內(nèi)河干貨船改LNG—柴油雙燃料動(dòng)力船初次檢驗(yàn)技術(shù)要點(diǎn)

張瓏

摘要：本文以湖州港航管理局承檢的內(nèi)河一般干貨船改建LNG-柴油雙燃料動(dòng)力船為實(shí)例，結(jié)合天然氣燃料動(dòng)力船舶規(guī)范和法定檢驗(yàn)規(guī)則，著重從船體、輪機(jī)、電氣三方面對船舶初次檢驗(yàn)重點(diǎn)問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：內(nèi)河干貨船；LNG；初次檢驗(yàn)

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

最近幾年隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變和我國“節(jié)能減排”政策的實(shí)施，LNG替代傳統(tǒng)燃油作為船舶動(dòng)力燃料已經(jīng)引起了造船和航運(yùn)界廣泛關(guān)注，我國混合動(dòng)力燃料船舶技術(shù)也取得了積極進(jìn)展，《天然氣燃料動(dòng)力船舶規(guī)范》（下文簡稱規(guī)范）、《內(nèi)河天然氣燃料動(dòng)力船舶法定檢驗(yàn)暫行規(guī)定》（下文簡稱規(guī)定）于2013年相繼生效，標(biāo)志著混合動(dòng)力燃料船舶初次檢驗(yàn)工作邁出了實(shí)質(zhì)性的一步。我們湖州地區(qū)于2014年出現(xiàn)了首艘干貨船改LNG動(dòng)力船的實(shí)船改造，現(xiàn)結(jié)合實(shí)例，對改裝檢驗(yàn)重點(diǎn)問題進(jìn)行分析。

1.改裝船舶簡介

原船為單機(jī)、單槳、單舵柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的鋼質(zhì)內(nèi)河一般干貨船，其結(jié)構(gòu)為單底、單舷、單甲板、橫骨架式，原船主機(jī)型號為Z6170ZLC-6，額定功率300KW，額定轉(zhuǎn)速1200rpm，齒輪箱型號為J300，減速比3.5：1。

2.實(shí)船改裝

船舶改裝的總布置設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合內(nèi)河干貨船的特點(diǎn)還要綜合考慮船舶的安全性和經(jīng)濟(jì)性。對于內(nèi)河干貨船，主尺度不大，各處所的空間有限，檢驗(yàn)時(shí)重點(diǎn)檢查儲氣罐、氣罐連接處所和機(jī)器處所以及其他氣體燃料系統(tǒng)的布置，是否滿足LNG動(dòng)力船對于各類安全距離和危險(xiǎn)處所的劃分的嚴(yán)格要求。本船僅對船舶發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)艙局部布置以及對儲氣罐存放處（貨艙后部）部分進(jìn)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(dú)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(nèi)容器、外容器、氣罐連接處所、內(nèi)部管道、鞍座、外管道等的材質(zhì)均為06Cr19Nil0。

氣體燃料系統(tǒng)（含儲存、充裝、供給和使用等）布置原則是使其產(chǎn)生的危險(xiǎn)區(qū)域盡可能小。內(nèi)河船常見的布置形式是廚房、主機(jī)排氣管布置在船艉，考慮到廚房屬于失火危險(xiǎn)性較大的處所應(yīng)遠(yuǎn)離氣罐和主機(jī)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(jī)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(nèi)增設(shè)一道鋼質(zhì)艙壁，F(xiàn)R16-FR23之間形成圍蔽氣罐處所。由于本船氣罐在圍蔽處所內(nèi)，按照規(guī)定2.3.1.5，本船的LNG儲氣罐應(yīng)橫向居中布置在氣罐處所內(nèi)，儲氣罐與兩舷側(cè)距離為2.0m以上，儲氣罐的外殼距船底板為0.9m，距機(jī)艙前壁的距離為0.92m。根據(jù)規(guī)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(nèi)，此處所設(shè)有透氣管口、壓縮空氣進(jìn)出口、充裝口、回氣口等，處所操作面設(shè)有氣密性門，氣密門門檻高度300m。本船LNG采用圍敝處所內(nèi)儲存，氣罐是雙層真空絕熱的，內(nèi)、外殼材質(zhì)相同，同時(shí)氣罐連接處所限界面材料與氣罐設(shè)計(jì)溫度要相同并進(jìn)行隔熱，那么本船圍敝處所艙壁的材質(zhì)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(tǒng)，本船LNG氣罐外殼上應(yīng)設(shè)置防爆裝置，防爆裝置應(yīng)安裝于氣罐連接處所。氣罐上每個(gè)壓力釋放閥應(yīng)與透氣總管相連，但內(nèi)河船很難滿足規(guī)定對透氣管出口相關(guān)距離的要求（規(guī)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(jī)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(shè)有窗口，不滿足安全距離的要求，應(yīng)予以封閉。

