江海直达小型LNG运输船设计研究
LNG动力船舶研发生产方案(二)
LNG动力船舶研发生产方案一、实施背景随着全球环境保护意识的提高，世界各地对船舶排放的限制日益严格。
传统的燃油动力船舶因其高污染、高能耗的特点，已经无法满足可持续发展的需求。
因此，发展清洁、高效的能源动力船舶成为行业内的重要趋势。
本方案旨在通过研发和生产液化天然气（LNG）动力船舶，推动产业结构的改革，为全球航运业贡献一份力量。
二、工作原理LNG动力船舶工作原理的核心是利用液化天然气的能量。
天然气的主要成分是甲烷，在常压下极易液化，且具有高热值。
船舶搭载的LNG燃料在气化后，通过发动机燃烧产生动力，驱动船舶前进。
相较于传统燃油动力船舶，LNG动力船舶的排放量大幅减少，具有更高的环保性能。
三、实施计划步骤1.研发设计：成立专业研发团队，进行LNG动力船舶的设计和关键技术攻关。
2.合作伙伴选择：与国内外知名航运公司和能源公司建立合作关系，共同推进项目。
3.生产制造：在具备生产条件的船厂进行LNG动力船舶的生产制造。
4.试验检测：完成制造的船舶需经过严格的试验检测，确保其性能和安全性。
5.推广应用：将LNG动力船舶推向市场，为航运业提供清洁、高效的能源解决方案。
四、适用范围本方案适用于各类远洋、近海和内河船舶，包括货船、客船和油轮等。
这些船舶通常需要长时间、大范围的运营，因此对能源的需求较大。
通过使用LNG动力船舶，不仅可以降低运营成本，还能满足日益严格的环保法规要求。
五、创新要点1.高效能源利用：LNG在气化过程中能够释放大量的能量，使得发动机的效率大大提高。
2.环保性能优越：LNG燃烧后产生的排放量远低于传统燃油，对环境的影响小。
3.安全性高：天然气的燃点高于柴油，因此在运输和使用过程中更加安全可靠。
4.产业链整合：本方案将船舶制造、能源供应和航运业务整合在一起，形成完整的产业链条。
六、预期效果1.减少碳排放：预计每年可减少数十万吨的二氧化碳排放，有助于应对全球气候变化。
2.提高能源利用效率：通过使用高效发动机和优化燃料供应系统，可提高能源利用效率20%以上。
某中小型LNG动力船舶储罐的设计与校核的开题报告
某中小型LNG动力船舶储罐的设计与校核的开题报告一、选题背景随着LNG作为一种清洁、高效、低排放的燃料不断受到重视，LNG 动力船舶的应用越来越广泛。
LNG作为一种特殊的危险品，对船舶的储罐设计和校核提出了更高的要求，需要充分考虑安全因素和船舶的实际操作情况。
因此，本论文将以某中小型LNG动力船舶为例，研究其储罐的设计和校核。
二、研究内容本论文将主要研究以下内容：1. LNG在船舶上的储存方式，包括哪些方法更为优越；2. LNG储罐的设计要求和设计流程；3. LNG储罐的校核方法和校核流程；4. 基于某中小型LNG动力船舶的实际情况，进行储罐的具体设计和校核计算，并对结果进行分析和验证。
三、研究意义LNG动力船舶作为一种环保、低碳的新型船舶，受到越来越多的关注。
LNG作为其主要推进能源，是目前海上运输领域中的主流选择。
本论文通过对某中小型LNG动力船舶储罐设计和校核计算的研究，能够提高LNG动力船舶的安全性和运行效率，为LNG动力船舶的设计和建造提供理论和实践基础。
四、研究方法本论文将采用文献研究、实验测试、理论分析、计算模拟等方法进行，结合船舶和储罐设计的实际需求进行具体操作。
五、预期成果本论文预期达到以下两个方面的成果：1. 对某中小型LNG动力船舶储罐设计和校核的基本原理和方法进行阐述，能够为后续的LNG动力船舶设计和建造提供理论和实践基础；2. 基于某中小型LNG动力船舶的实际情况，完成LNG储罐的设计和校核计算，并对结果进行分析和验证，为LNG动力船舶的应用提供技术支持。
六、进度安排本论文的进度安排如下：1. 前期准备：查阅相关文献资料，了解LNG在船舶储存和应用方面的研究进展，明确研究方向和内容，确定研究方法和流程。
2. 中期实施：进行实验测试、理论分析、计算模拟等方法进行研究，完成LNG储罐的设计和校核计算。
3. 后期总结：对实验测试、理论分析、计算模拟的数据和结果进行汇总、整理，并进行分析和验证，撰写论文初稿，进行修改和完善，形成论文定稿。
江海直达LNG运输船总体方案设计
江海直达LNG运输船总体方案设计
曾庆国;秦辉;曹南;敖志刚
【期刊名称】《科技与管理（武汉）》
【年(卷),期】2016(000)004
【摘要】以水运行业应用液化天然气示范工程和“气化长江”项目为背景，根据市场发展需要，开展了6000m3江海直达LNG运输船的方案设计，并从船型主尺度、货物系统、推进方案三个主要方面介绍了其设计原则及要点。
【总页数】9页(P1-9)
【作者】曾庆国;秦辉;曹南;敖志刚
【作者单位】海工院
【正文语种】中文
【中图分类】U674.1
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1.江海直达LNG运输船船型及操纵性分析 [J], 石峰;梁斌;朱崇远
2.江海直达小型LNG运输船设计研究 [J], 秦炳军;陈瑞权;盛苏建
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江海直达集装箱船线型开发研究
江海直达集装箱船线型开发研究
冯松波;赵强;苏甲
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2024(46)7
【摘要】以万吨级江海直达集装箱船为研究对象,针对其船型设计需求,结合计算流体动力学(CFD)方法开展了线型优化,优化线型首部采用低阻的隐形球首形式,尾部采用有利于螺旋桨推进效率的双尾鳍形式,经过优化形成了满足要求的优化线型。
基于优化线型进行了快速性模型试验验证,模型试验结果表明,优化线型在设计吃水指定功率下航速可达13.55 kn,高于预期航速,进一步验证了该万吨级江海直达集装箱船线型开发满足设计需求。
本文开发的万吨级江海直达集装箱船线型以及优化思路可为后续开展江海直达船线型优化设计提供借鉴与参考。
【总页数】4页(P42-45)
【作者】冯松波;赵强;苏甲
【作者单位】中国船舶科学研究中心上海分部
【正文语种】中文
【中图分类】U661.3
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江海直达船发展概况及船型特点研究
前苏联把开发能 实现 江海直达的新船型作为研究重点 ，并取
得 了较大 的成功 。早期建造的一艘名为 “ 别 罗夫工程 师”多
用途船 ，能 实现 江海直达运输 ，运输效率 比属于相 同航 线的 驳船队提高将近 ４倍 ，即使在 ８级风暴的恶劣海况下 ，也能 实现正常的航线和运输任 务。 ７ ０年代 ，前苏联在原有技术基础上进行改进 ，建造 了多 艘２ ， Ｏ ０ ０ ｔ 级 “ 雅库茨克”系列干货船 ，用于集装箱、散货、
