徐州市地方海事局 段素文

近年來，我國(guó)大力推進(jìn)內(nèi)河水域船舶的LNG應(yīng)用，LNG（液化天然氣）單燃料、LNG/柴油雙燃料動(dòng)力船的改建和建造項(xiàng)目越來越多。以江蘇省徐州市為例，截止至2017年11月15日，共改建完成12艘LNG船舶，其中包括4艘單燃船舶，還有8艘雙燃LNG動(dòng)力改建正在進(jìn)行，預(yù)計(jì)年底前改建完成。同時(shí)新建完成一艘LNG動(dòng)力船舶進(jìn)入航行試驗(yàn)階段。本文根據(jù)檢驗(yàn)工作中遇到的問題，結(jié)合相關(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求，談?wù)凩NG單燃料、LNG/柴油雙燃料動(dòng)力船的改建和建造中應(yīng)注意的問題。

LNG的特點(diǎn)

天然氣通過脫水、脫硫、去除雜質(zhì)及重?zé)N類，在常壓下冷卻至約-162℃時(shí)，則由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，稱為液化天然氣，簡(jiǎn)稱LNG。其主要成分是甲烷（CH4含量75%～99% ），無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625，其質(zhì)量?jī)H為同體積水的45%左右。LNG的燃點(diǎn)為650℃，著火點(diǎn)較高，所以更難點(diǎn)燃；LNG的爆炸極限（LEL）為5%～15%，且汽化后密度很低，只有空氣的一半左右，即使稍有泄漏，也會(huì)立即揮發(fā)擴(kuò)散，在非受限空間內(nèi)不存在燃燒、爆炸的可能，安全性好。LNG是液態(tài)的天然氣，儲(chǔ)存壓力一般較低，溫度零下162度以下?，F(xiàn)船舶航行所用燃料主要為柴油和燃料油，通常含有較多的硫、灰分等雜質(zhì)，燃燒后大氣污染物排放量多，對(duì)環(huán)境造成污染。LNG燃料動(dòng)力改造是在船舶現(xiàn)有柴油機(jī)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)單純柴油燃料狀態(tài)下和油、氣雙燃料狀態(tài)下兩種運(yùn)行模式，以LNG燃料逐步替代柴油作為運(yùn)輸船舶的主要?jiǎng)恿θ剂?，具有?jié)能降耗、低碳環(huán)保、安全經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，順應(yīng)內(nèi)河運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，符合節(jié)能減排的政策方向，對(duì)改善內(nèi)河運(yùn)輸用能結(jié)構(gòu)具有重要的促進(jìn)作用。

雙燃料動(dòng)力船改建檢驗(yàn)中應(yīng)注意的問題

1、甲板室改造采用的形式

儲(chǔ)氣罐在船上布置的方案中，確定儲(chǔ)氣罐布置在船的尾甲板上能夠滿足《規(guī)范》關(guān)于儲(chǔ)氣罐布置安全上的要求，方便于改造后儲(chǔ)氣罐的日常充裝和維護(hù)，并且該方案改造費(fèi)用低、船東最容易接受。但實(shí)船甲板室后圍壁距離船尾封板長(zhǎng)度在2m～2.5m之間，而常用的3立方和5立方船用儲(chǔ)氣罐尺寸分別為Φ1.91m×4.3m和Φ1.6m×5.52m，故實(shí)船尾部甲板面積不滿足儲(chǔ)氣罐的布置要求，為在尾甲板布置儲(chǔ)氣罐，以上船舶均采用割除部分甲板室形成“I型”和“L型”的甲板室，“I型”甲板（方案一）室見下圖：

“方案一”是將廚房和將衛(wèi)生間尺寸都縮小，客廳保持原有的布局和使用功能，且甲板室改造費(fèi)用最為節(jié)省，是船東比較容易接受的方案，更新改造的16艘船舶全部采用這種方案處理。

“方案二”是保留原由廚房，將衛(wèi)生間放在客廳右舷一角，影響客廳原有的布局和使用功能。且甲板室改造費(fèi)用較高，該方案船東很難接受。

2、氣罐甲板的加強(qiáng)

對(duì)于在航營(yíng)運(yùn)船舶改建成LNG單燃料、LNG/柴油雙燃料動(dòng)力船，設(shè)計(jì)方應(yīng)對(duì)待改建船舶氣罐基座下的甲板及其骨架和需進(jìn)行防火分隔處理的艙壁進(jìn)行測(cè)厚；氣罐基座區(qū)域甲板應(yīng)敷設(shè)寬度應(yīng)不小于2個(gè)肋距、長(zhǎng)度不小于1.5倍鞍座長(zhǎng)度、厚度不小于鞍座腹板厚度的復(fù)板加強(qiáng)。在實(shí)際圖紙審查、改建檢驗(yàn)中應(yīng)注意基座腹板厚度不小于面板厚度的0.85倍的法規(guī)要求。

3、防火分隔的檢驗(yàn)

氣罐位于開敞甲板，面向氣罐的起居處所、服務(wù)處所、貨物處所、機(jī)器處所和控制站的限界面應(yīng)采用A-60級(jí)防火分隔。此種隔熱應(yīng)延伸至駕駛室甲板底面，或艙壁實(shí)際高度。實(shí)際檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)核對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量證明書和產(chǎn)品明細(xì)能否滿足相應(yīng)耐火分隔等級(jí)，按照安裝作業(yè)指導(dǎo)書對(duì)安裝工藝作檢驗(yàn)，重點(diǎn)檢查隔熱材料是否有損壞、受潮現(xiàn)象，如有損壞、受潮，則隔熱材料不允許使用，單層材料的厚度、層數(shù)、總厚度、碰釘和彈性壓圈的布置間距、且每塊材料之間應(yīng)緊密貼合，貼合處不允許有縫隙和明顯凹凸現(xiàn)象，端部是否安裝到位和敷面的固定情況等。材料上船安裝時(shí)，允許現(xiàn)場(chǎng)切割，但切割縫隙要平整，切割的斷面要用玻璃絲布包敷，以防材料脫落。隔熱層在結(jié)構(gòu)的交接點(diǎn)和終止點(diǎn)應(yīng)處應(yīng)采取適當(dāng)措施，以防止導(dǎo)熱的危險(xiǎn)，一般要求耐火隔熱材料在結(jié)構(gòu)交接點(diǎn)和終止點(diǎn)延伸450mm，防止隔熱層在交接點(diǎn)和終止點(diǎn)處導(dǎo)熱。

