中型LNG運輸船圍護系統(tǒng)新方案

1964年，世界首艘液化天然氣（LNG）專用運輸船投入使用，為商用LNG運輸船的發(fā)展鋪平了道路。這艘27000立方米LNG 運輸船名為“甲烷公主”號，設有9個頂蓋為半圓形的棱柱形獨立LNG儲罐——該型儲罐被稱為海螺（Conch）型，并在船體內(nèi)部安裝了輕木（balsa wood）材質(zhì)的隔熱系統(tǒng)。該船可謂船舶技術進步的有力證明，直到1997年才停止運營。不過，船舶行業(yè)并未止步于此，其他儲罐圍護系統(tǒng)技術也不斷發(fā)展，以跟上LNG運輸船大型化的步伐。

當前全球LNG運輸船的圍護系統(tǒng)主要分為兩種：球罐型（MOSS）和薄膜型（Membrane）。根據(jù)IHS Markit公司發(fā)布的數(shù)據(jù)，在全球LNG運輸船隊中，球罐型占比為33%，薄膜型占比達67%；在LNG運輸船手持訂單中，則有 91%將采用薄膜型圍護系統(tǒng)。

傳統(tǒng)上，LNG由大型遠洋LNG運輸船在全球范圍內(nèi)運輸。不過，隨著LNG需求的增長，小型接收終端、碼頭的數(shù)量及新型貿(mào)易方式均同步增長。這意味著，LNG出口商和進口商之間的地理距離正在縮短，而并非像此前預期的那樣進一步增加。

新型的LNG圍護系統(tǒng)隨之出現(xiàn)。總部位于新加坡的LNT Marine就是一家致力于填補這一市場空白的公司，已推出了基于國際海事組織（IMO）A型儲罐技術的“LNT A-Box”專利圍護系統(tǒng)。

對此， LNT Marine公司首席執(zhí)行官Kjetil Sj?lie Strand表示：“市場對LNG當?shù)丶皡^(qū)域內(nèi)中轉的需求正日益增長，隨之而來的是對LNG運輸船尺度多樣化的需求，而此前需求的僅是從A地航行到B地的大型船。”

LNT A-Box 圍護系統(tǒng)

特性與優(yōu)點

截至2017年底，全球容積小于25000立方米的LNG運輸船共有28艘，容積大于90000立方米的多達464艘，而容積處于二者之間的僅有19艘。其中，大型船主要為球罐型和薄膜型，小型船則首選C型罐。不過，上述圍護系統(tǒng)沒有一個是艙容利用率極高的，且均不適用于中型LNG運輸船。

LNT M a rine由LNT New Technologies及MGI Thermo兩家企業(yè)整合而成，在10年前就開始研發(fā)LNT A-Box 圍護系統(tǒng)。該系統(tǒng)為與“甲烷公主”號海螺型儲罐類似的棱柱形，并采用了獲專利的設計方案：滿足IMO《國際散裝運輸液化氣體船舶構造和設備規(guī)則》（IGC Code）要求的IMO A型獨立儲罐位于一個完全絕緣的貨艙內(nèi)，具有穩(wěn)固的自撐型主屏蔽（Primary Barrier）系統(tǒng)和液密次屏蔽（Secondary Barrier）系統(tǒng)。

A型儲罐的內(nèi)部結構可作為斜艙壁。Kjetil Sj?lie Strand表示，“該系統(tǒng)不存在液貨晃動問題，而且沒有裝載限制?！毕啾戎?，薄膜型儲罐內(nèi)的LNG液面很容易晃動，因為其內(nèi)部構造無法避免液體的運動。

LNT A-Box 圍護系統(tǒng)已獲得DNV GL、美國船級社（ABS）、法國船級社（BV）和中國船級社（CCS）的認證。該系統(tǒng)的優(yōu)點是：形狀設計靈活且其幾何形狀可提高艙容利用率；此外，船員可進入兩道屏蔽系統(tǒng)之間，便于檢查和維護。

LNT A-Box 圍護系統(tǒng)的另一個優(yōu)點是，在使用期間不會對絕緣產(chǎn)生任何影響。Kjetil Sj?lie Strand解釋說，這意味著其隔熱系統(tǒng)可選擇密度相對低的泡沫絕緣材料。與高抗壓強度泡沫材料相比，該材料具有更好的隔熱性能，這將帶來較低的LNG氣化率。因此，在與其他圍護系統(tǒng)絕緣材料厚度相同的情況下，“我們系統(tǒng)的氣化率可能低于主要競爭對手?！?/p>

IMO A型儲罐基于經(jīng)典的船舶結構設計和建造方法，與滿足 IMO IGC Code要求的其他儲罐相比，其設計和制造均較為簡單。Kjetil Sj?lie Strand表示，在船廠或儲罐制造商必須具備不銹鋼、鎳鋼或其他低溫鋼處理能力的前提下，“對于大多數(shù)船廠而言，建造IMO A型儲罐相對簡單。”

LNT Marine的主要目標是，使更多船廠進入LNG運輸船領域。由于LNT A-Box 圍護系統(tǒng)的儲罐易于制造且隔熱層系統(tǒng)簡單，因此，即使是此前沒有建造經(jīng)驗的船廠，也能夠通過采用該系統(tǒng)，以合理的成本建造LNG運輸船。

“Saga Dawn”號

LNT Marine最近通過Saga LNG Shipping公司訂購的新船 “Saga Dawn”號測試了其系統(tǒng)。該船容積為45000立方米，是全球首艘采用LNT A-Box圍護系統(tǒng)的船舶，由招商局重工建造，是其首次建造LNG運輸船。

“當然，對于船廠和我們來說，還有很多方面可以進一步優(yōu)化。但從原則上講，該圍護系統(tǒng)被證明是簡單的，無需特別的能力、設備或工具?！盞jetil Sj?lie Strand 表示。

“Saga Dawn” 號 基 于 LNT Marine、Saga LNG Shipping—— 其 所有者是LNT Marine的主要股東——和瑞典FKAB集團合作開發(fā)的LNT45型船設計。今年6月， ABS對該船成功進行了天然氣試驗。

LNT Marine目前正在與Saga LNG Shipping計劃設計、建造第二艘采用LNT A-Box 圍護系統(tǒng)的LNG運輸船，據(jù)悉其容積為80000立方米；并有望與其他用戶合作建造浮式LNG裝置。不僅如此，Kjetil Sj?lie Strand還表示，盡管LNT A-Box 圍護系統(tǒng)最初的目標船型是中型LNG運輸船，但縮放后該系統(tǒng)也可用于其他尺度的LNG運輸船，或用作其他船型的LNG燃料儲罐。