始放缓 ，并于 １ ９ ７ ６年进 入了停 滞状态 ，最 终被一种顶推船
取 代 。 目前 ，美 国采 用有 捣载的中转联运方式进行江海货物
费用昂贵， 一定程度上制约 了地方经济的发展 。 江海直达 是指 用 同一船舶将货物从 起运港经过江河和海洋水域直接运抵 目
的地而不需 中途转船 的一 种运输 方式＿ １ 】 。江海直达船是 我国 在 上世 纪 ９ ０年代兴起 的一种 的新型船 舶， 它具有运 营成本低 ，
中图 分 类 号 ： Ｕ ６ ６ ２ ． ２ 文 献标 识码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ － ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ５ ）０ ８ — ０ ０ ２ ９ — ０ ２
一
、
引 言
这 种运输方式在美 国取得 了较大的成功 ，之后这种运输 方式
近年来 ， 随着我国进一步深化改革开放 ， 市场经济得 到迅 猛 的发展 。 沿海、 沿江各大港 口和主要城市与经济特 区的合作 不断加强 ， 进而产生的庞大 的物流量 ， 对我 国船舶运输任务提 出了更高的要求 。国内江河干线与沿海城市及 日本、越南等货 物交流的传统形式是 以小吨位船舶沿江运输到沿海 港 Ｅ ｌ 中转 ，
LNG动力船舶研发生产方案(一)
LNG动力船舶研发生产方案一、实施背景随着全球环境保护意识的日益增强，各国政府对船舶行业的环保要求也越来越高。
作为一种清洁、高效的能源，液化天然气（LNG）逐渐成为船舶行业的重要动力源。
LNG动力船舶具有环保、节能、经济等优点，符合国际海事组织（IMO）的环保法规要求，是未来船舶行业的发展趋势。
二、工作原理LNG动力船舶工作原理主要是通过将LNG作为燃料，通过燃气轮机发电机组产生电力，驱动船舶前进。
燃气轮机发电机组主要由燃气轮机、发电机、燃烧室、进气过滤器、排气处理装置等组成。
LNG通过燃气轮机的燃烧室，在高温高压下进行燃烧，产生高温高压燃气，驱动发电机组发电，最终电力驱动船舶前进。
三、实施计划步骤1.需求分析：对市场进行调研，了解客户需求，确定LNG动力船舶的设计和生产方案。
2.设计阶段：根据需求分析结果，进行LNG动力船舶的设计，包括船体结构、燃气轮机发电机组、LNG储罐等主要部件的设计。
3.生产阶段：根据设计图纸，进行零部件的生产和组装。
同时，进行设备的采购和安装。
4.试验阶段：在生产完成后，进行船舶的试验运行，对船舶的性能、安全性和环保性进行检测和评估。
5.销售及售后服务阶段：根据市场需求，进行LNG动力船舶的销售及售后服务。
四、适用范围LNG动力船舶适用于各类运输船舶，如货船、客船、渡船等。
同时，由于其环保性能优越，也适用于环保要求较高的区域，如内河航运、城市渡轮等。
五、创新要点1.使用LNG作为燃料，具有环保、高效的优点。
2.采用燃气轮机发电机组，具有较高的能源利用效率。
3.针对LNG动力船舶的特点，设计了一体化的燃气轮机发电机组和LNG储罐，简化了船舶结构，提高了安全性。
4.采用了先进的控制系统，实现了燃料的自动控制和优化运行，提高了船舶的经济性。
六、预期效果1.提高船舶的环保性能：使用LNG作为燃料，减少硫氧化物（SOX）、氮氧化物（NOX）和颗粒物等污染物的排放，符合国际海事组织的环保法规要求。
划重点！江海联运LNG运输及船型介绍
划重点！江海联运LNG运输及船型介绍SHPGX导读：自2006年，我国第一个LNG接收站——深圳大鹏湾LNG接收站投入运营以来，沿海LNG接收站建设“遍地开花”，然而内河LNG接收站建设迟迟没有落地。
本文以专业的角度对江海联运LNG运输及船型进行介绍，以飨读者。
近年来，船舶载运液化天然气等液化气体的运输量大幅攀升，按照国家“放管服”改革的统一部署，交通运输部对船舶载运危险货物安全监督管理规定进行了全面修订，并在2018年8月发布了《船舶载运危险货物安全监督管理规定》(2018年11号令)，对载运散装液化气体的船舶在进出港、内河航行、停泊作业时的安全保障措施制定了管理规定，提出了总体要求。
为沿江LNG港口所在海事管理机构进一步制定具体安全保障措施提供依据和基础。
长江干线LNG接收站自2006年，我国第一个LNG接收站——深圳大鹏湾LNG接收站投入运营以来，我国沿海LNG接收站进入快速发展期，经过13年的发展，截至2019年上半年，我国沿海建成投产的LNG接收站21座，年LNG接收量约为7325万吨，LNG储罐容量高达约910万立方米，大部分分布在环渤海湾、长三角和珠三角地区，为缓解我国沿海地区能源紧张局势，促进LNG在我国能源消费中的应用起着至关重要的作用。
相比沿海LNG接收站的快速发展，由于经济性、安全性等原因，目前我国内河尚无LNG接收站。
1.长江干线LNG接收站规划但随着近年来长江沿线各省市对LNG需求量的增强，包括内河LNG动力船舶数量的逐年增多，尤其是《船舶载运危险货物安全监督管理规定》(2018年11号令)对内河LNG运输相关规定发布以来，江苏、安徽、江西、湖北和湖南等省市加快了规划建造长江干线LNG接收站的步伐。
目前，长江干线规划建造LNG接收站的港口有，镇江、江阴、芜湖、九江、武汉和岳阳，其规划接卸能力及地理位置等如表1、图1所示。
其中，芜湖长江LNG内河接收(转运)站项目在2019年2月获得安徽省发改委核准批复，或将成为我国国家级规划的首座内河接收站。
江海直达LNG运输船船型及操纵性分析
２ ． ３ 江海直达型 Ｌ Ｎ Ｇ运输船双桨双舵操纵性建模 分 析 在建立双桨双舵船舶操纵运动数学模型的基础 上， 对双桨双舵船舶在长江航道进行操船建模分析 ， 有助于分析船舶动力配备 和船舶线型设计效用。首 先通过修正双桨双舵船舶 的船体、 螺旋桨、 舵之间相 互干扰系数 ， 建立了一个适用于双桨双舵船舶的操 纵运动数学模型 ， 同时考虑浅 吃水、 低速、 大漂角因
Ｌ Ｎ Ｇ运输船 ， 不但可 以大大 减小运输环节 ， 减小 中 转港的压力 ， 减少货物中转损耗 ， 减少 污染 ， 而且在 保证货运质量和运输安全基础上 ， 增大了单位运输 体载运量， 达到了降低运输成本 、 提高送达速度和航 运效率的 目的， 为从 沿海 到沿江城市天然气 的运输
提供了可行的方法 。 目前国内小型 Ｌ Ｎ Ｇ接收站和小型 Ｌ Ｎ Ｇ运输船 的发展处于刚刚起步 阶段 ， 相关技术研究和应用相 对滞后 ， Ｉ Ｍ Ｏ组织 以及 国际 Ｄ Ｎ Ｖ 、 Ｂ Ｖ 、 Ａ Ｂ Ｓ 、 Ｌ Ｒ等船 级社已经出台的 Ｌ Ｎ Ｇ运输船舶的相关法规规范， 及 国外 Ｌ Ｎ Ｇ储运和利用技术 ， 为进一步研究推广 Ｌ Ｎ Ｇ 内河运输船技术奠定 了 良好 的基础 ， 本文仅对江海
旋桨将可以在最佳 的转速下 和螺距 匹配下工作 ， 同 时获得理想的推进效率。
