本期话题
绿色船舶的动力之源
B型液化天然气燃料舱
什么是更清洁的燃料?
随着国际海事组织(IMO)推出了一系列减排措施,对船舶排放限制的法规变得越来越严格。IMO《国际防止船舶造成污染公约》规定,全球船舶燃料的硫含量必须降至0.5%以下,而一些特别排放控制区(ECA)甚至要求更低的硫含量。这促使船东寻找更清洁的燃料,以满足这些法规要求。
作为船用清洁燃料, 天然气基本完全消除了硫氧化物和颗粒物的排放,氮氧化物排放量可减少85%~90%,二氧化碳排放量可减少20%~25%,满足IMO Tier III排放标准的要求,因此LNG动力船的出现,即符合环保需要,又有较好的经济性。
液化天然气(LNG)是什么?
液化天然气(LNG)是指将天然气通过压缩、冷却处理后得到的液态物质。当冷却温度到达-163℃时可得到液态天然气,其体积是相同质量天然气的1/625,这大大提高了储存和运输的效率。
为了储存LNG,科学家和工程师们设计了多种围护系统,根据IMO颁布的《国际散装液化气体船舶构造与设备规则》(IGC Code)的定义,LNG液货舱主要分为独立型(A、B、C型)和薄膜型液货舱。
1. 薄膜型:薄膜型液货舱采用双层殷瓦钢或不锈钢薄膜结构具有完整次屏蔽,薄膜之间填充绝热材料,主要有NO.96型和Mark III型。由于其多层复合绝缘材料,具有优良的保温性能。但其装载液位必须低于5%或高于95%以减轻液货晃荡造成的危害,且相关部件、船体货舱内表面都被封在主屏蔽薄膜内,不易检修。
2. 独立A型:A型舱为独立的棱柱型液货舱具有完整次屏蔽,采用全封闭结构,通常由9%Ni钢或铝合金制成,主要采用多层绝缘材料,通常包括玻璃纤维或聚氨酯泡沫,制造和设计相对简单,成本较低。但相比其他类型,A型舱的结构安全性略低,特别是在应对液体晃动和疲劳强度方面。
3. 独立B型:B型舱又分为MOSS型和SPB型具有部分次屏蔽,MOSS型由于球体的体积占用空间较大,突出甲板部分较高,影响驾驶视野等缺陷逐步被淘汰。SPB型主体由铝合金或者9%Ni钢制成,形状通常为棱柱形。B型舱通过精确的模型试验和分析方法确定其应力水平、疲劳寿命和裂纹扩展特性,以及棱柱形设计和内部结构减小了液体晃动的频率,避免产生共振,具有高强度和高安全性。
4. 独立C型:C型舱为圆柱形压力容器无次屏蔽,通常采用双壳结构,外层为钢材,内层为铝合金或9%Ni钢,主要采用真空绝热和多层绝热材料,由于受制于压力容器的设计,储存量有限。
相比之下,A型舱安全性略低、而C型舱由于其压力容器设计,储存量有限、薄膜型虽然在安全性有较好的表现,但对维护要求高。因此B型舱凭借独特的设计和优越的性能,必将在未来的绿色船舶中发挥更大的作用。
让我们一起期待,未来的海洋运输将更加清洁、高效、安全、在科技的护航下驶向更加美好的明天。
图文\ 马李琛



