內河干貨船改LNG—柴油雙燃料動力船初次檢驗技術要點

張瓏

摘要：本文以湖州港航管理局承檢的內河一般干貨船改建LNG-柴油雙燃料動力船為實例，結合天然氣燃料動力船舶規范和法定檢驗規則，著重從船體、輪機、電氣三方面對船舶初次檢驗重點問題進行了探討。

關鍵詞：內河干貨船；LNG；初次檢驗

中圖分類號：U692.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-7973（2016）04-0052-02

最近幾年隨著全球能源結構的轉變和我國“節能減排”政策的實施，LNG替代傳統燃油作為船舶動力燃料已經引起了造船和航運界廣泛關注，我國混合動力燃料船舶技術也取得了積極進展，《天然氣燃料動力船舶規范》（下文簡稱規范）、《內河天然氣燃料動力船舶法定檢驗暫行規定》（下文簡稱規定）于2013年相繼生效，標志著混合動力燃料船舶初次檢驗工作邁出了實質性的一步。我們湖州地區于2014年出現了首艘干貨船改LNG動力船的實船改造，現結合實例，對改裝檢驗重點問題進行分析。

1.改裝船舶簡介

原船為單機、單槳、單舵柴油機驅動的鋼質內河一般干貨船，其結構為單底、單舷、單甲板、橫骨架式，原船主機型號為Z6170ZLC-6，額定功率300KW，額定轉速1200rpm，齒輪箱型號為J300，減速比3.5：1。

2.實船改裝

船舶改裝的總布置設計應結合內河干貨船的特點還要綜合考慮船舶的安全性和經濟性。對于內河干貨船，主尺度不大，各處所的空間有限，檢驗時重點檢查儲氣罐、氣罐連接處所和機器處所以及其他氣體燃料系統的布置，是否滿足LNG動力船對于各類安全距離和危險處所的劃分的嚴格要求。本船僅對船舶發動機和機艙局部布置以及對儲氣罐存放處（貨艙后部）部分進行改造，不改變船舶類型、船舶主尺度，改裝后的船舶只適裝一般干雜物，但損失了部分貨艙空間。

2.1氣罐處所改造

本船采用的是雙層不銹鋼制成的c型獨立氣罐，夾層空間充填珍珠巖絕熱并抽真空。該罐外形尺寸約2220x2320x4220mm，幾何容積3.16m3，最高工作壓力1.04MPa，工作溫度-162℃。內容器、外容器、氣罐連接處所、內部管道、鞍座、外管道等的材質均為06Cr19Nil0。

氣體燃料系統（含儲存、充裝、供給和使用等）布置原則是使其產生的危險區域盡可能小。內河船常見的布置形式是廚房、主機排氣管布置在船艉，考慮到廚房屬于失火危險性較大的處所應遠離氣罐和主機排氣管與氣罐壓力釋放閥排氣口的安全距離，本船將氣罐布置在貨艙后部。改造方案將原機艙前艙壁FR17向船尾方向移至FR16處，貨艙口圍板前移至FR23處，并在貨艙內增設一道鋼質艙壁，FR16-FR23之間形成圍蔽氣罐處所。由于本船氣罐在圍蔽處所內，按照規定2.3.1.5，本船的LNG儲氣罐應橫向居中布置在氣罐處所內，儲氣罐與兩舷側距離為2.0m以上，儲氣罐的外殼距船底板為0.9m，距機艙前壁的距離為0.92m。根據規范2.2.1儲氣罐外部所有接頭、閥件和水浴式氣化器均集中布置在氣罐連接處所內，此處所設有透氣管口、壓縮空氣進出口、充裝口、回氣口等，處所操作面設有氣密性門，氣密門門檻高度300m。本船LNG采用圍敝處所內儲存，氣罐是雙層真空絕熱的，內、外殼材質相同，同時氣罐連接處所限界面材料與氣罐設計溫度要相同并進行隔熱，那么本船圍敝處所艙壁的材質可以不采用耐低溫材料和隔熱措施。

