LNG动力船舶通风设计与气体监测.pdf

Vol.35No.82015.8
船电故本应用研究
LNG动力船舶通风设计与气体监测
田东方,贾广付
(青岛远洋船员职业学院,山东青岛266071)
摘要;传统柴油机的排放已难以满足日益严格的公约要求,使用清洁燃料的LNG动力船已成为主流趋势。
LNG燃料具有储量大、经济性好、排放污染小等特点,但由于其本身物理特性及船舶设计,UNG动力船也
存在着一定的危险。针对天然气漏泄引起的爆炸和着火,文章介绍了LNG动力船舶的通风设计和可燃性气
体的检测,通过加强通风、安装气体探测器、使用全熔透对焊接头管路等措施り有效防止天然气漏泄,提高
船舶安全系数。
关键词:LNG动力船舶爆炸与着火加强通风可燃性气体监测
中图分类号:U664
文献标识码:A
文章编号:1003-4862(2015)08-0051-04
Ventilation Design and Gas Detection for LNG Powered Ship
Tian Dongfang, Jia Guangfu
( Qingdao Ocean Shipping Mariners College, Qingdao 266071, Shandong, China
Abstract: It is difficult for traditional diesel engine emission to meet the requirements of increasingly
stringent conventions. LNG powered ship becomes a mainstream trend. As clean fuel LNG has large
eserves, good economy, low emission pollution, etc, but because of its physical properties and ship design
LNG powered ship also exists certain risk. Aimed at explosion and fire caused by gas leakage, this article
introduces the LNG powered ship ventilation design and inflammable gas derection by strengthening
ventilation, Instaling gas detectors, using full penetration butt joint measures pipes effectively prevent gas
leakage, improve the safety factor of the ship
Keywords: LNG powered ship, explosion and fire, strengthen ventilation, inflammable gas detection
引言
存在一定风险,需在船舶设计及建造中多加注意
近年来全球温室效应日益加剧,船舶排放导
1LNG燃料特点
致的大气污染已成为重点关注对象。据统计由船
液化天然气(LNG)作为清洁燃料,与燃油相
舶所排放的CO2SOx和NOx分别占全球总排放比具有以下优点:
量的6%、20%和30%。随着强制性国际公约、规
1)污染物少。天然气本身不含硫、碳氢比例
则的不断完普,船舶排放要求也越来越高,如较低,其排放物中二氧化硫几乎为零,氮化物最
2013年强制实施的EED标准,2015年生效的新多降低80%,二氧化碳降低20%左右,排放物中
ECA排放标准。传统燃油柴油机已难以满足要几乎不含固体颗粒排?,能够达到规范要求。
求,航运界正积极应对:一方面加强节能减排新
2)经济性。与燃油相比,工NG的价格较低,
技术的研究,例如使用低硫燃料、安装气体吸收仅为燃油的四分之三左右,使用LNG燃料可以
装置等,另一方面寻求绿色能源作为船舶燃料,节约20%的成本,大大提高了船舶的经济性。
如LNG。由于其本身特性,ENG燃料在使用中
3)储量丰富。目前世界石油储量约为1.8万
亿桶。如果按现有石油消费水平,仅供开采46
收稿日期:2015-05-29
年。而目前已探明的天然气储量约170万亿立方
作者简介:田东方(1987-),男,助教。研究方向:液
化气船新技术应用
米,远超过石油储量。
万方数据
船电故术应用研究
Vol,35No,82015,8
2LNG动力船舶发展前景
流趋势。据有关机构预测到2015年,以LNG为
早在2000年DN船级社就已开始LNG动
燃料的新船订单将达到500艘,到2020年将达到
力船的研究并为之制定相应的规范,随后MAN
数千艘。LNG燃料技术飞速发展的同时LNG的
和瓦锡兰相继开始双燃料发动机的研究,日前已
驳运、加注、储存等链接服务也变得越来越完善,
例如我国己有多个港口具备LNG加注能力,为
有多种机型装配在船。为满足相关规范要求,实
现航运绿色环保,LNG动力船舶必将成为末来主
LNG动力船舶的正常营运提供了保障。
排放物(%)
100
天然气
40
二氧化碳。氧化硫氧化物
固体颖粒
图1LNG与燃油排放对比
至2014年我国约130
LNG动力船(含准备改造
201国际(不含中国)
To 2013 about 130 inducing to
000o000
be retrofitted) LNG fuelled ships
International(China not included)
in Chna
中国国内
至2013年,国外约80
China domestic
20
LNGか力船
By 2013, about 80 LNG fuelled
ships over the world(China not
60
By 2014, the
540000
3 tmes/EU
中“轮渡302”
By 2020the
Guta",成
" ferry 302",China
2000. source
In China
图2LNG动力船发展
而气云在扩散一段时间后才遇到火源,此时火焰
天然气爆炸与着火
可能烧回,形成池火。若在泄漏后即接触火源,
LNG作为船舶燃料具有明显优势,但因其物
会形成喷射火。当着火发生在狭窄空间,气云
理性质及超低温储存等特点,使用过程中也存在的扩散被限制或遭遇加剧燃烧的物质,燃烧有可
着一定的风险,例如漏泄会引起低温冻伤、低温能演变为爆炸,进一步危害船舶安全。
麻醉、室息及冷爆炸等。其中对船舶危害最大的
应属天然气爆炸及着火。天然气爆炸必须满足两4通风与检测
个条件:一是与空气混合,且比例在5%-15%之
LNG动力船的设计不同于燃油动力船,要防
间。二是遭遇明火。在船舶设计和实际工作过程止天然气漏泄,加强安全保护。例如:选用增强
中应注意采取措施阻断两个条件的发生,确保船安全型机舱;采用双壁管形式供气管路:管路
舶安全运营。天然