作经济性的基本概念为降低推进所需的燃气更好的利用燃气能量和缩短机舱长度来降低投资的方法有助于提高船的操作效率因而下列动力推进装置得到了发展与应用1 双燃料低速和中速柴油机DFD 方案2 带有再液化装置的柴油机方案3 电力推进方案发电机由中速柴油机驱动燃用HFO或双燃料4 混合型传统的蒸汽透平装置和柴油机混合型并提供对转螺旋桨CRP5 带CRP的传统蒸汽透平装置§4.1.3同类型动力装置特点4.1.3.1 双燃料低速中速柴油机高压DFD机众所周知在全世界民用海运领域柴油机推进装置是最主要的动力形式这不仅是因为柴油机有着热机中最高的效率而且在可靠性等技术方面得到不断改善和长足的进步自七十年代后期美国等技术先进国家一直在开发带有高压气体喷射系统的两冲程低速双燃料柴油机该喷射系统是在汽缸的外面形成天然气-空气的混合物因而高压DFD柴油机有时被称作气体喷射柴油机高压DFD柴油机由于具有较高的热效率和功率比可获得与燃用重油的柴油机相等的高压缩比从燃用HFO的柴油机转换到高压DFD柴油机仅需修改气体阀气体喷射控制设备和操纵油系统等到1986年中期一些主要的柴油机制造厂才成功的完成了台架试验双燃料柴油机已在陆用工程和石油平台上使用有时这种双燃料柴油机又称燃气柴油机自从七十年代以来又研制成功了燃用天然气的中速柴油机气体燃料实用性的增加促使这些机型的发展使该装置具有较低的有害废气排放水平降低了维护保养费用延长了检修周期中速燃气柴油机的制造厂商一开始就考虑了储油轮石油平台穿梭油轮和未来的LNG 船的需要从燃用重油的中速柴油机转变到双燃料机也只需较小的改动在中速双燃料柴油机中有二种混合空气和天然气的方法一种是在汽缸内直接喷射低压的天然气在气阀关闭后压缩过程前另一种利用高压气体喷射就像高压双燃料低速柴油机那样大多数陆用或海洋平台上使用的四冲程燃气柴油机空气和天然气是在汽缸外形成混合的在柴油机的进气系统内产生大量的可燃气体虽然中速双燃料柴油机技术已相当成熟并在其他领域已早已应用但在保守的LNG船运领域仍要求作更深入的调查和研究不仅针对机器本身还要针对整个机器装置的配置如BOG系统等因为LNG船更注重于安全性和可靠性方面的考虑§4.1.3.2挥发气体再液化系统与燃油价格相比天然气的价格相对较高点那么传统的柴油机燃用HFO 和BOG再液化系统相结合的方案将是提高LNG船总操作效率的最佳解决方案之一这样既能利用柴油机的良好的经济性和可靠性又可像传统的LPG船那样通过再液化装置将所有的挥发气体保留在货舱内目前运用于BOG再液化系统的部件和热循环系统都是根据陆用再液化系统的经验因此再液化系统船用化只是一个良好的设想LNG船上的BOG再液化装置至今尚没有在实船上运用过该装置的可靠性操作性和维护保养性有待更深入的研究§4.1.3.3混合型系统混合系统是由传统的带双燃料锅炉的透平推进装置和带对转螺旋桨CRP 的燃用重油的主柴油机组成对转螺旋桨的前螺旋桨由蒸汽透平驱动而后螺旋桨由主柴油机驱动从操作性和维护保养性来看这一方案要比其他方案复杂的多§4.1.3.4带反转螺旋桨CRP 的常规蒸汽透平这一方案由常规蒸汽透平装置和CRP系统组成与传统的LNG船推进系统相比该方案由于具有CRP系统因而较为节能然而由于LNG工业较为保守因此CRP在蒸汽推进上的运用将作更深入的研究包括系统的可靠性和初投资的可行性。
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应急速闭按钮进行船岸连接。用于紧急情况 下，迅速切断应急速闭阀。预留与槽车的接 口，可用于切断槽车及加气站的气体总阀。
可燃气体与火灾探测系统
主控制站
驾驶室监控&报警板
燃料柜舱室
通风导管
ESD防护式机舱
压缩机房 （如设有）
其他气体管路及 设备封闭场所
仪表空气系统
仪表空气用于给远程控制阀提供干燥洁净的压缩空气，该系统具有以下功能： 仪表空气供气管路上设有易熔塞，用于失火后，易熔塞高温熔化自动关闭应急速闭阀。 易熔塞安装位置： LNG充装站及LNG储罐舱室内。 设有供气压力远程显示以及低压报警功能。 系统设计满足IGC规范的要求。
控制箱上设有“燃气主阀关闭按钮”用于远 程关闭燃气主阀。
