LNG燃料动力船及LNG加注船发展研究现状

汇报人：盛苏建2013年12月27日一、LNG燃料动力船发展现状汇报提纲三、LNG加注船关键技术二、LNG海上加注发展现状四、LNG加注相关技术标准一、LNG燃料动力船发展现状LNG燃料动力船舶即将大量出现随着我国天然气燃料动力船的规范和法规的陆续生效，天然气燃料动力船将大量出现。CCS《天然气燃料动力船规范》已于2013年9月1日生效。海事局《天然气燃料动力船法定检验暂行规定》即将生效采油公司已经在珠海LNG终端投产2艘双燃料港作拖轮，但目前国内LNG动力船舶多为“油改气”船舶，集中在长江、内河的航线上。如长迅3号、武汉渡轮公司的武拖302号、长航集团苏宿货1260号等。地点船东船名湖北武汉湖北西蓝天然气有限公司武轮拖302江苏宿迁江苏蓝色动力船舶有限公司苏宿货1260湖北武汉长航凤凰股份有限公司长迅3轮天津塘沽中海油能源发展采油服务公司海洋石油521、522一、LNG燃料动力船发展现状荷兰壳牌公司第一艘纯LNG动力驳船全球首艘改装LNG动力船BitViking一、LNG燃料动力船发展现状柴油—LNG混合动力船舶改造试验台架改造试航的“苏宿货1260”散货船一、LNG燃料动力船发展现状海油发展采油公司从2011年起陆续开发多种LNG运输船和港作拖轮，均以LNG或者BOG作为燃料。海油发展采油公司3万方LNG运输船一万方LNG运输船双燃料港作拖轮纯气体港作拖轮一、LNG燃料动力船发展现状3万方LNG运输船，采用气体主机，以BOG（蒸发气）作为燃料一、LNG燃料动力船发展现状一万方LNG运输船，采用气体主机，以BOG作为燃料一、LNG燃料动力船发展现状6500HP双燃料港作拖轮（海洋石油521、522）一、LNG燃料动力船发展现状6500HP纯气体港作拖轮五种加注形式LNG动力船船-船加注槽车-船加注LNG槽车管道LNG岸站LNG动力船LNG动力船LNG动力船LNG加注岸站-船加注趸船LNG动力船海上浮式加注站LNG加注船海上浮式设施-船加注加注趸船-船加注槽车加注在码头开辟专区，划定安全区域；操作程序严格；人员资质要求。在我国，槽车流动性大，尚无专用码头，目前很难实现严格管理，仅可作为过渡模式。荷兰内河化学品船argonon号首次加注，2011年岸基加注挪威CCBÅgotnes岸上加注站适合于渠化航道；可结合码头使用；需要岸线资源。京杭运河比较适用。趸船加注海企港华“海港星1号”LNG加注趸船适用于长江、珠江等内河水域；相对固定，利于风险控制；相对于岸站，不需要岸线资源。我国已有约60艘加注趸船的布局规划。LNG加注船（STS）加注设想的LNG船对船加注适合于长江、珠江和海上加注；适合于湖泊、库区；需要解决通航问题。已有市场需求，ENN已计划在骆马湖采用加注船为工程船加注。拖轮拖带驳船拖轮驳船欧洲提出的一种LNG水上加注方案槽车-船岸基-船趸船-船船-船海上设施-船优点机动性好固定，利于风险控制适用于内河机动性好适用于远洋船舶投资和操作成本低适合大型加注相对固定，利于风险控制加注效率高适合大量加注适合于小型加注适合快速加注船位可移加注范围广可与LNG-FPSO结合适合渠化河流可海上加注缺点加注量小，加注效率低需配套码头加注量小港区内操作性较差（现行海事监管法规下）投资和操作成本高安全管理复杂占用岸线资源需要水上补给投资和操作成本较高需要再液化装置水上LNG加注的5种模式一、LNG燃料动力船发展现状汇报提纲三、LNG加注船关键技术二、LNG海上加注发展现状四、LNG加注相关技术标准世界首艘LNG加注船——seagas号国外LNG加注船发展情况2013年3月投入运营，为VikingGrace服务2013年1月投入运营，2×200m3储罐加注时间为1小时Bunkeringtimeabout1h船长Length：46.75m船宽Breadth:11.25m夏季吃水summerdraught:3.11m热容Warmvol:187