樊峰+陶杰+劉書文

摘要：液化氣船是專門用來運(yùn)輸液化氣體的船舶，液化氣船所運(yùn)輸?shù)闹饕夯瘹怏w包括液化天然氣、液化石油氣、乙烯等液化氣體，此外還包括氨水、液氯等化學(xué)物質(zhì)。這些液化氣體和化學(xué)藥劑的主要特點(diǎn)就是易燃、易爆，需要特殊容器儲存，而且具有一定的化學(xué)腐蝕性和毒性。因此，對液化氣船的安全性提出了較高的要求，進(jìn)而液化氣船的建造難度非常大，專業(yè)性非常高。

關(guān)鍵詞：液化氣船；建造技術(shù)；探究

引言

液化氣船的建造技術(shù)對于船舶的整體質(zhì)量和運(yùn)輸安全有著直接的影響，在建造液化氣船的過程中，首先要通過科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇w結(jié)構(gòu)計算，根據(jù)客戶需求，制定不同的制造設(shè)計方案；其次要應(yīng)用先進(jìn)的制造技術(shù)，確保液化氣船的儲存和運(yùn)輸安全。我國在液化氣船建造技術(shù)的研究方面已經(jīng)取得了一些成就，今后，只有對液化氣船的建造技術(shù)展開深入的研究，才能使我國的液化氣船建造技術(shù)水平得到進(jìn)一步的提升。

1液化氣船的種類及運(yùn)輸貨物特點(diǎn)分析

1.1液化氣船分類

液化天然氣船（LNG）。液化天然氣的主要成分是甲烷，一般會采用常壓低溫的方式使其液化，以便儲存和運(yùn)輸。液化天然氣船的儲存艙由隔熱材料構(gòu)成，而且還設(shè)計了一些隔熱結(jié)構(gòu)，為的是保證船艙始終處于低溫狀態(tài)。常見的儲存艙形狀有球形和矩形兩種，此外，還有一些液化天然氣運(yùn)輸船的儲存艙是棱柱形和圓筒形的。

液化石油氣船（LPG）。液化石油氣的主要成分為丙烷，運(yùn)輸方法有三種：一種是將其加壓液化，可在常溫下進(jìn)行裝卸，這種船叫全加壓式液化石油氣船，其貨艙常為球形或圓柱形罐；另一種是冷凍液化，叫全冷凍式液化石油氣船，其貨艙可制成矩形，艙容利用率高，但需設(shè)置良好的隔熱層；第三種是既加壓又冷凍液化，叫半加壓半冷凍式液化石油氣船。

乙烯運(yùn)輸船。乙烯的液化方式與石油氣的液化方式相同，都是采用加壓的方式使其液化，同樣，也可以在常溫下進(jìn)行裝卸，通過加壓液化方式的乙烯運(yùn)輸船船艙主要是圓柱形和球形。同時也可以利用半加壓半冷卻的方式使其液化，然后用圓柱形的儲存艙儲存并運(yùn)輸。

1.2液化氣船貨物儲存方式及特點(diǎn)

液化氣運(yùn)輸船按液化氣的貯存方式分為三類：壓力式、冷壓式和冷卻式。在壓力式液化氣船中，貨物在常溫下裝載于球型或圓筒型的耐壓液罐內(nèi)。冷壓式和冷卻式液貨氣船對貨物的溫度和壓力都進(jìn)行控制，因此需要液罐的隔熱和貨物的冷卻裝置。

2液化天然氣船（LNG）建造技術(shù)分析

2.1船體建造技術(shù)

LNG船船體建造過程主要分為以下幾部進(jìn)行：第一，船體分段劃分。通過增加船體分段長度，減少貨艙區(qū)的分段數(shù)量，進(jìn)而減少分段接頭，有利于縮短液化氣船的建造周期，并能提高船體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量；第二，分段建造。液化氣船的建造工作包含多個船體部位的建造工作，在實(shí)際建造時，可以將各個部位分開建造，如，將舷側(cè)、隔艙、甲板以及雙層底等，另外選用合適的模板和胎架，進(jìn)而保證船體外板和內(nèi)殼的制造質(zhì)量；第三，分段總組技術(shù)研究。通過科學(xué)合理的分段總組減少了船塢吊裝數(shù)，提高了建造質(zhì)量。

2.2貨艙圍護(hù)系統(tǒng)建造技術(shù)

