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LNG船怎么“开”?之LNG运输船货物管线阀件简介

   相对于几十万的中国海员大群体, 目前工作于“高大上”的LNG船舶上的中国海员还相对来说显得较少,而本系列文章的作者王磊 轮机长也是目前中国国内屈指可数的有经验的LNG船舶轮机长之一。
正因如此,王磊轮机长以其多年的实际工作经验为基础总结的以下系列文章也显得弥足珍贵。

LNG 运输船货物管线阀件简介 ——三石LNG杂谈系列之三

我国LNG运输船发展现状
LNG运输船基本装卸货航次概述,LNG船货物操作了解一下~~

  前言

  LNG运输船是在-163摄氏度低温下运输液化天然气的专用船舶,全部装卸货操作均是通过密闭的管线进行的,与外界没有任何气液交换,因为货物温度极低,所以通常都使用可耐低温的316L不锈钢作为货物管线材质,本文将对LNG运输船上的货物系统相关管线阀件的布置,用途进行简要的介绍,以给各相关人员特别是有意上LNG船工作的一线海员提供基本的信息与介绍,希望能够对相关读者的工作有一定的帮助。

  1 集气平台的管线布置

   在本系列的第二篇文章中我提到LNG运输船的装卸货操作都是从船中集气平台进行的,通常大型LNG运输船都会在船中集气平台布置有4根液相管和1根气相管气相管居中,前后各布置两根液相管。在靠码头时,船岸需要同时有人在气相管处进行对中操作,保证船上的气相管和岸上的气相臂处于相同的位置,以便于接下来的货臂连接。那么,这几根货管到底是什么样的呢?下面就让我们看一下实物。

  由图片可见,中间黄色标志的管线即为气相管线,在其两侧各布置了两根液相管线,即蓝色标志所对应的管线。在每根管线头上可以看到一个短接,在液相管线的的短接处用于安装装卸货滤器,有些码头要求气相管线也安装滤器,在航行期间,集气平台的装卸货管线是用盲板封住的。到港之后将盲板拆下,装卸货臂在此和装卸货管线连接,在本系列的第二篇文章中有在码头装货期间连接了装货臂的照片,有兴趣的读者可以到那篇文章的照片里面去看到具体情况。(点此可参考:→LNG运输船基本装卸货航次概述,LNG船货物操作了解一下~~

  2 甲板管线分类

  在介绍货物管线之前,我想首先把LNG船甲板上布置的管线类型和大家介绍一下,通常在船上,我们会用不同的颜色将各个用途的管线做上标志,具体颜色可见下图:

  当然,除了这6种管线,甲板上还会有一些其它的管线,但是这6种管线是LNG船上最重要的管线。

  3 装卸货管线

  在以上6种管线中,用于装卸货的管线主要是液相总管和气相总管,在装货时,岸上通过液相总管将液货输送到船上的货舱,船上通过高载压缩机将货物气体排回到岸罐以控制舱压的上升。卸货时,基本上是一个反向的操作,船上通过液相总管,用货泵将货舱内的液货排到岸罐中,同时岸上通过气相总管将气货返回到船上的货舱来控制舱压的下降。

  对于液相总管和气相总管,因为里面流动的是零下一百多度的液货和气货,所以需要进行严格的绝热处理,通常的绝热方式如下图所示:

  最里面的是货物管线(液相管或气相管),外面首先包裹一层聚氨酯泡沫,然后用一层铝箔包裹,然后再一层聚氨酯泡沫,再一层铝箔,最后在外面包裹上保护层,保护层外可涂油漆,也可以不涂油漆,这个根据作为最外层保护的材质而定。所以虽然一般大型LNG船的货物管线是16寸(400毫米)的管线,但是从外表看起来会觉得很粗,就是因为管线外面包裹了很厚的绝热层的原因。

  4 其它与货物相关的管线

  除了装卸货时使用的液相总管和气相总管之外,甲板上还有如下和货物有关的管线:

  喷淋总管:用于装货前冷舱,卸货前冷管,及进厂前扫舱等用途。

  燃气总管:用于提供液货喷入气液分离器进口,进而给低载压缩机进口燃气冷却用。

  凝液回舱管:用于气液分离器内冷凝的液货返回货舱时使用

  燃气去货气燃烧单元及双燃料发电机管或燃气去双燃料锅炉管

  单舱操作总管:用于单舱操作时使用的管线。

  安全阀去大桅管:货舱安全阀通各个舱透气桅的管线。

  惰气总管:用于进出厂操作时供惰气给货舱时使用。

  氮气管:用于供应氮气给第一及第二绝缘层使用。

  5 气穹区域

  在LNG船甲板每个货舱的前部,有一个凸起的部分我们称之为气穹区域,如下图所示:

  •   每个货舱的气相管从这里接出,通常安装两个手动蝶阀,然后连接到全船的气相总管上,无论高载还是低载压缩机,吸入端都是从各个货舱的气穹吸气。在装卸货期间,气货也是从这里被抽出输送到岸罐或者从岸罐返回输送到这里进而进入货舱内的。
  •   气穹内还设计有两组喷淋盘管,与甲板的喷淋总管连接,当装货前使用喷淋泵给货舱喷淋降温时,液货就是通过这两组(通常使用一组即可)喷淋管从气穹喷入货舱的。
  •   每个货舱的气穹还设有两个安全阀,出口连接到每个舱的透气桅,一旦货舱压力超过设定值,通常为25KPA,安全阀会打开将压力释放以保护货舱不被损坏。

  6 液穹区域

  在LNG船每个货舱的后部,有一个区域我们通常称之为液穹区域,如图所示:

  •   货舱的液穹区域,在货舱内部就是泵塔的所在,所以货舱内大部分设备都是从液穹区域连接出来,如一根装货管(装货阀,通常是蝶阀),两根卸货管(卸货泵出口阀,通常是截止阀),一根应急泵卸货管(应急卸货泵出口阀,截止阀),这4根管线连接在一起,经过一个液压单舱分支阀(通常是蝶阀)与全船的液相总管连接到一起,在装卸货期间使用。
  •   除了货泵,喷淋泵和燃气泵(如有)也同样在液穹接出,分别连接到全船的喷淋总管和燃气总管。
  •   在液穹区域,还分布有货泵,喷淋泵,燃气泵(如有)的电缆管,浮子式液位计,雷达式液位计,雷达式独立高高位警报和应急货泵安装管等。
  •   在液穹的中间,有一大一小两个叠加的道门,小的道门是用于检查液穹区域内部情况的,大的道门是船舶进厂维修时,用于将货舱内的货泵等设备吊出货舱时使用的。

  7 总结

  以上就是LNG运输船货物系统相关管线和阀件的基本情况,更加具体的内容欢迎有兴趣的读者和我联系,大家共同学习,一起进步。

作者:王磊轮机长

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