280m3液化气专用船研制总报告(1)

280M3280M3 液化气专用船研制总报告液化气专用船研制总报告(1)(1) 一、前言 液化石油气（英文名称 LiquefiedPetroleumGas 缩写 LPG）是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等碳氢化合物的混合物， 主要成份为丙烷和丁烷。是一种使用方便、发热值高的清 洁燃料和重要化工原料，是在开采、炼制、加工石油化工 品过程中提炼出的碳氢化合物，随着我国国民经济的快速 增长，城市人口的增加，居民收入提高和生活质量的改善， 对优质能源需求将迅猛增加，LPG 已成为增长最快的能源品 种之一。1980 年到 1990 年我国 LPG 消费量由 120 万吨年 增加到 254 万吨年，10 年翻了一番，年均增长。90 年 代前半期，国内 LPG 需求的平均增幅高达，实际用量平 均增幅高达%，1997 年消费量已突破 1000 万吨,成为仅次于 美国和日本的世界第三大 LPG 消费国。 我省是一个能源紧缺的省份，液化石油气主要供应基 地是九江炼油厂，该厂年生产量约 13 万吨，除自用外，对 省内供应量不足 10 万吨。随着人民生活水平的提高，及对 减少环境污染改善大气质量的需求，我省液化石油气消耗 量逐年提高，90 年代后半期年增长速度超过 10，98 年全 省液化气消耗量近 30 万吨。消费面在扩大，由城市向农村 扩展，工业用气比重也在逐步提高，据专家预测我省液化 石油气消费量潜力仍很大，与我省相邻的广东省液化气年 消量已超过 300 万吨，我省消耗量仅为其十分之一。在未 来的几年中，城市交通液化气需求量将显示出巨大的愿望。 据预测“十五”期间，我省液化气消费仍将保持 10以上 的增长速度。 我省近三分之二的液化石油气是从省外调入。目前运 输的主要方式为公路运输。但汽车运输运量小，过路过桥 费用高，所以运输成本费用较高，每吨公里运费已超过元， 远距离运输不经济。铁路运输在我省占次要地位，因为铁 路运输制约因素较多，不能混合运输，必须专列运输，而 且还需站库的配合，每个专列挂车都有规定，不能太长。 远距离运输还要求合理调度，与客车、普通货车错开运行 时间，因此运输成本也不低。液化石油气开展水路运输， 不仅具有运量大、费用低，而且相对安全。我省液化气一 直未能实现水上运输的主要原因是码头岸库设施尚未建立， 液化气专用船尚未开发，98 年招商石化在九江建成投产 4000M3 液化气库场和码头，接着，中建万佳在湖口建成投 产 4000M3 液化气库场和码头。XX 年还在吉安建成投产 400M3 液化气库场。XX 年南昌扬子洲已建成 800M3 液化气 库场。当前樟树液化气库场和码头也在立项审批中，这为 我省开发水上液化气运输奠定了基础。 二、研制思路 21 形式 船舶运输液化石油气根据气体液化方式分成三种形式。 一是采用常温压力方法，通常也称为全压式液化气船。因 为丙烷在环境温度下，加压至时可保持气体液化。二是采 用低温常压方式，通常也称为全冷式液化气船。丙烷在大 气压力下，温度制冷到420C 时，可保持气体液化。三是 采用低温压力法，通常也称为半冷半压式液化气船。当丙 烷在温度 200C 和压力时，气体也能保持液化。目前长江流 域仅在江苏太仓和张家港建有液化气冷藏库。所以在长江 内河从事液化气运输的船舶均为全压液化气船，我省 280M3 液化气专用船采用全压式。 全压式液化气船均采用独立式液货舱。这类液舱完全 由自身支持，并不构成船体的一部份，也不分担船体强度。 液货舱的结构一般可分为 A、B、C 三种形式。A 型独立液舱， 主要由平面结构组成常见为棱柱型。由于该型式受力不均 为确保液货无渗漏，该型式都设有第二层货物围护系统， 通常也称“次屏壁” 。B 型独立液货舱即可以是平面结构也 可以是压力容器型结构，常见有球型，它与 A 型不同是仅 要部份“次屏壁” 。C 型独立液舱采用压力容器型结构，常 见为园柱型或球型，它不需“次屏壁” ，我省 280M3 液化气 专用船采用 C 型独立液货舱型结构。 稳性 液化气船对稳性的要求较高。首先要求液化气船在外 来撞击或搁浅等情况下，不能损伤液货舱，确保液货舱的 安全。其次要求，液化气船在一处破损时，船舶不能沉没， 确保液货舱不出船外。第三要求液化气船除满足安全稳性 外，还要满足破舱稳性。因此，液化气船规范在稳性方面 制订了许多规定，如在防撞方面要求船壳外板距液货舱最 小距离不能小于 760mm，在抗沉性方面，要求液化气船在液 货舱周围设有水密舱。在破舱稳性方面要求不对称浸水引 起的大横倾角应不超过 300。根据这些要求，我省 280M3 液 化气专用船在稳性方面采取了较安全的措施。 众所周知型宽是衡量船舶稳性的一个重要参数，在液 化气船中液货舱的宽度（即货罐直径）也是决定液化气船 稳性的一个重要参数，处理好二者之间的比例是关系到液 化气船稳性好坏的主要因素。据统计液化气船气罐直径与 型宽的比一般在以内。我省 280M3 液化气专用船选择即液 货罐直径为，舷侧外板距罐距离达到，满足了规范防 撞要求。在抗沉性方面，280M3 液化气专用船在两舷，船艏、 船艉均设有水密舱，满足规范要求。为了降低船舶重 心，船底距气罐的高度调整为 650mm。为了减少气罐自由液 面的晃动，在气罐内设有防浪板。确保液货罐在船舶航行 期间的相对固定也是船舶稳性安全的重要措施。该船在货 舱前后和两舷舱壁上均设有防止液货罐前后冲撞的支承结 构，在液货罐底部设有 8 根钢索固定装置，在液气罐与舱 口围板之间用 2mm 薄板封闭，既保持货舱水密又固定了罐 子，以确保液货罐的相对固定，通过采用多种安全措施， 我省 280M3 液化气专用船的稳性衡准数为，大大满足规 范要求。舷侧破舱浸水引起最大横倾角为，远小于规 范值（300） 。 强度 液化气船由于液货装在罐子里，加上气罐较大，负荷 全部落在货舱区。根据液规的要求，水平设置的 C 型 独立液货舱的鞍座最好为 2 个，若多于 2 个则应考虑船体 挠曲影响，所以液化气船的又一特点是集中负荷较大，全 部重量落在两个鞍座上，因此，鞍座和货舱区的强度要求 较高，为了保证货舱区的强度，该船在货舱区内纵向增设 二道龙筋，并且将鞍座与船体结构联接起来，鞍座底部跨 越了 3 个肋位，与船体加强梁联接，鞍座为箱型结构，鞍 座包角为 1500，将支承力均匀传递给船体。 消防 根据液规的要求，液化气船消防一般设有三套系 统。一是水消防系统；二是二氧化碳消防系统；三是干粉 灭火消防系统。我省 280M3 液化气专用船水消防系统设有 水柱、水雾、水幕和洒水四套系统，水柱用于灭火，水雾