薄膜型LNG船貨艙圍護(hù)系統(tǒng)的建造主要包括：第一，絕緣箱的安裝。絕緣箱的安裝必須保證足夠的平整度，以保證敷設(shè)在上的薄膜安裝的平整度；第二，薄膜的焊接。14.7萬m3LNG船薄膜焊縫長130km，必須保證薄膜的安裝和焊接不能有絲毫的泄漏；第三，密性試驗(yàn)。密性試驗(yàn)包括承載試驗(yàn)、氦氣試驗(yàn)等，用以檢驗(yàn)并確認(rèn)液貨艙薄膜沒有絲毫的泄漏，并承受LNG液貨的重量。

2.3超低溫液貨管路和控制系統(tǒng)建造技術(shù)

超低溫液貨管路和控制系統(tǒng)的主要建造內(nèi)容包括：第一，超低溫管路焊接工作。液化氣船的超低溫液貨管路是由許多大口徑的不銹鋼管對接焊接而成，對焊接技術(shù)的選擇以及焊接工人的專業(yè)能力要求非常高；第二，超低溫管路的絕緣敷設(shè)。液化氣船的超低溫管路需要有良好的絕緣性能，以防運(yùn)輸過程中由于摩擦導(dǎo)致金屬管路帶電，進(jìn)而引起液化氣爆炸；第三，超低溫控制系統(tǒng)包括泵塔系統(tǒng)、ESD系統(tǒng)、CTS系統(tǒng)、船岸連接系統(tǒng)、水探測系統(tǒng)、隔艙加熱系統(tǒng)、貨物機(jī)械室等，其調(diào)試技術(shù)是超低溫控制系統(tǒng)建造的關(guān)鍵技術(shù)。

3液化石油氣船（LPG）儲罐建造技術(shù)研究

3.1全壓式LPG船儲罐結(jié)構(gòu)型式

全壓式LPG船罐屬于液化氣船中的壓力容器，一般為臥式儲存罐，主要結(jié)構(gòu)造型是一段直筒段和兩個半球形封頭拼接而成。目前全壓式LPG船儲罐的容積從800m3到5000m3不等，設(shè)計溫度主要分為0℃到45℃與10℃到45℃兩種，根據(jù)儲存條件的要求，選擇不同的儲存溫度。同時，儲存罐的直徑與材料強(qiáng)度和船體造型有直接的關(guān)系，國內(nèi)大部分的液化氣船儲存罐直徑都在8800mm到12000mm之間。采用國產(chǎn)材料制造的全壓式LPG船儲罐，為滿足船體尺寸的不同要求，儲罐容積和直徑各不相同。

3.2儲罐的制造、組裝與焊接

根據(jù)LPG儲罐的大小，筒體部分通常由7～11個筒節(jié)組成，每個筒節(jié)又由3～4片弧板組成。單片弧板用卷板機(jī)卷制而成；儲罐兩端的封頭殼板類似球罐按一定角度分成若干片，采用壓力機(jī)壓制而成。

3.3LPG船儲罐的組裝方法

根據(jù)焊縫的位置是否可改變，可分為固定式和轉(zhuǎn)動式。固定式多在廠房內(nèi)固定場地，整個儲罐從拼裝到全部結(jié)束，處于固定狀態(tài)，如圖2。此方法最大特點(diǎn)就是焊縫位置固定，需全位置焊接，適宜采用手工焊和半自動焊。

4未來船市走勢展望

受到國際金融危機(jī)的長期影響，全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展還處于緩慢的階段，同時，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇能力較差，金融市場不穩(wěn)定，導(dǎo)致許多商品的進(jìn)出口貿(mào)易十分低迷。2016年世界經(jīng)濟(jì)總體的發(fā)展趨勢相比于2015年有了一定程度的改善，其中以美國先進(jìn)經(jīng)濟(jì)體的復(fù)蘇水平為典型代表。在國際金融危機(jī)影響的這一段時間內(nèi)，國際市場下的航運(yùn)市場以及各種貨物的進(jìn)出口需求受到了嚴(yán)重的影響，世界航運(yùn)市場可用“低迷、重組、并購”這3個關(guān)鍵詞來描述。下圖是金融危機(jī)影響下，國際海洋油氣產(chǎn)量的增長情況。

結(jié)束語

我國的液化氣船建造與生產(chǎn)行業(yè)正處于發(fā)展階段，還有非常大的上升空間，再加上智能化制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，我國的液化氣船生產(chǎn)行業(yè)擁有一個非常廣闊的發(fā)展前景。因此，國內(nèi)各大造船企業(yè)應(yīng)該抓住時代機(jī)遇，不斷借鑒和學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的液化氣船建造技術(shù)，加強(qiáng)與國在造船企業(yè)的交流與合作，并不斷引進(jìn)新型技術(shù)人才，最終使我國液化氣船制造行業(yè)平穩(wěn)發(fā)展。液化氣船建造水平的提升，也是我國綜合實(shí)力不斷提升的重要體現(xiàn)。

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