图 ２ 双 桨 叶 舵 船 停 靠 泊 示 意 图 图 １ 双艉 鳍 线 型 与 常规 线 型 对 比图
Ｌ Ｎ Ｇ运输船采用 双桨双舵 直接推进 的推进模 式， 并设计了与之匹配的双艉鳍船体线型能保证 良 好的适应江海环境船舶布置特性 ， 同时为方便船舶 靠离码头的操纵还应配备艏侧推系统。
１ ） 尺度大 ： 因Ｌ Ｎ Ｇ货 比重小 （ 约０ ． ４ ５ ｔ ／ ｍ ） 与 相 同载重量的其他船舶相 比， 运输船的船舶尺寸度
LNG燃料在长江散货船上的适用性研究-报告(2013-9-30)
LNG燃料在长江散货船上的适用性研究研究报告长江航运科学研究所二〇一三年九月目录1.项目背景 (1)2.国外船舶使用LNG燃料的现状 (4)2.1国外营运及建造中的LNG燃料船舶 (4)2.2 LNG燃料概念船或设计方案 (8)2.3国外LNG燃料船舶的发展现状特点 (11)3.国内船舶使用LNG燃料的现状 (13)3.1船舶双燃料改造技术现状 (13)3.2试点船舶LNG使用情况 (14)3.3典型改造船舶 (16)3.4水上LNG加注站点建设情况及规划 (18)3.5改造船舶实际运营中的问题 (18)4.国内LNG双燃料发动机的发展现状 (21)4.1国内LNG双燃料发动机的研究现状 (21)4.2 发动机主要燃气喷射技术 (22)4.3国内LNG双燃料发动机的典型产品 (26)5.长江散货船/集装箱船的实际运行工况 (35)5.1长江船舶运输市场现状 (35)5.2长江散货/集装箱船舶运营现状 (36)5.3调研分析 (38)6.规范和法规对船舶使用LNG燃料的工况要求 (40)6.1 LNG双燃料动力船舶相关规范、法规和技术要求 (40)6.2规范和法规对船舶使用LNG燃料的工况作出的有关要求.. 406.3对规范和法规相关条文的理解 (41)7.经济性分析 (42)7.1集装箱船-固定航线 (42)7.2散货船-固定航线 (47)7.3散货船-不固定航线 (49)7.4双燃料改造成本 (52)7.5投资回收期 (53)8.结论与建议 (55)8.1主要结论 (55)8.2建议 (56)9、结束语 (59)1.项目背景节能减排是全球经济和社会发展的大趋势，也是我国转方式调结构的重要内容。
在2011年7月召开的国际海事组织海洋环境保护委员会（MEPC）第62次会议上，能效设计指数EEDI与船舶能效管理计划SEEMP作为MARPOL附则VI的延续获得通过，并于2013年1月1日生效。
第一阶段从2013年至2014年，保持现在的基线值；第二个阶段从2015年至2019年，基线值下降10％；第三个阶段从2020年至2024年，基线值下降20％。
江海直达货船总纵强度规范计算及研究
船 海 工 程
Ｓ Ｐ ＆ ０ ＡＮ Ｅ ＨＩ ＣＥ ＮＧＩ Ｅ ＮＧ ＮＥ ＲＩ
Ｖｏ． ０ Ｎｏ ６ １４ ． Ｄｅ ． ０ｌ ｃ２ １
Ｄ Ｉ１ ．９ ３ ｊｉ ｎ １７ －９ ３ ２ １ ．６ ０ ０ Ｏ ：０ ３ ６／．ｓ ．６ １７ ５ ．０ １０ ． １ ｓ
近年 来船 舶 因断 裂 而沉 没 的事 故 时 有 发 生 。
得 江海 直 达 船 舶有 了设 计 依 据 。 由于 《 南 》 指 对 江 海直 达船 船舶 航 线 有 特定 限制 ， 定 只对 特 定 规
航 线 １ 长 江 经 吴 淞 口沿 北 航 道 至 洋 山港 、 迹 （ 马
“ 富 星 １ ” 是 一 艘 多 用 途 集 装 箱 船 ， 在 金 ８ 范 计 算 及研 究
肖红文 刘 家新 ，
（ 武汉理工大学 交通 学院， 武汉 ４０ ６ ） ３ ０ ３
摘
要： 以长江水 系 ７００ｔ ０ 双艉鳍 江海直达货船 为例 ， 探讨分别 用《国内航 行海船 建造规范 》 ２ ０ ） （０ ６ 和
《 钢质 内河船舶建 造规 范》 ２０ ） （０９ 规定 的总纵强 度计 算方法来计 算船体 的静水 弯矩和静水 剪切力 ， 并对其 计
《 内规》 海规》 和《 中总纵强度计算方法分别计算 船 体梁 在各 工况 下 的静 水 弯矩 和 静 水剪 切 力 ， 然
后 将计 算结 果进 行对 比分析 。
２ ７０ ０ ｔ 海 直 达货 船 的基 本 情 况 ０ 江
本 船 主要运 输煤 炭 ， 运输 矿石 、 兼顾 钢材 及水
２０ ０ ５年 １月 ３ 日首 航 因断 裂 而 沉 没 ， 时 引 起 ０ 当
小型LNG船舶主动力系统选型研究
小型LNG船舶主动力系统选型研究发表时间：2020-05-29T17:05:40.017Z 来源：《工程管理前沿》2020年2月6期作者：冯振[导读] 天然气最初作为燃料在船上使用源于LNG运输船上LNG货物会不断受热产生货物蒸发气(BOG)，摘要：天然气最初作为燃料在船上使用源于LNG运输船上LNG货物会不断受热产生货物蒸发气(BOG)，为了对BOG加以利用，在LNG 运输船上设置双燃料主锅炉，再驱动蒸汽轮机主推进装置。
随着技术的进步，后来出现了双燃料电力推进系统。
但这种系统也存在不足，需要对原有发动机进行重新设计并彻底改造。
关键词：小型LNG船舶；主动力系统选型；随着LNG海运技术的稳定发展，LNG船的动力推进系统也由常规的蒸汽透平推进系统发展到柴油机电力驱动动力系统，加之严格的排放法规的限制，低污染双燃料中速柴油机更受船东的青睐。
一、小型LNG船舶的特点小型LNG运输船主要针对LNG贸易引发的二程转运市场，考虑到不同的目标市场，小型LNG运输船可以分为沿海型船和进江型船两类。
沿海型小型LNG运输船的货舱容积主要是根据消费市场的总量来确定，进江型LNG运输船则受到较多的航行条件限制。
本文主要研究的是沿海型的小型LNG运输船。
小型LNG运输船的用途主要包括：(1)干线LNG运输至主接收站后，用于从主接收站至卫星接收站的二程转运：(2)用于将作为燃料的LNG运送至船舶燃料储存库；(3)作为LNG燃料供应船向其它船舶加注燃料。
小型LNG运输船是LNG运输产业链得到充分发展之后的一个新兴产物。
它的设计基于已经发展成熟的大型LNG运输船，却也有些许不同。
其主要特点包括：(1)LNG运输船的总体设计一般为尾机型，便于液货舱的布置。
在船舶外形方面，其特有的舱室布置与结构特征，也较易识别；(2)由于液化天然气的密度比较小，液货舱不能作为压载舱，LNG运输船一般干舷较高，属于富裕干舷型，可以在舷侧设置单独的压载舱；(3)LNG是在常压下将气态的天然气冷凝结而成，所以LNG运输船液货舱要求具有较高的抗低温性能，为保证船舶整体结构的安全性，需要在设计阶段确定其可能承受的各种载荷，并符合相应的公约要求；(4)LNG运输船由于其液货的性质及对安全性较高的要求，所以具有较复杂的液货装卸系统、管路系统和监管系统，这些系统与其它专用设备对船舶电网的设置也有很大的影响；(5)小型LNG运输船的二程转运方式，使其需适应更复杂的航道及港口环境，尽可能提高船舶的操纵性能，这也对小型LNG船舶动力装置提出了新的要求；(6)小型LNG运输船营运周期短、载货量小、中转频繁等特点，使其不像大型LNG运输船要求具有较高的航速、续航性以及较低的自然蒸发率，只需根据需要控制在一定范围内即可。