4、船體布置檢驗(yàn)

檢驗(yàn)重點(diǎn)關(guān)注氣體危險(xiǎn)區(qū)域的結(jié)構(gòu)布置。確認(rèn)危險(xiǎn)區(qū)域無開口貫穿至非危險(xiǎn)區(qū)域艙室。確認(rèn)甲板室開口及艙室進(jìn)氣口處于危險(xiǎn)區(qū)域以外。其距氣罐壓力釋放閥透氣口距離不小于5m；距充裝接頭法蘭等危險(xiǎn)源距離不小于4.5m。確認(rèn)儲(chǔ)氣罐每個(gè)壓力釋放閥與透氣總管相連，透氣管需垂直向上，出口處設(shè)置方形網(wǎng)孔邊長(zhǎng)不大于13mm的防護(hù)網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)能夠有效防止雨水倒灌，高度距露天甲板不小于3m。確認(rèn)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)無引起著火危險(xiǎn)的甲板機(jī)械和設(shè)備。在實(shí)際檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)艉錨機(jī)等距離釋放閥、沖裝口低于4.5米，不滿足法規(guī)、規(guī)范要求；解決辦法是更換液壓錨機(jī)或采取措施滿足距離要求。關(guān)注空調(diào)外機(jī)、尾部航行信號(hào)燈具等。

5、LNG管路的檢驗(yàn)

LNG管路系統(tǒng)一般包括注入管路、供氣管路、透氣管路及通風(fēng)管路（或充惰管路）。應(yīng)按照審批圖紙對(duì)管路的制作、安裝、密性及效用進(jìn)行檢查和試驗(yàn)。管系的檢驗(yàn)要求如下：（1）管系的布置，應(yīng)考慮熱變形以及氣罐和船體構(gòu)件的移動(dòng)而引起過大應(yīng)力的影響。（2）對(duì)雙壁管的外管壁所有焊縫進(jìn)行無損檢測(cè)，保證焊接質(zhì)量。（3）當(dāng)在氣罐或管路與船體結(jié)構(gòu)之間采用絕緣隔離時(shí)，則對(duì)管路和氣罐均需采取電氣接地措施。管路接頭應(yīng)有電氣接地措施。（4）確認(rèn)氣體管路貫穿甲板處應(yīng)為氣密，如不能滿足氣密要求，其開口應(yīng)布置于氣體安全區(qū)域。（5）LNG管系距離船體外板應(yīng)不少于800mm。（6）LNG管系應(yīng)采用統(tǒng)一的顏色標(biāo)識(shí)。標(biāo)示顏色應(yīng)與周圍艙壁、設(shè)備等有明顯的區(qū)別，如黃色、紅色。（7）LNG管路一般采用耐低溫不銹鋼管材制作，常用管材為奧氏體不銹鋼。不銹鋼管的焊接工藝應(yīng)提交認(rèn)可。整個(gè)建造期間，在運(yùn)輸、存放、加工的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)不銹鋼管的保護(hù)，以避免晶間腐蝕。（8）LNG管路的焊接工藝應(yīng)經(jīng)認(rèn)可，無損探傷范圍應(yīng)滿足要求。

從LNG燃料船舶本身的技術(shù)發(fā)展來看，LNG儲(chǔ)存、運(yùn)輸、補(bǔ)給、安全性等方面與普通柴油船舶均有較大的變化，涉及的LNG儲(chǔ)氣罐、動(dòng)力裝置、燃料補(bǔ)給等都屬于LNG燃料船舶改建建過程中的檢驗(yàn)重點(diǎn)，此外還應(yīng)重點(diǎn)檢查通風(fēng)系統(tǒng)、消防、可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)、氣體燃料控制系統(tǒng)等是否滿足要求。LNG燃料動(dòng)力改造將船舶單一的柴油動(dòng)力改造為柴油LNG雙燃料動(dòng)力或純LNG單燃模式，通過采用LNG全部或部分替代柴油燃料，達(dá)到節(jié)省燃油和降低排放的雙重目的。柴油的平均替代率達(dá)到60%～70%；航行試驗(yàn)表明：混合動(dòng)力船在雙燃料模式下，硫氧化物減排近100%，氮氧化物減排85%～90%，二氧化碳減排15%～20%，同時(shí)噪音、煙塵和廢油水的排放也大為降低。并且噪音、煙塵排放也大大降低，具有很強(qiáng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。隨著越來越多的LNG燃料船舶的投入使用，技術(shù)會(huì)越來越成熟，規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也將越來越完備，更多的設(shè)備會(huì)推向市場(chǎng)，產(chǎn)品價(jià)格回歸合理，補(bǔ)給設(shè)施逐漸形成網(wǎng)絡(luò)，使用和推廣LNG燃料動(dòng)力船，前景廣闊，對(duì)調(diào)整國(guó)家能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境質(zhì)量，節(jié)能減排和我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。在不遠(yuǎn)的將來，LNG燃料必將在船舶運(yùn)輸行業(yè)得以實(shí)質(zhì)性地推廣使用。