儲氣罐都必布置壓力釋放系統，本船LNG氣罐外殼上應設置防爆裝置，防爆裝置應安裝于氣罐連接處所。氣罐上每個壓力釋放閥應與透氣總管相連，但內河船很難滿足規定對透氣管出口相關距離的要求（規定中透氣管出口高度高出露天甲板的距離不小于B/3或6m，取其大者，如布置困難，可降為3m；透氣管出口距離氣體安全處所最近開口和機器廢氣出口的距離至少10m，如布置困難，可降為5m），本船空間有限，只能按最低要求布置。本船居住艙室前壁上設有窗口，不滿足安全距離的要求，應予以封閉。

燃料充裝是LNG動力船比較危險的狀態，本船充裝站布置在開敞甲板，充裝總管由儲氣罐處所引出經氣罐連接處所向上至開敞甲板（充裝平臺）處。LNG充裝接頭和任何可能泄漏的位置（包括法蘭）的下方設集液盤，集液盤為不銹鋼制成，底部帶有防低溫隔熱材料，檢驗時不要遺漏排放管，該管是充裝作業時臨時設置，它與集夜盤相連并向下排出舷外。檢驗時注意檢查起居處所、機器處所、控制站的人口、空氣進口及其他開口不應面向充裝接頭所在位置。

最后還需注意檢查罐區的防火分隔。

2.2輪機部分改造

本船在原有柴油機的結構和燃料方式不變的基礎上，增加一套LNG供氣管路系統和柴油-LNG雙燃料電控噴射系統。雙燃料工作狀態由電子轉換開關控制。

本船機艙改造為本質安全機器處所，機艙內所有供氣管路采用雙壁管，雙壁管形式須滿足規范4.3.1.1（2），供氣管路密封在鋼質通風套管內，供氣管路與通風套管之間的空間安裝獨立的機械式抽風機。同時氣體管系還需滿足距離船體外板應不少于800mm的要求，機艙外供氣管路不應穿過起居處所、服務處所或控制站，如供氣管路必須穿過，其應采用雙壁管。布置在露天位置的供氣管路均采用鋼質護套予以保護，以避免使其遭受意外的機械損壞。本船發動機上方設有1個氣體探測器，氣體是在低壓狀態下通過發動機空氣進氣總管，進氣支管進人氣缸，本船的發動機空氣進氣總管，進氣支管可免除雙壁管要求，若不滿足上述條件，發動機本體的供氣管路應用雙壁管。

2.3電氣部分改造

明確船舶危險區域劃分。以本船來講，氣罐內部、氣罐壓力釋放管路、透氣管路、所有內含氣體的管路和設備為0區。氣罐連接處所、氣罐處所、距離氣罐充裝口、壓力釋放口3m以內的開敞甲板上的區域、氣體燃料充裝總閥的防溢擋板以內及擋板外向延伸3m為1區。距離1區開敞處所1.5m以內的區域為2區。電氣設備、電纜不應安裝在危險區域內。由于操作需要不可避免時，則應選擇合格防爆電氣設備，防爆設備的防爆類別和溫度組別應不低于II A，T2。檢驗要特別注意機艙頂部電氣設備都應為防爆電氣設備。

另外，LNG船配套設備的可靠性直接關系到LNG系統的安全和正常運行。所以配套設備的選用也是檢驗的重要項目。LNG系統中配套設備有低溫閥件（截止閥、緊急切斷閥、壓力釋放閥等），附件（液位計、溫度計、壓力表等儀表設備），風機風扇等。檢驗時嚴格檢查產品和設備的持證情況并做效用試驗。

3.結束語

綜上所述，內河干貨船改建柴油-LNG動力船初次檢驗重點是核查船舶總布置設計的合理性和船用產品及設備的可靠性，檢查船體結構布局是否能滿足規范中對相關位置、距離和開口的要求，是否己盡實際可行將危險區域減至最小，是否將安裝在危險區域的設備減少至僅為操作所需設備。改建后船舶應進行系泊及航行試驗，檢測LNG系統的運轉狀況。