小型薄膜LNG运输船总体设计分析
第４７卷㊀第３期２０１８年６月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀船海工程ＳＨＩＰ＆ＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ.４７㊀Ｎｏ.３Ｊｕｎ.２０１８㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.３９６３/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７１￣７９５３.２０１８.０３.００６小型薄膜ＬＮＧ运输船总体设计分析周春锋ꎬ刘波ꎬ赵华荣(湖北海洋工程装备研究院有限公司ꎬ武汉４３００４３)摘㊀要:以１６５００ｍ３ＬＮＧ运输船为例ꎬ探讨小型薄膜ＬＮＧ运输船总体设计关键技术ꎬ在分析小型ＬＮＧ运输船市场需求和薄膜型液货维护系统特点的基础上ꎬ讨论１６５００ｍ３ＬＮＧ运输船主尺度选择和型线设计㊁液货维护系统设计㊁总布置设计和动力系统设计等关键技术ꎬ提出设计方案ꎮ关键词:ＬＮＧ运输船ꎻ薄膜ꎻ主尺度ꎻ动力系统中图分类号:Ｕ６６２㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号:１６７１￣７９５３(２０１８)０３￣００２８￣０４收稿日期:２０１７－０９－２５修回日期:２０１７－１０－１２第一作者:周春锋(１９８２ )ꎬ男ꎬ硕士ꎬ工程师研究方向:船舶与海洋结构物设计制造㊀㊀目前ꎬ国内市场上已出现１４０００㊁２８０００㊁３００００ｍ３等规模的小型ＬＮＧ运输船ꎬ均采用Ｃ型舱ꎮ近年来ꎬ薄膜型液货维护系统已经成为新造大型ＬＮＧ运输船的主流技术ꎬ且在国外已有小型ＬＮＧ船舶成功应用的案例ꎬ而国内尚无小型薄膜ＬＮＧ运输船的实船应用ꎮ为此ꎬ考虑结合薄膜型液货维护系统的结构型式和特点ꎬ探讨小型薄膜ＬＮＧ运输船主尺度选择㊁型线设计㊁液货舱设计㊁双燃料动力系统设计等总体设计技术ꎬ为此类船舶设计提供参考ꎮ１㊀薄膜型液货维护系统基本型式薄膜型液货维护系统是法国ＧＴＴ公司的专利技术ꎬ早在１９６４年ꎬ即成功应用于实船上ꎮ迄今为止ꎬ该专利技术已成功应用于４００余艘大型ＬＮＧ运输船ꎬ在大型ＬＮＧ运输船船市场占有率超过８０％ꎬ是大型ＬＮＧ运输船上应用最多的液货维护系统ꎮＧＴＴ的薄膜型液货维护系统主要包括ＮＯ９６型和ＭＫⅢ型两种基本型式ꎬ并衍生出相关改进型ꎬ如ＮＯ９６ＧＷ㊁ＮＯ９６Ｌ０３㊁ＮＯ９６Ｌ０３＋㊁ＮＯ９６ＭＡＸ㊁ＭＫⅢＦｌｅｘ等[１]ꎮＮＯ９６货物维护系统由液货舱的１０个面构成ꎮ每个面由主次两层屏蔽层构成ꎬ每个屏蔽层都由殷瓦合金薄膜及填充有珍珠岩或刚性绝缘的绝缘箱组成ꎬ见图１ꎮ液货舱两个面交界处由殷图１㊀ＮＯ９６货物维护系统主次屏蔽层构成瓦管或复合梁连接ꎬ三个面的交界处由三面体连接ꎮ每个液货舱的屏蔽层使用了殷瓦板㊁不锈钢板条㊁绝缘箱㊁三面体㊁殷瓦管㊁刚性和柔性绝缘材料㊁连接螺栓㊁温度感应器等零件组成ꎮＭＫⅢ型货物维护系统(见图２)主屏蔽为带有纵横方向槽型的１.２ｍｍ不锈钢板(３０４Ｌ)ꎬ次屏蔽为两层玻璃纤维布及一层铝箔的三合一片材ꎬ其典型结构见图２ꎮ图２㊀ＭＫⅢ型货物维护主次屏蔽层构成为保证液货舱安全ꎬ传统大型薄膜ＬＮＧ船对货舱的装载液位高度有严格的限制ꎬＬＮＧ装载的上限不低于货舱净高Ｈ的７０％ꎬ装载的下限不高于货舱净高Ｈ的１０％ꎮ而对于小型薄膜ＬＮＧ运输船ꎬ随着技术不断改进ꎬ为适应更灵活的营运需８２求ꎬ则不存在此限制条件ꎮ２㊀总体设计以１６５００ｍ３薄膜型ＬＮＧ运输船为研究对象ꎮ该型ＬＮＧ运输船在国内沿海㊁沿江以及东南亚等地区均有良好的市场需求ꎮ目前市场上小型薄膜ＬＮＧ运输船数量非常有限ꎬ缺乏相应的统计数据ꎬ因此ꎬ其主尺度的确定要以主要参数选择的基本原则为基础ꎬ综合考虑航速㊁机器布置㊁液货舱设计㊁码头尺度㊁吃水限制㊁规范要求等多方面限制条件ꎬ制定满足要求的设计方案ꎮ对薄膜型ＬＮＧ运输船来说ꎬＬＮＧ液货舱设计是核心工作ꎮＬＮＧ货舱数量㊁尺度的确定除了考虑液货舱本身的设计要素外ꎬ还需要结合船舶布置㊁型线设计㊁分舱及破舱稳性等多种因素综合考虑ꎮ在设计中既要满足ＩＧＣ规则对货舱位置的要求ꎬ又要符合ＧＴＴ许可文件的限制条件ꎮ本船要求液货舱舱容为１６５００ｍ３ꎬ考虑布置２个相同尺寸的液货舱ꎬ以获得舱容最大化并简化舱型设计和建造ꎬ单个液货舱舱容为８２５０ｍ３ꎮ对于薄膜型液货舱而言ꎬ较大的型宽可以有效减小液货舱长度和深度ꎬ从而减小液货舱所承受的载荷ꎮ确定船舶型深时ꎬ除满足液货舱设计要求外ꎬ还要与ＬＮＧ装卸站的设计结合起来ꎬ统筹考虑ꎮ根据中国船级社«散装运输液化气体船舶构造与设备规范»(简称«ＩＧＣ规则»)对ＬＮＧ运输船破损假定和液货舱位置的要求ꎬ液货舱在舷内位置应在中心线上距船底板型线不小于规定的垂向破损范围内(Ｂ/１５或２ｍꎬ取小者)ꎬ其余任何部位都应不小于 ｄ (本船ｄ＝１.１３ｍ)[２]ꎬ船舶的型宽和型深选取时要予以考虑ꎮ为满足液货舱设计要求ꎬ本船的方形系数要达到０.７８以上ꎬ需结合排水量㊁船长㊁船宽及快速性要求等综合考虑ꎮ在选择尺度时还要考虑是否对船长㊁吃水㊁净空高(桅顶距水线距离)等有特殊的限制要求ꎮ综合考虑各种因素后ꎬ确定本船主尺度为垂线间长Ｌｐｐ＝１２６.０ｍꎻ型宽Ｂ＝２８.０ｍꎻ型深Ｄ＝１１.７ｍꎻ设计吃水Ｔｄ＝４.９ｍꎮ一般来说ꎬ与采用Ｃ型液货舱的小型ＬＮＧ船舶相比ꎬ小型薄膜ＬＮＧ运输船船长更短ꎬ型宽㊁方形系数更大ꎬ吃水要小ꎮ薄膜型ＬＮＧ船线型受到货舱形状的约束ꎬ被称之为 带型值控制点 的线型ꎮ本船由于营运要求ꎬ吃水较小ꎬ船宽吃水比达到５.７ꎬ为浅吃水船舶ꎬ故采用双桨推进[３￣４]ꎮ在充分考虑了货舱区前后端壁处的线型约束条件的前提下ꎬ结合肥大型浅吃水船型的特点ꎬ后体设计成双内旋鳍艉线型(见图３)ꎮ双内旋鳍艉线型非常适用于浅吃水环境ꎬ其明显的优势是可以采用大径深比螺旋桨(经模型试验验证径深比可达１.２)ꎬ在吃水受限的情况下ꎬ可以有效增大螺旋桨直径ꎬ从而提高推进效率ꎬ尤其适合具有单向运输特点的ＬＮＧ运输船在空放状态的营运ꎮ图３㊀１６５００ｍ３ＬＮＧ运输船艉部线型由ＬＮＧ运输船的特点可知ꎬ其在卸货前后ꎬ吃水变化较大ꎬ在空放状态时ꎬ为保证足够的螺旋桨吃水ꎬ满足操纵性要求ꎬ常常需要大量的压载水ꎬ而采用本船型ꎬ可以在空放状态下减少甚至取消压载水ꎬ仍能满足螺旋桨浸没要求ꎮ经过型线ＣＦＤ优化ꎬ快速性水池试验表明ꎬ本船设计航速达到了１４.０ｋｎꎬ满足设计要求ꎮ由于采用双内旋鳍尾ꎬ在卸载货物后ꎬ船舶平均吃水比采用常规船型(轴支架)少１ｍ左右ꎬ即可以减少压载水约２８００ｔꎬ航速为１４ｋｎ时ꎬ可以节能约９.