设有“ESD按钮”，用于应急关闭所有的遥 控阀。
报警面板采用嵌入式安装，可镶嵌在驾驶台 上。
LNG充装控制站
安装在LNG充装站附近，用于对LNG储罐内 的压力和液位进行监控和报警。
充装管路采用高真空双层绝热管路，减少热传递。
燃气供气管路，环围在通风导管内。进行负压通风处理，满足安全等级的要求。
水乙二醇溶液作为间接加热介质，降低加热介质的冰点，可有效地提高换热效率。同时水乙二醇单元采用氮气增压，可防止气体泄漏至加热介质中，该系统可布置在安全区。
LNG气化器/加热器，采用一根或者多根螺旋盘管分层罗列，降低存在泄漏的可能性。
水乙二醇加热单元
采用水、乙二醇混合溶液作为间接加热介质（冰点可达-30℃以下），防止LNG气化器 换热管表面出现结冰的现象，提高换热效率。此设计可保证为LNG气化器和加热器提 供稳定的加热源，使供气系统运行更加稳定。乙二醇管路采用氮气增压，防止燃气进 入加热系统。 （该系统的设计已经申请国家专利）
LNG低温阀
取得船用产品证书 阀门材质不锈钢 对焊接头 控制阀可采用气动或者液压驱动
安全阀
短柄低温截止阀 长柄低温截止阀 气动低温截止阀
低温蝶阀
LNG气化/加热单元
LNG气化/加热器：
LNG气化/加热器特点
LNG气化/加热器为我公司专利产品：
LNG气化器和加热器分开设计，提高了换热效率； 组合安装在一起，节省安装空间。 换热管采用螺旋盘管式结构，降低换热管因温度变化产生的结构应力。 采用一根或者多根换热管绕成螺旋状，分层罗列，整体布置在一个外筒内。 相比其它类型换热器，减少接头数量，将燃气泄漏的可能性降至最低。
透气系统
透气管用于将LNG储罐上及管系上安全阀出口的货物蒸气排放 至大气中。
透气口安装位置的要求： 透气口的位置应高出露天甲板6米，并高出工作区域和舷
梯6m, 且各出口至少距离下列位置10m 1. 通向起居，服务和控制处所或其它气体安全处所最
近的空气进口，空气出口或开口； 2. 引起着火危险的甲板机械和设备；
阀和1个遥控切断阀。 充装管线设有必要的压力及温度显示仪器仪表。 充装接头的下方装有不锈钢承滴盘。 LNG充装接头处设有防飞溅装置。 充装站上设有氮气吹扫接口以及气体采样接口 充装管路采用高真空双层绝热罐
LNG加注方式
LNG槽车加注 岸基加注 LNG 趸船加注 船靠船加注
液化天然气储罐
“C”形压力储罐：
（双层真空绝热罐）
（外包绝热层的压力储罐）
液化天然气储罐的类型
其它类型的LNG燃料储罐：
（“B”形独立液货舱）
液化天然气储罐监控系统
主控制站
驾驶室监控&报警板
LNG储罐压力监控
LNG储罐液位监控
LNG储罐温度监控
压力变送器 压力开关
差压变送器 测量液位
雷达测量
低压燃气供气系统特征
燃气供气压力通常小于6bar， 满足低压用气设备的要求。如低压燃气主机及锅炉等。
采用撬装式设计，便于设备在船上的安装，系统设备可安装在主甲板上或者储罐舱室内。
与储罐相连的管接头、阀、管路以及LNG气化加热单元安装在一个独立的箱柜内，该箱柜直接焊接在LNG储罐外壳上，只需对箱柜进行通风处理。该箱柜可作为次屏蔽防护处所。
主控制站设有“燃气Ready”指示灯, 用于 提示“燃气处于可用状态”,主机可随时 切 换至燃气模式。
主控制站设有必要的报警提示及应急停止 按钮。
驾驶室监控&报警板
驾驶台设有一套监控面板, 面板上设有触摸 屏，可与主控制站上的触摸屏同步显示。
监控面板上上设有燃气系统运行"READY"指 示（燃气处于可用状态）和“主机停机报警 ”(停主机指示） 和通用报警（燃气系统的 通用故障报警,。
燃料价格对比:
当前市场零售价（2019年）
燃料 价格ຫໍສະໝຸດ LNG6200元/ 吨
MGO
8600元/ 吨
HFO
5200元/ 吨
“国鸿”LNG燃料系统
“国鸿液化气”作为国内一家专业的液货系统工程集成商，利用我司在LPG/LNG船货物操 作系统领域的项目经历，由我司自主设计开发的LNG燃料供应系统已经申请2项国家专利， 目前我司的专利产品“低压燃气供气系统”已经应用到国内建造的首艘6500HP的双燃料港 作拖轮项目。 专利产品： “一种船舶动力装置的低压燃气供应系统” 专利产品： “一种船舶动力装置的高压燃气供气系统” 专利产品： “一种液化天然气储存舱气室罩” 专利产品： “氮气循环强制气化系统”