m3@100%净冷容Netcoldvol:167m3@100%充装率Volumetricfillingratio:90%最大工作压力Maxworkingpressure:15BarSeagasVinkingGrace世界首艘LNG加注船——seagas号国外LNG加注船发展情况距离满足IGC要求TherequirementregardingdistanceinIGCismet世界首艘LNG加注船——seagas号国外LNG加注船发展情况冷箱Coldbox世界首艘LNG加注船——seagas号国外LNG加注船发展情况加注软管Loadinghose世界首艘LNG加注船——seagas号国外LNG加注船发展情况加注软管托架loadinghosebracket世界首艘LNG加注船——seagas号国外LNG加注船发展情况BOGpipe世界首艘LNG加注船——seagas号国外LNG加注船发展情况Lengthoverall:86mWidth:11.45mDepth:3.60mTonnage:2050tonCargotanks:4x200m3Mainengine:gasengine1.000kW荷兰Veka-Group正在建造世界首艘内河LNG加注船thefirstLNGinlandbunker,underconstruction,Holland国外LNG加注船发展情况美国对LNG在水上应用的研究开展的较早，但实际投入应用阶段也是从近2年开始的。据2013年6月的消息，美国HarveyGulfInternationalMarine（哈维湾公司）投资40亿美元建造以LNG作为燃料的OSV（平台供应船），并计划在路易斯安那州Fourchon港建设2座LNG加注码头，每个码头的LNG储量为1000m3，加注速率为120m3/h。首个码头将于2014年2月建成，这将是美国第一座LNG加注码头。国外LNG加注船发展情况加注趸船我国LNG加注从内河起步，以趸船（目前已有3艘投入建造）和岸基式加注站为主。我国LNG加注发展情况从2011年起，海油发展采油公司联合上海佳豪船舶工程设计股份有限公司着手LNG加注船相关技术研究工作，相继开发出1000m³、2500m³、3000m³、5000m³LNG加注船船型。海油发展加注船项目已被纳入总公司2015年大型装备投资规划。采油公司的加注船为将中海油服拟建造5艘使用LNG燃料的5000BHP平台供应船提供LNG燃料。LNG燃料加注船依托气电在渤海海域的浮式终端及将来的陆地终端，进行燃料的补给。我国LNG加注发展情况总长~62.8m定员10+2P垂线间长~59.5m舱容~1000m3型宽~12.8m航速~12kn型深~6.5m船级CCS设计吃水~4.5m1000方LNG加注船1000方LNG加注船3000方LNG加注船总长~96.1m定员12+2P垂线间长~90.0m舱容~3000m3型宽~14.5m航速~12kn型深~7.5m船级CCS设计吃水~4.5m3000方LNG加注船5000方LNG加注船总长~99.9m定员12+2P垂线间长~97.8m舱容~5000m3型宽~18.4m航速~14kn型深~8.2m船级CCS设计吃水~4.5m5000方LNG加注船一、LNG燃料动力船发展现状汇报提纲三、LNG加注船关键技术二、LNG海上加注发展现状四、LNG加注相关技术标准LNG加注船关键技术基本思路小型LNG运输船特殊的设备（加注设备）运输船的一次航程进行一次货物操作，而加注船货物操作频繁；运输船一次航程靠泊一次，而加注船与受注船频繁靠泊；加注期间附加动载荷的影响。