７％ꎬ节能效果明显ꎬ见表１ꎮ表１㊀２种船型方案空放状态对比船型方案平均吃水/ｍ排水量/ｔ螺旋桨收到功率/ｋＷ双内旋鳍艉２.６６９６０.８３０６８.７轴支架艉型３.６９８３３.３３３６６.２２.１㊀液货维护系统设计本船采用ＭＫⅢＦｌｅｘ型围护系统ꎮ液货舱横剖面的各条边尺寸是相互关联的ꎬ任何一条边的尺寸变化都会对其他边的尺寸产生９２影响ꎮ选择各条边的尺寸时要考虑到槽型３０４Ｌ不锈钢的标准尺寸(３ｍˑ１ｍ)ꎬ尽量选择标准尺寸的整数倍ꎬ以简化建造和采购ꎬ当然根据设计需要也可以采用非整数倍标准尺寸ꎮＭＫⅢＦｌｅｘ绝缘系统基本尺寸和详细尺寸见表２㊁３和图４ꎮ表２㊀ＭＫⅢＦｌｅｘ绝缘系统基本尺寸ｍｍ船体内壳平均厚度１７.５平均树脂条厚度１２.５主屏蔽厚度１００次屏蔽厚度３００绝缘层总厚度４００表３㊀ＭＫⅢＦｌｅｘ绝缘系统详细尺寸船体内壳板尺寸/ｍ￣理论面ＬＨＢ１Ｂ２Ｃ１ｂ㊁Ｃ１ｈ㊁Ｃ２３６.５６０１１.０６０１２.５００１２.５００２.７６１船体内壳板尺寸/ｍ￣结构面３６.５２５１１.０２５１２.４８３１２.４８３２.７５１次屏蔽尺寸/ｍ３５.９００１０.４００１２.１７０１２.１７０２.５６８主屏蔽尺寸/ｍ３５.７００１０.２００１２.０７０２.５０９２.５０９图４㊀ＭＫⅢＦｌｅｘ绝缘系统尺寸㊀㊀计算得到本设计方案蒸发率为０.１８５％ꎮ蒸发率的确定为主机选型和航速确定提供了基础ꎮ２.２㊀推进系统设计对于薄膜型ＬＮＧ运输船ꎬ由于其液货舱不能承压ꎬ其蒸发气一般要供给主机㊁辅机作为燃料ꎬ以保持液货舱始终在安全压力以下ꎬ因此ꎬ本船推进系统的设计还要特别考虑处理航行中产生的蒸发气ꎬ使得动力装置的选配更加复杂ꎮ如何在航速㊁主机选型及蒸发气量之间取得平衡ꎬ是衡量薄膜型ＬＮＧ运输船动力系统成功与否的关键[５]ꎮＬＮＧ运输船一般都采用双燃料主机ꎬ既能保证正常营运情况下的蒸发气有效利用ꎬ也可为ＬＮＧ船在特殊情况下的安全营运提供更多的安全保障ꎮ从实际使用情况来看ꎬ市场上使用最多的双燃料主机主要为ＭＡＮ和瓦锡兰公司的产品ꎬ而ＭＡＮ公司主要为低速双燃料主机ꎬ在大型ＬＮＧ运输船上使用广泛ꎻ但其中速机功率覆盖范围非常小ꎬ可选型号有限ꎬ应用较少ꎮ而瓦锡兰公司的中速和高速的双燃料主机功率覆盖范围非常广ꎬ可选型号多ꎬ在小ＬＮＧ运输船上应用广泛ꎻ其低速机目前也逐步应用于大型ＬＮＧ运输船上ꎮ根据本船的航速和主机功率范围要求ꎬ选择瓦锡兰公司的双燃料主机ꎮ不同推进方案比较见表４ꎮ表４㊀不同推进方案比较对比项方案１２３主机发电机型号６Ｌ３４ＤＦˑ２９Ｌ２０ＤＦˑ２８Ｌ２０ＤＦˑ３额定功率/ｋＷ３０００１６６５１４８０额定转速/(ｒ ｍｉｎ－１)７５０１２００１２００单位耗气量/[ｇ (ｋＷｈ)－１]１４４１５７１５４天然气消耗量/(ｔ ｄ－１)①２１.１１４.４１４.２天然气蒸发量/(ｔ ｄ－１)１３.８１３.８１３.９服务航速/ｋｎ③１３.５１１.２１１.５总耗气量/ｔ①１９５.４１６０.７１５１.６㊀注:①辅机暂按１０００ｋＷ计算ꎬ续航力按３０００ｎｍｉｌｅ计算ꎻ②计算工况为８５％ＭＣＲꎬ１５％ＳＭꎻ③方案３为推进电机直接推进ꎬ采用三台发电机组８Ｌ２０ＤＦˑ３ꎬ在航行中为推进电机供电并提供全船日常用电ꎮ１)方案１采用中速机ꎬ由于转速不受限制ꎬ螺旋桨桨径较大ꎬ推进效率较高ꎬ航速较高ꎬ但是主机功率较大ꎬ单次航程主机总的耗气量远大于天然气蒸发量ꎬ且总量最多ꎬ即ＬＮＧ货损最多ꎮ２)方案２和方案３航速较低ꎬ但耗气量与其自然蒸发量基本平衡ꎬ基本不需额外强制蒸发ꎬ单个航程耗气量较少ꎬ即ＬＮＧ货损较少ꎮ３)由于方案２为高速机直接推进ꎬ螺旋桨转速高ꎬ桨径受限ꎬ故其推进效率较方案３低ꎻ方案３为推进电机直接推进ꎬ螺旋桨转速不受限制ꎬ推进效率较高ꎬ但其整个动力系统比方案２稍复杂ꎮ初步确定本船推进系统采用方案１ꎬ采用双机双桨直接推进方案ꎮ其推进系统原理图见图５ꎮ图５㊀推进系统原理２.３㊀总布置设计ＬＮＧ船被用于海上远程运输液态天然气ꎬ其０３具有货品单一㊁航线固定㊁建造成本大㊁运输风险高等特点ꎬ故在ＬＮＧ船布置过程中ꎬ保证船舶及人员安全是首要任务ꎮ本船为双桨双舵㊁双燃料主机直接推进㊁无限航区的ＬＮＧ船舶ꎮ设倾斜首柱带球鼻㊁内旋鳍尾㊁半悬挂舵ꎻ中部为ＬＮＧ液货舱ꎻ机舱㊁起居处所和驾驶室布置在艉部[６]ꎮ主船体被水密横舱壁划分为艏尖舱㊁艏部燃油舱㊁液货舱㊁机舱和艉尖舱ꎮ艏尖舱为压载水舱ꎮ除此之外ꎬ在艏部另设有一对艏压载深舱和一对艏部燃油深舱ꎮ货舱区分为２个液货舱ꎬ货舱之间以及货舱与艏部燃油舱和机舱之间都设有隔离空舱ꎬ为了确保舱壁温度不低于５ħ以及便于设备布置和人员进出ꎬ隔离空舱内设有加热系统ꎮ货舱区双底双壳作为压载水舱ꎮ专用电机室和货物压缩机室布置在货舱区露天甲板的后部ꎮ生活楼布置在尾部的机舱之上ꎬ由于干舷大㊁带有凸形甲板㊁浅吃水等特点ꎬ本船设有４层甲板ꎬ以满足舱室布置需要ꎬ并兼顾驾驶室视线要求和船舶过桥时净空高的要求ꎮ２.４㊀船舶稳性校核ＬＮＧ运输船完整稳性和破舱稳性需满足«ＩＧＣ规则»的要求ꎮ根据规范要求ꎬ对以下典型运营工况进行了完整稳性校核ꎮ典型计算工况如下ꎮ１)空船工况ꎮ２)进坞工况ꎮ３)常用压载工况ꎬ出港和到港ꎮ４)设计吃水工况ꎬ货舱满载状态(ＬＮＧ密度取０.４６ｔ/ｍ３)ꎬ出港和到港(部分引燃油)ꎮ５)结构吃水工况ꎬ货舱满载状态(ＬＮＧ密度取０.５０ｔ/ｍ３)ꎬ最大油㊁水装载ꎬ出港和到港ꎮ６)任一货舱空舱工况ꎬ出港和到港ꎮ对于船舶破舱稳性ꎬ按照ＩＧＣ规则要求假定在其船长范围内的任何部位任一舱壁均能经受破损ꎬ但不包括邻接于尾机型机舱边界壁ꎻ结合典型运营工况ꎬ计算其破损生存能力ꎻ计算结果均满足规范要求ꎮ３㊀结论ＬＮＧ液货舱是船舶设计的关键点ꎬ在设计中既要满足«ＩＧＣ规则»对货舱位置的要求ꎬ又要符合ＧＴＴ许可文件的限制条件ꎮ同时还要结合船舶快速性㊁耐波性㊁分舱及稳性要求等综合考虑设计对船舶主尺度的决定性影响ꎮ小型薄膜ＬＮＧ运输船推进方案的选择要综合评估ꎬ除了要满足主机功率㊁航速与天然气蒸发量之间的平衡外ꎬ还要结合船东对货损㊁航速㊁初始投资㊁推进系统维护等的要求综合考虑ꎮ参考文献[１]李波ꎬ姜得志ꎬ田天ꎬ等.大型薄膜型ＬＮＧ船总体设计研究[Ｊ].中国造船ꎬ２０１５(１):１６１￣１６５. [２]中国船级社.散装运输液化气体船舶构造和设备规范[Ｓ].北京:人民交通出版社ꎬ２０１６. [３]宋吉卫.大型ＬＮＧ船船型设计研究[Ｊ].中国造船ꎬ２０１２(４):１６４￣１７０.[４]宋吉卫ꎬ陈红梅.２２万ｍ３ＬＮＧ船双尾鳍线型设计研究[Ｊ].船舶ꎬ２０１１(６):９￣１３.[５]何金平.中小型ＬＮＧ运输船推进系统选型分析[Ｊ].船海工程ꎬ２０１４(５):１４２￣１４４.[６]时光志ꎬ张志军.某液化天然气运输船总布置优化研究[Ｊ].船海工程ꎬ２０１４(５):１５５￣１６０.