储罐距离船壳板的任何地方不少于760mm； 储罐处所进行通风处理；气罐处所安装固定式灭火装置。 储罐处所设有可燃气体和火灾探测装置。
LNG充装站
充装站的设计满足码头充装要求以及槽车充装要 求，带有LNG快速充装接头。
充装站设有液体充装管线和蒸气回气管线。 充装管路靠近通岸接头处串联安装1个手动载止
穿过船上围蔽处所的气体管路封闭在管路中，管 道进行负压通风，
通风能力满足每小时至少换气30次。
LNG燃料供应系统控制块图
电源供应
驾驶室监控&报警板
LNG 充装控制站
不间断电源
主控制站
船岸紧急切断按钮
燃气运行、报警信 号至主机
LNG充装站压力、 温度监测
LNG储罐压力、 液位、温度监测
燃气供气管路压 力，温度监测
LNG充装管路
LNG充装管路采用真空绝热管。根据规范要求：对于设计温度低于-110度 的低温管路进行应力分析，并提交船级社认可。 在工厂事先预制好，现场安装。 管路连接接头处，包绝缘处理。 节省安装时间和安装费用。
LNG低温管路接头处 的绝热处理
“T”型接头
直管段接头
真空绝热管道
“L”型接头
终身
管子穿舱壁处不好施工。
管路在船上焊接完成，进行包绝缘处 理， 在船上的施工周期较长。 取决于保温材料的性能
较高
便宜
LNG供气管路
采用双层管，内外管材质不锈钢。内管为供气管，内外管之间负压通 风。 双层管之间的通风导管段与段采用法兰上的圆孔连通，外形美观。 单段管路出厂前预制完成，管路接头处采用法兰连接。 与主机连接处采用柔性软管（由主机厂家提供），提供配对法兰。
温度传感器
LNG储罐在船上的布置
开敞甲板上的布置
适合于主甲板上有合适的空间可以对储罐进行布置的船舶，如油船、化学品船，散货船等。
储罐距离船舷不少于760mm； 储气罐的布置应能确保自然通风； 储罐的布置应保证船舶发生碰撞时，不致于对储罐造成损坏。 对于与储罐相连的管路接口处存在液体泄漏的地方安装承滴盘。
IMO对NOx的排放要求
MARPOL Annex VI, Regulation 13)
满足排放控制区域（ECA)对硫化物和氮氧化物的 排放要求。（如北海，波罗的海，地中海及美国海 岸线等）
经济性
与低硫船用燃油（MGO)相比,天然气具有价格优 势，节省了船舶营运费用。
减少维护费用。
真空绝热管与泡沫保温管比较
描述 绝热方式： 绝热性能： 防水性：
安装空间：
美观性： 维护： 穿舱壁的处理：
施工周期
使用寿命： 成本：
真空绝热管道
泡沫保温管道
高真空多层绝热
泡沫保温，外包防水层
绝热性能极好（比泡沫保温高10倍以上）
绝热性能一般
不锈钢外壳防止空气中的水分渗入 管道外径较小，节省安装空间
目录
高压燃气供气系统
该系统的设计既满足高压用气设备,同时也可给低压用气设备供气，采用增压泵和高压气 化器使燃气的压力可达300Bar，满足2冲程主机用气需求。
高压燃气供气系统系统特征
储罐内的液体经过LNG增压泵，将液体加压至300Bar。 系统设备可安装在主甲板上以及储罐舱室内。 最大供气压力可达300Bar , 满足曼恩2冲程主机供气要求。 采用变频电机驱动增压泵，可有效根据系统的用气量调节液体的流量。 储罐内的蒸发气可直接或者经过压缩后可直接供给船厂的低压用气设备（如燃气发电机，
CCS《 天然气燃料动力船舶规范》 对上述距离的要求可 放宽至3米和5米。
透气口和通风口的布置
燃料罐舱室及燃气导管的通风
采用两台防爆电动马达驱动的风机用于燃料罐舱室及燃气双层导管的通风处理。设有 风机控制箱，采用负压传感器对通风失效进行监测报警。
储存气体的燃料柜舱室设有有效地负压式机械强 力通风系统。
该系统有效的解决了： LNG燃料在船上的安全储存 LNG燃料储罐及燃气管路在船上的安装与布置 燃气的气化和加热处理 燃气供应系统的安全操作
目录
低压燃气供气系统
该系统适用于低压燃气主机（燃气供气压力小于6bar)，满足4冲程主机用气需求。LNG储 罐具备储罐和日用罐的功能。