但要注意与运输船的区别：(1)LNG储存(2)LNG加注船对自身LNG（来自自身LNG储罐和受注船回气）的利用(3)LNG加注船与受注船的接口（加注方式和相应设备）(4)特殊的船用设备(5)加注工艺流程LNG加注船的技术要点LNG的储存—舱型国际现有LNG加注船和概念船大都采用C型舱瑞典SEAGAS加注船（C型舱，200m3）荷兰LNG内河加注船（概念设计，C型舱，800m3）FKAB设计LNG/柴油加注合建加注船（C舱，1900m3）瓦锡兰设计的LNG供应船/加注船（C型舱）荷兰NLI公司设计的LNG加注船（B型舱，4000m3）瑞典WhiteSmoke公司设计的加注船（C型舱）BOG用作燃料，推进系统设计原则是：1）利用LNG做燃料；2）建议使用双燃料发动机（燃料冗余）；3）处理来自货舱的BOG；4）具备一定的冗余度（系统冗余）；5）低油耗/气耗；6）合理的初始成本。LNG加注船的动力系统（对BOG的利用）LNG加注接口（interface）——加注对接方式加注臂对接软管+吊架对接软管对接软管托架（整体式）对接加注设备的技术要点——加注臂1、考虑船舶运动；2、加注臂对船舶稳性的影响；3、相邻装卸臂间距；4、收拢时，外部尺寸。加注设备的技术要点——软管1、设计压力；2、压力循环试验；3、毗邻结构的防护；4、材料（熔点高于925℃）；5、自动脱离装置（拉断阀）。常温试验+低温试验“软管吊”和“软管托”可能是未来的趋势LNG水上加注对接方式优缺点分析加注臂软管软管+吊架、软管托架优点可靠性好。成本低；可较好适应相对运动。成本适中；灵活性好；可适应相对运动。缺点造价高；维护费用高；灵活性差（扇形空间范围）。弯曲半径有限；管径不能太大；操作不灵活；需要定期更换。软管定期更换。加注趸船燃料动力船LNGLNG1）BOG驳运设备Fortransferringboil-offgastomainengine(s)：BOG压缩机BOGcompressor蒸发器VaporizerLNG加热器LNGHeater2）LNG加注ForbunkeringLNGfueltoreceivingship：LNG加注接口（总管）LNGbunkeringinterface(manifold)回气压缩机Returngascompressor气体燃烧装置（GCU）GascombustionunitBOG再液化设备BOGre-liquefactionplant）3）其他设备others：惰性气体发生器等Inertgasgenerator附加的特殊设备关于LNG加注船的概念设计一、LNG燃料动力船发展现状汇报提纲三、LNG加注船关键技术二、LNG海上加注发展现状四、LNG加注相关技术标准ISO284602010-LNGShip-shoreinterfaceandportoperations（LNG船-岸接口和港口操作）；TC67/WG10：GuidelinesforsystemsandinstallationsforsupplyofLNGasfueltoships（船舶LNG燃料供应系统和设备指南）LNG加注相关技术标准——IMO、ISOIGF规则，预计2014年底完成；经修订的IGC规则，预计2015年修订完成。LNG加注相关技术标准——SIGGTOLNGOperationsinPortAreas（港口区域内LNG作业）ContingencyPlanningforMarineTerminalsHandlingLiquefiedGasinBulk（装卸散装液化气体的海上码头应急计划）ESDArrangements&LinkedshipshoreSystemsforLiquefiedgascarriers（液化气船应急切断装置（简称ESD）布置和船岸连接系统）ManifoldRecommendationsforLiquefiedGasCarriers（关于液化气体船总管的建议）TheSelectionandTestingofValvesforLNGApplications（LNG应用的阀门选择和测试）我国LNG加注技术标准研制情况中国海事局、国家能源局牵头，从LNG动力船、加注船的技术标准（含试验要求）、海事监管、安全保障、布局规划等方面开展专题研究，全面推动我国LNG水上应用安全、持续发展。专题