LNG运输船作为浮式储存装置的适应性评估研究

陈福权

摘 要 随着环保工作的进一步开展，新能源已经成为能源利用中注重的能源形式之一，液化天然气（LNG）作为一种热值高、燃烧污染物少的绿色能源，在越来越多的领域中实现了应用。因为陆地接收站评估复杂性以及建设费用高、时间长等因素，浮式储存装置（FSU）开始出现，这种作业方式的成本较低，且具有很好的灵活性，FSU和LNG运输船具有很大的相同点，研究两者之间的替换使用，对于缺乏接收终端的地区实现在短时间内的终端提供能够发挥较大的作用。本文分析了LNG运输船作为浮式储存装置的适应性，进行相应的适应性评估，并提出相应的设备维护保养方案，为LNG运输船作为浮式储存装置的更好的发挥积极作用提供指导和参考。

关键词 LNG运输船;浮式储存装置（FSU）;适应性;评估

1适应性评估

1.1 碰垫选型

目前的码头和浮式储存装置间使用的碰垫主要有两种规范，即码头固定式拱形碰垫和可移动碰垫。前者固定式的碰垫的具体参数如下表1所示，移动碰垫的相关参数如下表2所示：

因为要考虑港口水深因素，浮式储存装置的最大吃水为6m，按照船舶载装手册线性插值得到浮式储存装置吃水6m的情况下排水量为21241t，研究需要对于碰垫的具体兼容性计算，需要判断碰垫能够对于船舶靠泊情况下产生的最大冲击能量进行充分吸收，此外，在过驳作业中碰垫是否可以承受住船舶的侧向压力。

1.2 系泊方案

针对本次研究，码头的系泊方案如下图1所示：

如图所示的系泊方案中，使用了六条艏缆和同等数量的艉缆，系缆按照从船尾到船头的顺序一次是1-12，碰垫以此为A、B、C、D。可移动碰垫宽度比固定式碰断高度大，在具体的作业中一般选用可移动碰垫，而固定式碰垫更多的是在移动碰垫出现损坏的情况下临时替换使用的，所以，在系泊方案中最优的碰垫选择应该是移动式碰垫。借助相关的水动力分析软件，进一步核验相关的系泊方案，对于相关的环境参数进行计算。最后确定方案可行的情况下，进行系泊方案建模，并选择巴中不同风向，对于八种工况下的系泊方案的有效性进行计算分析，这八个方向选择均是间隔45°选取的，即东南西北以及东南、东北、西南、西北这八个风向。

根据计算结果判断，现有的系泊方案的缆绳张力都在破断极限值范围内，安全系数相对较低，此外，移动碰垫的具体受力情况也不均匀，船舶的运动幅度较大，在此基础上进行系泊方案的优化，调整原来的艏缆，增加两条艏缆，其他的流程和第一次的系泊方案基本一致，最后计算出来的结果显示，该系泊方案的安全系数明显提升，且移动碰垫的受力也更加均匀了。

1.3 总管和软件连接

浮式储存装置上气相和液相总管管井通常为16mm，码头总管管径为6mm，和软管的管径一致。在浮式储存装置上使用二次变径接头进行连接，浮式储存装置总管距离船舷位置3m，变径接头的长度为0.35m，舷边距离码头的登乘梯5m，登乘梯距离总管距边沿0.8m。LNG运输船和碼头总管间最大高度差为2.65m，软管的具体长度最好保持在最大高度差的两倍。

1.4 设备维护保养

船舶使用柴油和化天然气双燃料电力推进系统作为动力来源，船舶中共配置了三台双燃料点击以及一台应急柴油电机。在LNG运输船作为浮式储存装置应用中，全回转推进器可以省去，能够有效实现船舶的用电消耗量减少，只需要满足电机的基本用电，就能够保证正常的作业。在进行常规的作业中，需要做好相关管理工作，密切关注电机的使用状态，对于电机进行轮流交替使用，避免出现长时间的单一电机工作造成的电机故障和消耗问题[1]。

2建议

通过对于LNG运输船作为浮式储存装置的适应性评估，得出液化天然气运输船能够在码头充当FSU使用，但是在具体的应用中，为了确保安全，建议船舶靠泊码头时，使用拖轮辅助，最好避免自航靠泊。现有的系泊方案存在一定的缺陷，可以考虑使用第二种优化设计方案。在浮式储存装置使用中，尽量避免单台电机长时间工作，此外，还需要对于缆绳进行适当的释放，避免长时间缆绳紧绷造成的寿命缩减，且在进坞后，需要对于船舶靠码头系泊一侧和碰垫腐蚀情况进行检查，及时排除隐患。

参考文献

[1] 刘忠强.浅析我国LNG运输船经济与国家高端装备发展战略如何对接及实施[J].中国市场，2018，（34）：57-58.