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船海探索|“绿色胶囊”一探究竟 ——LNG燃料罐(一)

发布时间:2023-05-26 14:05
作为船舶的动力源,液化天然气(LNG)燃料罐及其系统十分重要。



作为船舶的动力源,液化天然气(LNG)燃料罐及其系统十分重要。

 

LNG燃料系统主要由LNG燃料罐(舱)(下简称LNG燃料罐)、加注补给管路、供气管路、惰化管路、安全/监测仪表等组成。

 

加注补给管路用于LNG燃料罐的LNG补给,供气管路是将LNG燃料罐内的LNG经过加热气化、调压后给船舶发动机/发电机、燃气锅炉等燃气用户供应燃料。

 


 

最常见的双层真空绝热式LNG燃料罐外形

 


 

LNG燃料罐及管路流程示意

 

近十几年,中国船级社(CCS)产品审图中心已审查过百余个LNG燃料罐的图纸/文件,燃料罐容积从3立方米到1750立方米不等,包括双层真空绝热罐、单层罐和可移动式罐柜(集装箱式)等结构型式,配套的船型有散货船、集装箱运输船、拖轮等船舶。

 

下面就让我们对LNG燃料罐及其系统这一绿色动力包一探究竟吧。

 

今天先给大家介绍LNG燃料罐及其附属结构、罐体材料。

 

LNG燃料罐及其附属结构

 

小型LNG燃料罐(容积500立方米以下),罐体采用双层真空绝热结构,双层罐内的、外壳体之间以环氧树脂棒等绝热性能好的非金属材料进行支撑,双层壳体之间的夹层内抽真空或高真空(真空度可达0.05帕以下)并设置绝热性能好的非金属材料,这种绝热结构能够极好地减少外部热量的输入,使得燃料罐内的LNG能够在长时间内保持温度、压力的相对稳定。燃料罐底部以鞍式支座与船体相连。

 


 

双层真空绝热罐结构简图

 

大型LNG燃料罐,不适合采用相对成本高、制造难度大的双层真空绝热罐方案,而采用单层金属罐及外设保温层结构,罐体底部以环氧树脂和层压木组合方式对罐体予以支撑,上部以止浮装置对其进行固定。

 


 

单层LNG罐结构简图

 

薄膜型燃料舱:该型技术主要为法国GTT公司专利所有,包括NO.96系列和MARK Ⅲ系列等。LNG运输船的LNG舱大多采用薄膜型舱设计,其优点是舱容利用率高。随着大型燃料舱需求的增加,近年来薄膜型燃料舱也开始得到应用,例如江南造船(集团)有限责任公司配套的15000TEU集装箱船、沪东中华造船(集团)有限公司配套的23000TEU集装箱船的LNG燃料舱等,都是采用的薄膜型舱。