ＧｅｎｅｒａｌＤｅｓｉｇｎｏｆＳｍａｌｌＭｅｍｂｒａｎｅＬＮＧＣａｒｒｉｅｒｓＺＨＯＵＣｈｕｎ￣ｆｅｎｇꎬＬＩＵＢｏꎬＺＨＡＯＨｕａ￣ｒｏｎｇ(ＣｈｉｎｅｓｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｒｉｎｅ＆ＯｆｆｓｈｏｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＨｕｂｅｉＣｏ.Ｌｔｄ.ꎬＷｕｈａｎ４３００６３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅ１６５００ｍ３ＬＮＧｃａｒｒｉｅｒｗａｓｔａｋｅｎａｓａｎｅｘａｍｐｌｅｔｏｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅｋｅｙｐｏｉｎｔｓｉｎｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｍａｌｌｍｅｍｂｒａｎｅＬＮＧｃａｒｒｉｅｒｓ.ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｍａｌｌＬＮＧｃａｒｒｉｅｒｄｅｍａｎｄａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｍｅｍｂｒａｎｅｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍꎬｍａｉｎｐａｒｔｉｃｕ￣ｌａｒｓｄｅｃｉｓｉｏｎꎬｌｉｎｅｄｅｓｉｇｎꎬｄｅｓｉｇｎｏｆｃａｒｇｏｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍꎬｇｅｎｅｒａｌａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔａｎｄｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｆｏｒ１６ꎬ５００ｍ３ｍｅｍｂｒａｎｅＬＮＧｃａｒｒｉｅｒ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＬＮＧｃａｒｒｉｅｒꎻｍｅｍｂｒａｎｅꎻｍａｉｎｄｉｍｅｎｓｉｏｎꎻｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ１３。
江海直达船船型特征及设计要点探讨
２ 对 船 型 特 征 的考 虑
江海 直 达 运输 由于 减少 了 中 间环节 ， 除 了 消
一
直 在设 计 上没有 专 门 的规 范 ， 一般 在《 钢质 内河
货 物损 耗 ， 幅 降 低 运 输 成 本 而 深 受 船 东 和 货 大 主 的亲 睐 。传 统 的江 海 联 运 方 式 是 先 用 内 河 船
舶将 货 物 运 至 人 海 口 ， 由该 处 港 口 的 海 船 再 转 运 出海 ； 反 之 用 海 船 将 货 物 运 入 ， 由 内 河 船 或 再 舶运 至 目 的港 。显 然 ， 种 运 输 方 式 受 到 中 转 这
吴 光林 ， 严 谨， 李芳 成
（ 东 海 洋 大 学 工程 学 院 ， 东 湛 江 ５ ４ ８ ） 广 广 ２０ ８
摘
要： 分析江海直达运输现状 ， 阐述江海直达船 的船 型特征 ， 以珠 江水 系 ３０ ０ｔ ０ 级双 尾鳍型 江海直 达
货轮为例 ， 就设计规范 的适用 、 主尺度及船型系数确定 、 船型特征等要点问题进行探讨 ， 完成方案设计 。 关键词 ： 江海直达船 ； 船型特征 ； 设计
船舶 入级 与 建 造 规 范 ｝ ０２版 第 ３分 册 第 １ ２０ ０篇
第 １章 的基础 上 ， 顾 海船 规范 。《 定航 线江 海 兼 特
通航 船舶 检验 指南 》２ ０ ）３ （Ｏ８ ｌ的颁 布 ， 得这 类 船 ］ 使 舶设 计有 了依 据 。
江海直达货船毕业设计
中文摘要本文阐述了3200吨江海直达货船的设计。
内容包括任务书分析，船型和主要要素的确定，船体型线设计，船舶性能计算，总布置设计，浮态调整，舱容和各种载况下的稳性计算，阻力计算，螺旋桨和舵设计。
整个设计过程以货舱舱容、稳性设计为中心。
确保设计的船具有足够的舱容，能够安全高效的运输，实现良好的经济效益。
设计船的主要数据如下：总长99m,两柱间长LPP =92m,设计水线长LWL=94.6m, 型宽B=16m,型深D=6.4m,吃水T=4m,排水量Δ=4370.7t , 浮心纵向位置XB=0.425m (舯前)方形系数C B =0.74,棱形系数CP=0.746,舯剖面系数CM=0.991 ，水线面系数CW=0.9829,货舱容积VC=3899.6m3,舵面积Sr=12.88m2。
关键词：螺旋桨设计，力，浮力及稳性，船舶设计AbstractThis paper deals with the design of 3200DWT River-sea Though Cargo Ship.The contents of the paper cover the analysis of the assignment ,the determination of the ship’type and main feature ,the design of the moulded line and ship hydrostatic calculations ,the arrangement of whole ship and the adjustment of buoyancy state ,the calculation of the resistance and the design of the propeller ,the calculation of the volume of the cargo hold and stability in various loading ,the design of the rudder and other ship’s equipment .The whole process of the ship design is on the consideration of the volume of the cargo hold ,stability ,manoeuvrability and sea—keeping.The main date for the final design are：length overall L OA is 99m ,length between perpendiculars L PP is92m ,lengthon the waterline L WL is 94.6m, breath B is 16m,depth D is 6.4m ,draft T is 4m ,block coefficient Cb