液化石油气船报告

液化石油气船报告

江苏省科学技术发展战略研究院江苏省科学技术情报研究所

二○一四年十二月

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课题组成员：

目录

摘要............................................................. １

一、液化石油气船简介............................................... ２

二、液化石油气船特点及货物围护系统................................. ２

三、液化石油气（LPG船）的分类..................................... ６

四、液化石油气船的国内外相关报道................................. １０

五、液化石油气船——国内外部分LPG船主要相关指标................. １２

六、液化石油气船 - LPG储罐注水堵漏工艺.......................... １２

七、超大型液化石油气船线型研制................................... １４

八、液化石油气船装卸流程及作业安全管理........................... ２５

九、液化石油气船疲劳强度校核方法................................. ３４

十、液化石油气船触礁高位搁浅的救助方法.......................... ３６十一、全压式LPG船货物蒸气压力的控制............................. ４２十二、近年液化石油气、液化石油气（LPG）船行业形势分析............ ４９附件：报告被采用情况汇总表....................................... ５９

摘要

本报告主要介绍了液化油气船的一些基本情况，包括液化石油汽船的简介、液化石油气船特点及货物围护系统、液化石油气船（LPG船）的分类、液化石油气船的国内外相关报道、液化石油气船——国内外部分LPG船主要相关指标；在此基础上又对液化石油气船进行了深度研究，主要有下方面：液化石油气船 - LPG储罐注水堵漏工艺、超大型液化石油气船线型研制、液化石油气船装卸流程及作业安全管理、液化石油气船疲劳强度校核方法、液化石油气船触礁高位搁浅的救助方法以及全压式LPG船货物蒸气压力的控制；最后，本报告就近年来的液化石油气、液化石油气（LPG）船进行了行业形势分析，以期为社会各界的相关行业提供有益指导。

液化石油气船报告

一、液化石油气船简介

液化石油气（Liquefied petroleum gas，简称LPG）船主要运输以丙烷和丁烷为主要成份的石油碳氢化合物或两者混合气，包括丙烯和丁烯，还有一些化工产品，近年来乙烯也列入其运输范围。依据载运各种气体的不同液化条件而分为全压式(装载量较小)、半冷半压式(装载量较大)和全冷式(装载量大)。液化气船因其特殊用途而产生了各方面的特殊要求，其技术难度大，代表当今世界的造船技术水平，船价为同吨位常规运输船的2～3倍，是一种高技术、高附加值的船舶。

二、液化石油气船特点及货物围护系统

船舶的结构、布置特点主要取决于所运货物的特性。由于液化气的特殊危险性,因此

液化气船在总体布置、货舱结构和船体结构等方面都有着与其他船舶不同的特点。

所有的液化气船的货物区域都是双层船壳,机舱和居住区域均设在船尾部,在液货舱与机舱、驾驶台、船员住室等非装载舱室之间均设有隔离舱。船上设有多种管系,所有的货物管路均通过甲板上的货舱顶盖通入舱内,甲板上设有压缩机房、电机房和货物控制室,这些舱

室均有专门的水帘保护。压载舱室和货舱分开,以防压载水的冲击力影响液货舱的安全。

液化气船上用来保护和存放货物的装置称为货物围护系统。它包括液货舱的舱壁及其附属设备和支持这些构件的邻接结构,其中液货舱是指货物围护系统中用于装载货物的主要容器。液化气船上的货物围护系统有以下五种。

1.独立液舱(Independent Tanks)。这是指液舱的结构不直接与船体结构相联接的液舱,也即液舱的结构并不与船体结构成为一个整体。采用这种结构的目的是为了消除或尽量减少与液舱相邻的船体结构的受力对液舱的影响,从而减小液舱结构的应力。这种液舱也称为自身支持液舱。有以下三种类型:

① A型独立液舱。这种液舱为棱柱形,其最大允许的蒸气压力为7oKPa,货物是在常压下以全冷冻方式运输。在液舱壁(称为主舱壁)和船体外板之间设置一层附属隔板(也称次屏壁),以保护船体外壳免受货物泄漏时的低温影响。,在主舱壁和附属隔板之间形成的空间称为大舱空间(Hold Space)。按规定,大舱空间必须能容纳液货15天的泄漏,平时应充满惰性气体。这种围护系统必须采用耐低温的材料,在主舱壁外面或附属隔板里面涂有绝热材料。该型液舱多由平面结构组成，液舱最大允许设计压力不大于0.07MPa，在大型全冷船上采用该型式较多，工作温度不低于－55℃。

② B型独立液舱。这种液舱的形状有棱柱形和球形或圆柱形。前者的设计蒸气压力

不大于70Ka,用于运输液化石油气;后者较为典型,其设计蒸气压力大于70KPa,用于运输液化夭然气。由于球形液舱能比较准确地计算其结构应力,所以它的附属隔板只需要一部份,通常由滴水槽和防溅隔板组成。要进行精确的结构应力分析和模型试验，包括采用有限元，壳理论，某些场合可适当使用框架分析手段。屈曲、疲劳寿命、塑性形变都属考虑范围。液舱型式有棱柱形和回转球形，压力小于

0.07MPa。LNG船用此型式较多。

③ C型独立液舱。这是一种球形或圆柱形压力容器。其设计蒸气压力大于200KPa,用于半冷冻式或全加压式液化气船上。也可以用于冷冻式液化气船上,但其货物围护系统必须采用耐低温材料。当用于全压力式船上时,其设计的最大蒸汽压力应不小于1700KPa,而用于冷冻式或半冷冻式船上时,其设计的蒸汽压力为500一700KPa及50%真空。这种液舱完全按压力容器设计,故不需要附属隔板,使用时,在主舱壁和船壳之间的大舱空间应充满惰性气体。C型舱有单罐、双耳和三叶型三种，按压力容器准则设计。设计压力常取 1.8MPa，不超过2MPa。我国目前建造的全压式和半冷半压式LPG船皆属于此范畴。该船不需要设置屏蔽，技术状态成熟。

这三种型式均非船体的构成部分，呈自持式。它们的独立液舱中,棱柱型独立液舱能更有效地利用船体空间,而且由于货物装载重心较低,故稳性较易得到满足,但建造费用和技术难度较高;而球形独立液舱对绝热要求不很严格,没有内部加强,故制造技术比较简便,费用也较棱柱形独立液舱为低。球形舱的缺点是船舶的空间利用率低,为了