LNG運輸船作為浮式儲存裝置的適應性評估研究

陳福權

摘 要 隨著環保工作的進一步開展，新能源已經成為能源利用中注重的能源形式之一，液化天然氣（LNG）作為一種熱值高、燃燒污染物少的綠色能源，在越來越多的領域中實現了應用。因為陸地接收站評估復雜性以及建設費用高、時間長等因素，浮式儲存裝置（FSU）開始出現，這種作業方式的成本較低，且具有很好的靈活性，FSU和LNG運輸船具有很大的相同點，研究兩者之間的替換使用，對于缺乏接收終端的地區實現在短時間內的終端提供能夠發揮較大的作用。本文分析了LNG運輸船作為浮式儲存裝置的適應性，進行相應的適應性評估，并提出相應的設備維護保養方案，為LNG運輸船作為浮式儲存裝置的更好的發揮積極作用提供指導和參考。

關鍵詞 LNG運輸船;浮式儲存裝置（FSU）;適應性;評估

1適應性評估

1.1 碰墊選型

目前的碼頭和浮式儲存裝置間使用的碰墊主要有兩種規范，即碼頭固定式拱形碰墊和可移動碰墊。前者固定式的碰墊的具體參數如下表1所示，移動碰墊的相關參數如下表2所示：

因為要考慮港口水深因素，浮式儲存裝置的最大吃水為6m，按照船舶載裝手冊線性插值得到浮式儲存裝置吃水6m的情況下排水量為21241t，研究需要對于碰墊的具體兼容性計算，需要判斷碰墊能夠對于船舶靠泊情況下產生的最大沖擊能量進行充分吸收，此外，在過駁作業中碰墊是否可以承受住船舶的側向壓力。

1.2 系泊方案

針對本次研究，碼頭的系泊方案如下圖1所示：

如圖所示的系泊方案中，使用了六條艏纜和同等數量的艉纜，系纜按照從船尾到船頭的順序一次是1-12，碰墊以此為A、B、C、D。可移動碰墊寬度比固定式碰斷高度大，在具體的作業中一般選用可移動碰墊，而固定式碰墊更多的是在移動碰墊出現損壞的情況下臨時替換使用的，所以，在系泊方案中最優的碰墊選擇應該是移動式碰墊。借助相關的水動力分析軟件，進一步核驗相關的系泊方案，對于相關的環境參數進行計算。最后確定方案可行的情況下，進行系泊方案建模，并選擇巴中不同風向，對于八種工況下的系泊方案的有效性進行計算分析，這八個方向選擇均是間隔45°選取的，即東南西北以及東南、東北、西南、西北這八個風向。

根據計算結果判斷，現有的系泊方案的纜繩張力都在破斷極限值范圍內，安全系數相對較低，此外，移動碰墊的具體受力情況也不均勻，船舶的運動幅度較大，在此基礎上進行系泊方案的優化，調整原來的艏纜，增加兩條艏纜，其他的流程和第一次的系泊方案基本一致，最后計算出來的結果顯示，該系泊方案的安全系數明顯提升，且移動碰墊的受力也更加均勻了。

1.3 總管和軟件連接

浮式儲存裝置上氣相和液相總管管井通常為16mm，碼頭總管管徑為6mm，和軟管的管徑一致。在浮式儲存裝置上使用二次變徑接頭進行連接，浮式儲存裝置總管距離船舷位置3m，變徑接頭的長度為0.35m，舷邊距離碼頭的登乘梯5m，登乘梯距離總管距邊沿0.8m。LNG運輸船和碼頭總管間最大高度差為2.65m，軟管的具體長度最好保持在最大高度差的兩倍。

1.4 設備維護保養

船舶使用柴油和化天然氣雙燃料電力推進系統作為動力來源，船舶中共配置了三臺雙燃料點擊以及一臺應急柴油電機。在LNG運輸船作為浮式儲存裝置應用中，全回轉推進器可以省去，能夠有效實現船舶的用電消耗量減少，只需要滿足電機的基本用電，就能夠保證正常的作業。在進行常規的作業中，需要做好相關管理工作，密切關注電機的使用狀態，對于電機進行輪流交替使用，避免出現長時間的單一電機工作造成的電機故障和消耗問題[1]。

2建議

通過對于LNG運輸船作為浮式儲存裝置的適應性評估，得出液化天然氣運輸船能夠在碼頭充當FSU使用，但是在具體的應用中，為了確保安全，建議船舶靠泊碼頭時，使用拖輪輔助，最好避免自航靠泊。現有的系泊方案存在一定的缺陷，可以考慮使用第二種優化設計方案。在浮式儲存裝置使用中，盡量避免單臺電機長時間工作，此外，還需要對于纜繩進行適當的釋放，避免長時間纜繩緊繃造成的壽命縮減，且在進塢后，需要對于船舶靠碼頭系泊一側和碰墊腐蝕情況進行檢查，及時排除隱患。

參考文獻

[1] 劉忠強.淺析我國LNG運輸船經濟與國家高端裝備發展戰略如何對接及實施[J].中國市場，2018，（34）：57-58.