is 0.74,prismatic coefficient Cp is 0.746, midship area coefficient Cm is 0.991,the total mass of the ship corresponding to the draft 4m is 4370.7t ,the volume of the cargo hold corresponding to the draft 4m V C is 3899.6m3 rudder area Sr is 12.88m2 . Key wordS: propulsion design，resistance，buoyancy and stability，ship design1毕业设计调查报告通过认真分析设计任务书与老师提供的调查提纲，我明确了调查的目的和内容，然后对这些内容做了一些有针对性的调查和资料收集工作，初步搜集了一些与我设计的4000吨级的江海直达运矿船相关的资料，从而对所设计的船的作业要求、作业环境、货源分布与流量有了一定的了解，以及在设计时的各种参数的选择应取的大致范围和此类船舶与其它的船舶的不同的地方都有了一定的了解，并且收集了一些与之类似的船舶的资料以供我在设计时参考。
江海直达船型及性能研究综述
靖 ， ： 江海 直达 船 型 及 性 能研 究 综 述 等
江 海 直 达 船 型 及 性 能 欣
（ 江 海 洋 学 院 船 舶 与 建 筑 工 程 学 院 ，浙 江 舟 山 ３ ６ ０ ） 浙 １ ０ ０
提 要 超 浅 吃 水 肥 大 型 船 型 是 江 海 直达 船 中典
方 式口 。江海 直 达运 输 方 式 营 运 成 本 低 、 物 耗 损 ］ 货 少， 对稳 定 的 中小 批 量 货 物 ，采 用 江 海 直 达 运 输 方 式 可独立 完 成 。对 需 要 快 速 送 达 的货 物 、 装 箱 和 集 长 大重件 ，采 用 江 海 直 达 运 输 具 有 更 大 的 优 越 性 。
式 中 Ｗ — 载重 量 ，； — ｔ ｋ—— 系 数 ， 可在 一 １ ＋１范 围选 取［ 。 ～ ３ ］
我 国“ 二五 ” 划 将 全 力 发 展 我 国海 洋 经 济 ， 地 十 计 多 区列 为全 国海 洋 经 济 发 展 试 点 地 区 ， 地 区沿 海 港 多
口码头 泊位 现 已成 规模 ， 口物 流基 地 初具 雏 形 ， 港 港 口集疏运 网 络基本 形 成［ 。江 海 直达 船 由于 受 到航 ２ ］ 道 和港 口泊位 吃水 限 制 ， 法设 计 成 深 吃水 船 型 ， 无 而
在 主尺度 中 ， 宽 Ｂ 的考虑 主要 以下几 个 因素 ， 船
首先 ， 据船 的营 运航 线 航道 ， 根 以及 港 口的具 体情 况
确定船 宽 ０ 。其 次 ， ］ 由于 江海 直达 船 型船 长 、 吃水 受 到 内河 航 道 的限 制 ，相 对 较小 ，为 保 证 船舶 具 有 一
Ｌ 一 忌 二 ） “ ， 。 （ ÷ 。 Ｖ
ｔ 十
长江中下游小型LNG船舶运输发展研究
下游发展小型Ｌ Ｎ Ｇ船舶运输的策略，并论证适宜于长江中下游通航的小型 Ｌ Ｎ Ｇ船型；分析了目 前我国发展
长 江中下游小 型 Ｌ Ｎ Ｇ船舶运输 法律 法规上的制约 因素，并提 出了对策建议 。
关
键
词 ：小型Ｌ Ｎ Ｇ船舶；支线运输；长江中下游 Ｌ Ｎ Ｇ运输 文 献标 识码 ：Ａ
中图分 类 号 ：Ｕ ６ ９ ５ ． ２ ２
求快速增长 ，天然气消费量出现井喷式发展。２ ０ ０ ８ 年我国天然气消费量达 ８ ． ０ ７ ｘ １ ０ 加 ｍ ，比 ２ ０ ０ ４年的
消 费量 翻 了一番 ，年 均增 速 达 ｌ ９ ． ４％ （ 图 １ ） ，天 然气 在 一 次 能源 消 费结 构 中 的 比重 由 ２ ． ６ ％提 高到 ３ ． ８ ％，２ ０ ０ ９年全 国天然 气消 费量 已达 ８ ． ４ ７ ｘ １ ０ ｍ３ 。虽然 近 几年 我 国天然 气 发展迅 速 ，但 与 世界主 要 国
消 费结 构继 续 向多元 化发 展 。
图１ ２ ０ ０ ４ ． ２ ０ １ ０年我国天然气消费量增长情 况
数 据 来 源 ：Ｂ Ｐ公 司 （ （ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ Ｗｏ ｒ ｌ ｄ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ２ ０ １ １ 》
１ ． ２ 我 国 天然 气市场 发 展趋 势 未来 我 国天 然气 市场 需 求量将 进 一 步快速 增 长 。我 国能源 中长 期 发展 规划 明确 指 出 ：“ 十二 五” 期 间 ，大力 发展 天然 气 ，天 然气 在 我 国能源 消 费结 构 中的 比例将 由现 在 的 ４ ％提 高到 ８ ％【 ¨ 。 中国海 洋石
０ 引 言
在当下能源 日 趋紧张的情况下 ，清洁、优质、高效的天然气 已成为继石油之后最具发展前景的能
江海联运小型LNG运输船船体设计简析
表 ２不 同 ＬＰＧ运输船 参数
从上表 中可 以看到 ， 不 同方量的船舶 其主尺度范围基本 如下表 ３。
表 ３小型 ＬＮＧ／ＬＰ（］运输船 主尺度范 围表
结合现有 的 ＬＰＧ运输船及江海直达 散货船 ，选取适当的 船长、船宽 ，使长宽 比、傅氏数 Ｆｒ、方形系数都落在合适的 范 围，方形系数在 ＬＰＧ 运输船 型基础上进一步优化 ，接近 ０．７０－０．７２左右 ，但不能造成船艏 阻力突 增，而应适 当可控 ； 加大车 叶直径 ，提高推进效率 。全方位提高开 发船 型的快速 性 能 、经 济 性 能 。
发动机或双燃料为原动机 的发 电机组 ＋电力推进 的推进 方式 方式 。
关键词 ：江海联运小型 ＬＮＧ船 ；船型特 点 ；型线优化 ；结构优化 ；推进方式
中图分类号 ：Ｕ６６２
文献标 识码 ：Ａ
文章编号 ：１００６－７９７３（２０１６）０７－０００１—０４
一 、 概 述 随着 国家政策 的支持 ，“气化长 江”、“长江 绿色物流创新 工程 ”等项 目的逐 步推 进 ，各地正在进 行 旧船 的 “油改气” 改造 ，或新建 ＬＮＧ燃料船舶 ，对于 ＬＮＧ 的需求越来越大 。 我 国天然气产量远 小于 需求量 ，供需 缺 １３越来越大 ，进 口液 化天然气主 要通过大型 ＬＮＧ 船先运到沿海 ＬＮＧ 接收站 ， 或者通 过管道运送 至接收站 ，然 后通 过支线运输 ，运往 沿海 和 内陆需求地 。长 江沿线城市作为经 济较发达地 区，对 天然 气 的需求量 巨大 ，而这 些城市离天然气气 源较远 ，很 多还是 天 然气管 网铺设 的盲 区，ＬＮＧ 的运输主 要还 是通 过槽 车进 行 。据研究 ，在 多种运输 方式中 ，船 舶运输 是 ＬＮＧ 运输 方式 中最 为理想 的运输 方式 。因此 ，开发适 应长江干线至 我国沿 海 ＬＮＧ 接 收站航道条件 的江海联运小 型 ＬＮＧ运输 船具有 良 好 的市场 前景 。 需根据 ＬＮＧ 运输 的特点 ，以及江海联运航道 的特殊性 ， 需对船 舶的尺度、船 型、结构、经济性 等方面进行优化 ，最 终形成适 航、适货、安全 、经济 、环保 的江海联运 ＬＮＧ 运输 船 。 二 、主尺度的选择 船 舶主要尺度 是综合考虑各种 因素后确定 的，由于 小型 ＬＮＧ 运输船实船很少 ，考 虑到 ＬＰＧ 运输船 同样也 为气体运 输船 ，在主尺度 的选择 上有一定 的相 近型 ，选择方量相 近的 现 有 ＬＮＧ 运输船和 ＬＰＧ运输船 的主要尺 度作 为确定船舶主 尺度 的参考 。