燃料充裝是LNG動(dòng)力船比較危險(xiǎn)的狀態(tài)，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(jīng)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(shè)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(yàn)時(shí)不要遺漏排放管，該管是充裝作業(yè)時(shí)臨時(shí)設(shè)置，它與集夜盤相連并向下排出舷外。檢驗(yàn)時(shí)注意檢查起居處所、機(jī)器處所、控制站的人口、空氣進(jìn)口及其他開口不應(yīng)面向充裝接頭所在位置。

最后還需注意檢查罐區(qū)的防火分隔。

2.2輪機(jī)部分改造

本船在原有柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和燃料方式不變的基礎(chǔ)上，增加一套LNG供氣管路系統(tǒng)和柴油-LNG雙燃料電控噴射系統(tǒng)。雙燃料工作狀態(tài)由電子轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。

本船機(jī)艙改造為本質(zhì)安全機(jī)器處所，機(jī)艙內(nèi)所有供氣管路采用雙壁管，雙壁管形式須滿足規(guī)范4.3.1.1（2），供氣管路密封在鋼質(zhì)通風(fēng)套管內(nèi)，供氣管路與通風(fēng)套管之間的空間安裝獨(dú)立的機(jī)械式抽風(fēng)機(jī)。同時(shí)氣體管系還需滿足距離船體外板應(yīng)不少于800mm的要求，機(jī)艙外供氣管路不應(yīng)穿過起居處所、服務(wù)處所或控制站，如供氣管路必須穿過，其應(yīng)采用雙壁管。布置在露天位置的供氣管路均采用鋼質(zhì)護(hù)套予以保護(hù)，以避免使其遭受意外的機(jī)械損壞。本船發(fā)動(dòng)機(jī)上方設(shè)有1個(gè)氣體探測器，氣體是在低壓狀態(tài)下通過發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)氣總管，進(jìn)氣支管進(jìn)人氣缸，本船的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)氣總管，進(jìn)氣支管可免除雙壁管要求，若不滿足上述條件，發(fā)動(dòng)機(jī)本體的供氣管路應(yīng)用雙壁管。

2.3電氣部分改造

明確船舶危險(xiǎn)區(qū)域劃分。以本船來講，氣罐內(nèi)部、氣罐壓力釋放管路、透氣管路、所有內(nèi)含氣體的管路和設(shè)備為0區(qū)。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(nèi)的開敞甲板上的區(qū)域、氣體燃料充裝總閥的防溢擋板以內(nèi)及擋板外向延伸3m為1區(qū)。距離1區(qū)開敞處所1.5m以內(nèi)的區(qū)域?yàn)?區(qū)。電氣設(shè)備、電纜不應(yīng)安裝在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)。由于操作需要不可避免時(shí)，則應(yīng)選擇合格防爆電氣設(shè)備，防爆設(shè)備的防爆類別和溫度組別應(yīng)不低于II A，T2。檢驗(yàn)要特別注意機(jī)艙頂部電氣設(shè)備都應(yīng)為防爆電氣設(shè)備。

另外，LNG船配套設(shè)備的可靠性直接關(guān)系到LNG系統(tǒng)的安全和正常運(yùn)行。所以配套設(shè)備的選用也是檢驗(yàn)的重要項(xiàng)目。LNG系統(tǒng)中配套設(shè)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(jì)、溫度計(jì)、壓力表等儀表設(shè)備），風(fēng)機(jī)風(fēng)扇等。檢驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格檢查產(chǎn)品和設(shè)備的持證情況并做效用試驗(yàn)。

3.結(jié)束語

綜上所述，內(nèi)河干貨船改建柴油-LNG動(dòng)力船初次檢驗(yàn)重點(diǎn)是核查船舶總布置設(shè)計(jì)的合理性和船用產(chǎn)品及設(shè)備的可靠性，檢查船體結(jié)構(gòu)布局是否能滿足規(guī)范中對相關(guān)位置、距離和開口的要求，是否己盡實(shí)際可行將危險(xiǎn)區(qū)域減至最小，是否將安裝在危險(xiǎn)區(qū)域的設(shè)備減少至僅為操作所需設(shè)備。改建后船舶應(yīng)進(jìn)行系泊及航行試驗(yàn)，檢測LNG系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。