45 m LNG动力货船关键设备的安装检验
2016-08-16邹金海
邹金海
(浙江省嘉兴市港航管理局,浙江 嘉兴 314001)
45 m LNG动力货船关键设备的安装检验
邹金海
(浙江省嘉兴市港航管理局,浙江 嘉兴 314001)
内河 LNG双燃料动力船舶建造目前尚属起步阶段，建造检验中面临许多技术难点。以45 m LNG动力货船为研究对象,对其关键设备安装、专用设备安装检验、调试与效用试验进行了技术探讨，通过制订9张专用设备调试及效用试验表格并严格执行可以有效保证该船检验工作的准确无误。
液化天然气；混合燃料；货船；动力设备；专用设备；船舶检验
0 引言
为改善能源结构和保护生态环境，液化天然气LNG作为燃料逐渐在船舶上得到应用，但由于目前此类船舶建造在国内尚属起步阶段，其关键设备安装、安保系统的调试，抽风机、可燃气体探测器、火灾探测器、报警器、互锁阀、透气阀等设备联动的调试等技术还有待提高，因此，为防止泄漏等事故的发生，有必要对LNG动力货船建造、关键设备安装加强检验，杜绝安全隐患。本文根据《内河天然气燃料动力船舶法定检验暂行规定》(以下简称“暂行规定”)，针对45 m LNG动力货船关键设备的安装、调试的检验，编制了9张专用设备调试及效用试验表格，并逐一进行验证。
1 关键设备安装存在的问题
45 m LNG动力货船主要用于内河5级航道内普通货物运输。该船总长44.8 m，型宽7.8 m，型深2.86 m，吃水2.22 m，排水量660 t，1台147 kW双燃料动力发动机，气体燃料存储使用2 m3C型气罐。机舱为增强安全型机舱，气罐安装在货舱后面开敞甲板上。
与普通货船相比，本船关键设备主要有气罐及充装设备、双燃料发动机、GVU阀箱、ECU电子控制器、气体监测与保护系统、气体管路安装(以下简称LNG专用设备)。LNG专用设备制造涉及到柴油机、气罐及充装设备、气体监测与保护系统、GVU阀箱等4家不同的制造厂商，如何将这些设备有机结合起来，不仅需要供货商之间的联系和订货方的协调，同时也需要现场验船师在检验中起到协调作用。检验中发现，设备制造方各自按照订货要求提供设备后，对于设备之间的联接由谁落实这问题在实际建造过程存在职责不清、相互推诿现象。为此，现场验船师需要专门召集各方商讨，结合图纸要求，分工落实。
2 LNG专用设备安装检验
检验LNG专用设备从两方面入手，一方面检验LNG专用设备是否持有船用产品证书，其证书与设备是否相符，另一方面检验设备的安装是否按图施工和满足技术法规要求。
2.1气罐及充装设备安装
检验气罐及充装设备安装的重点是关注其气罐与船体安装是否牢固，其罐体四周距离船体外板间距要满足法规要求，充装设备接头要便于联接，其底下应安装防冻的不锈钢接液盘，以防止充装时液体流出对船板的影响等。
2.2双燃料发动机安装
双燃料发动机安装的检验重点是进气管路的布置以及与GVU阀箱联接。
2.3GVU阀箱的安装
本船检验时对GVU阀箱的安装有不同的看法。柴油机厂家当时提供的控制阀件没有采用GVU阀箱来安装，完全暴露在机舱内，后经现场验船师指出更改为GVU阀箱。安保系统厂家认为GVU阀箱体积比较小，可以免装通风与监测报警系统。验船师认为增加安全型机舱其特点就是增加通风设施来保证安全，虽然GVU阀箱体积小，但为了安全起见，增设通风与监测报警系统还是必要的。
2.4供气管路安装检验
供气管路布置时不应穿过起居处所、服务处所或控制站。本船供气管路布置在露天主甲板上，与机舱相隔不远，安装保护栅栏后可有效避免机械损坏。全管路无法兰连接，采用根部完全焊透的对接焊接头，按规定必须100%进行射线检测，以确保焊接质量符合要求。对于射线检测首先要关注拍片单位是否有资质，其次要注重检测环境，重点要查看片子质量和评定结果。
2.5气体探测系统和ECU的安装检验
增强安全型机舱依照“暂行规定”要求，其机器处所内的供气管路及气体燃料发动机，能被2套相互独立的固定式气体探测装置所覆盖，并能确保其快速有效地探测到可能泄漏的气体。对气罐连接处所、GVU阀箱和双壁管的内外管之间应各自安装2套独立的固定式可燃气体探测器。因此，要重点检查探测装置安装位置是否有效覆盖到上述危险区域，其探测装置数量是否存在少装与漏装情况。ECU的安装要便于检查与使用。