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１ １ １ 水深 限制 ．． 在武 汉长 江大桥 以下至 长江 口的长 江 干流流 域， 对船舶 通航 限制 最 大 的 区段 位 于 长 江 航道 武 汉一 安庆 区段 ， 区段 干流航 道 的水深较 浅 ， 该 特别 是在 主航 道上 有若 干浅 滩 ， 大 程 度 限 制 了船 舶 很 的通 航 。每年 的 １ ２月到 来年 ３月 为长江 枯水 期 ， 长 江上游 来水 减 少 ， 由戴 家 洲水 道 至 东 流 水 道 区 段 内 的最 低 维 护 水深 一般 处 于 ４ ２～ ． ． ４ ５ ｍ。每 年从 ３月 中下 旬开 始 ， 随着长 江上 游来水 增加 ， 航 道维 护水 深逐 步 提 高 ， 入 ４月 以后 航 道 维 护水 进 深达 到 ５ ２ ｍ 以上 ， １月 中下旬 以后 ， 道维 护 ． １ 航 水 深逐 步 回落 至 ５ ０ｍ 以下 。 ．
以及如 何处 理货 物蒸 发气 。本文 将在 这几 个方 面 展 开讨论 和 对 比分析 ， 以期 获得 安全 的 、 本效 率 成 最 高 的解决 方案 。
随着沿江 各 省加大 对长 江干 流航 道 的整治力 度 ， 江通航 尺度 在逐 年改 善 ， 水季 节 的航道水 长 枯 深 也在 逐年 提高 。根据 湖北 省公 路水 路交 通运输 发展 “ 十二五 ” 规划 纲要 的 目标 ， “ 在 十二 五 ” 问 期
江 海 直 达 小 型 Ｌ Ｇ运输 船设 计研 究 Ｎ
秦 炳军 ， 陈瑞 权 。 苏建 盛
（ 海佳 豪船舶 工程设 计股份 有限公 司， 海 ２０ ３ ） 上 上 ０ ２ ３ 摘 要： 讨论 江海直达小 型 Ｌ Ｇ运 输的设计要点。以 １０ ０ｍ Ｌ Ｇ运输船 为 目标 ， Ｎ ０ Ｎ 结合武汉长江 大桥下
将 提 高武汉 至安 庆 的长 江 干流 的航道 维护 水深 可
望 达 到 ６ ０Ｉ。 ． ｎ
１ 船 型 主尺 度 选 择
江海直 达 型 小 型 Ｌ Ｇ船 的船 型 选 择 受 到 航 Ｎ
道水 深 、 道密 度 、 梁 高 度 、 渡 船 舶 等诸 多限 航 桥 横 制， 同时还 应考 虑 主 管部 门对 于 船 舶 航行 的相 关 要求 以及船 舶 营运 的经济 性等 因 素 。 考虑 到 规 划 运 量 的 需 求 ， 以 １万 ｍ 将 的
增 加 和纵倾 变 化 的现 象 ， 因此 船 舶航 行 时应 保 留
一
定 的 富裕 水 深 。黄 冈 、 州 至 长 江 口航 段 属 长 鄂
１
江 中下 游 ， 内河 Ｉ 航 道 ， 据 《 河 通 航 标 为 级 根 内第 ２期 船海工程
第 ４ 卷 １
准》 富余水深取 ０４～ ． 对于运输危险品的 ， ． ０５ｍ，
Ｌ Ｇ运输 船为 目标 ， 合 武汉 长 江 大 桥 以下 的长 Ｎ 结
根据《 内河通 航标 准 》 的要 求 ， 舶安 全 吃 … 船
水 应满 足
Ｈ ≥ Ｔ ＋ Ｈ
式中： 日—— 航道 水深 ， 即维 护水 深 ；
为船舶 吃水 ；
收 稿 日期 ：０ ２— ３— ９ ２ １ ０ ２
游的长江平流通航 条件以及投资和营运经济性 ， 探讨相适应 的船型尺度 ， 确定合适 的航速 以及 液货 舱型式 ， 对
于机型的选择进行分析 比较 ， 出较 为合适 的船型配置方案建议。 提 关键词 ： 江海直达 ， 型 Ｌ Ｇ运输船 ， 小 Ｎ 气体燃料发 动机
中图 分 类 号 ： ６２ Ｕ ６ 文 献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １７ ５ （ ０ ２ ０ － ０ －８ １７ －９ ３ ２ １ ） ２０ １ ０ ０
修 回 日期 ：０ ２— ４— ６ ２ １ ０ ０
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为 富裕水 深 。
由于船 舶在 限制 航道 中航 行 时 ， 发 生 吃 水 会
第一作者简介 ： 秦炳军（９０ ， ， １７ 一）男 博士， 高级工程师。
研究方 向： 船舶与海洋工程研发设计
Ｅ ｍａｌｑｎ ｉ ｊｎ ｅｔ ａ ｓ ． ｏ － ｉ ｉｂｎ ｕ ＠ｂ ｓ ｙｈ ｅ ｍ ： ｇ ｗ
随着 液化 天然 气 （ Ｎ 的进 口量 的提 高 ， Ｌ Ｇ） 由 沿海 进 口终 端 向 内地 的小 型 终 端 和 用 户 的 Ｌ Ｇ Ｎ
江干 流 的通航 条 件 以及 投 资和 营 运 的 经 济性 ， 探 讨相 适应 的船 型尺 度 。
１ １ 通航 条件 ．
运输 量将 会逐 渐提 高 。国家 能源局 和长 江沿 岸 的 地方 政府 也 开 始推 动 沿 长 江 流 域 的 Ｌ Ｇ燃 料 的 Ｎ
船舶 ， 富余水 深还 需相应 加 大 ０ １～ ． ． ０２ｍ。
船 舶 的吃水 选择 ， 当充 分 考 虑 营运 水 域 的 应 通航 限制 ， 同时 还要考 虑船 舶本身 的安 全 因素 ， 如
的 Ｌ Ｇ运 输 通 道 ， 足 湖 北 等 长 江 重 要 省 份 对 Ｎ 满
Ｌ Ｇ需 求 。江 海 直达 型 小 型 Ｌ Ｇ 运输 船 可 以实 Ｎ Ｎ
现 从沿 海大 型 Ｌ Ｇ接 收终 端 和沿 江 小 型 Ｌ Ｇ卫 Ｎ Ｎ
星站 之间 的运输 ， 覆盖 区域 可 以直达武 汉 。 设 计江 海直 达 小 型 Ｌ Ｇ运 输 船 的关 键 在 于 Ｎ 开 发全 新 的船型 ， 最大 程度 降低 投资 和营 运费用 。 核 心点 在于 货物维 护 系统 ， 推进方 式 和动力 系统 ，
第４卷 １
第 ２期
船 海 工 程
Ｓ Ｐ ＆ ０ＣＥＡＮ ＨＩ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｖｏ ． Ｎｏ ２ １４１ ．
２１ ０ ２年 ｏ ４月
Ａｐ ． ０ ２ ｒ２ １
Ｄ Ｉ１ ．９ ３ｊｉ ｎ １７ —９ ３２ １． ２０ １ Ｏ ：０ ３６ ／．ｓ ．６ １ ５ ．０ ２ ０ ．０ ｓ ７