3 LNG专用设备调试与效用试验
LNG双燃料动力船舶检验重点与难点是LNG专用设备的调试与效用试验。为了做好此项工作，根据“暂行规定”要求，编制了9张专用设备调试与效用试验表格，并在检验现场逐一进行验证。
3.1增强安全型机器处所特殊要求设备安装的确认
按照“暂行规定”对机舱内的抽风机、可燃气体探测器、火灾探测器、报警器和照明装置等设备有防爆和安装数量的要求，设计表1供检验之用。
表1 增强安全型机器处所特殊要求设备
3.2听觉和视觉警报设备安装的确认
对于可燃气体探测器监测和热交换器出口处温度监测，“暂行规定”要求应采用听觉和视觉警报2套设备互为联动，并对安装位置作出规定。听觉和视觉警报设备安装确认见表2。
3.3GVU阀箱安全设备的确认
依据“暂行规定”对GVU阀箱内抽风机与探测器设备有防爆与数量的最低要求设计了表3，供检查之用。
表2 听觉和视觉警报设备安装的确认
表3 GVU阀箱安全设备
3.4消防总管上隔离阀安装位置确认
消防总管上隔离阀安装位置与数量按照图纸要求进行检验，其确认见表4。
表4 消防总管上隔离阀安装位置
3.5专用消防设备的确认
专用消防设备的确认见表5。
表5 灭火设备
3.6驾驶室罐体运行监控设备安装确认
驾驶室罐体运行监控设备安装确认见表6。
表6 驾驶室罐体运行监控设备
3.7罐体透气管出口高度确认
“暂行规定”明确了罐体透气管出口高出露天甲板的距离至少在3 m之外，罐体透气高度确认见表7。
表7 罐体透气桅高度
3.8管路防火闸安装确认
防火闸安装确认位置与数量按照图纸要求进行检验，其确认表见表8。
表8 防火闸安装
3.9LNG专用设备调试与效用试验
效用试验目的是检验抽风机失效与气体控制阀联锁功能，检查各种探测器探测到气体泄漏、火灾等情况时能否及时发出听觉视觉报警，以及互锁阀、自动透气阀和主阀联动功能，以验证气体燃料动力系统的安全性和可靠性。
3.9.1机舱抽风机有效性试验
抽风机有效性应模拟一台抽风机失效后，另一台抽风机即刻起动，并检查驾驶室或机舱是否发出报警，检查互锁阀是否关闭，自动透气阀是否开启。
3.9.2机舱通风与发动机燃气切换联锁试验
当机舱内抽风机开启运行10 min后，发动机才能采用燃气模式运行。验证机舱抽风机运行10 min后其互锁阀、自动透气阀和主阀起跳动作，并关注驾驶室是否发出报警。
3.9.3GVU抽风机有效性试验
模拟GVU抽风机失效后，检查驾驶室或机舱是否发出报警，检查互锁阀是否关闭，自动透气阀是否开启。
3.9.4可燃气体泄漏报警试验
模拟可燃气体探测器探测到气体浓度高于20%LEL(气体爆炸下限)时，驾驶室或机舱是否发出报警，互锁阀是否关闭以及自动透气阀是否开启。
3.9.5失火报警监测试验
在气罐处所和机舱内模拟发生火灾时，验证驾驶室或机舱是否发出报警，互锁阀是否关闭以及自动透气阀是否开启。
3.9.6热交换器出口处低温试验
模拟热交换器出口处温度变化，验证出口处温度低于一定温度时，安装在驾驶室和机舱内听觉视觉装置是否报警，主阀是否关闭。
上述LNG专用设备调试与效用各项试验记录详见表9。表中，……表示不检测。
表9 联动联试试验记录
4 结语
本文仅对LNG专用设备安装检验进行探讨，其他方面按常规货船检验要求进行。通过对45 m LNG动力货船检验发现，船厂在承建此类船舶时，一要加强人才培养与引进，二要加强与船舶设计单位、设备厂家、安保系统设计单位的联系、沟通与协调，三要落实“最后一公里”工作，确保责任到人，防止出现相互推诿现象。
[1]中华人民共和国海事局.内河天然气燃料动力船舶法定检验暂行规定[M].北京：人民交通出版社，2013.
2016-03-01
邹金海(1964—)，男，高级工程师，从事船舶检验工作。
U692.7
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