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总长: 39M 型宽: 7.8M
型深: 2M 吃水: 1.325M
船型: 2PG 液罐容积: 280M3
液罐长度: 18M 液罐直径: 4.6M
设计压力:1.77MPa 工作温度:-100C至450C
主机:6105BC-15型×2台 功率:53KW×2 转速:1500转/分
齿轮箱: MB170型 速比:4:1
航速: 13km/h 航区:A、B、C(长江中下游及支游)
3.2 布置
根据液化气船运输特点,本船布置分为三个区域,即从-2#至21#为艉部机舱和生活区,从21#至59#为货舱区,从59#至76#为艏部驾驶室区。
按《液规》的要求,液化气船危险处所划分在离罐3M处,即从16#至64#内为危险处所,在危险处所外侧壁上的窗设计为固定型(非开启),两舷门窗为气密型。
按《液规》的要求,液罐透气管出口高度应超过甲板6M,本船设计为7.1M。
本船在货舱区两舷,增设水密舱,并与内底板联接,使货舱区形成双壳船结构,一则满足《液规》破舱稳性的要求,二则又提高货舱区的强度。
a) 液货舱和液货管系
本船液货舱采用卧式园筒形全焊透钢制结构压力容器,其封头型式为球形(即C型独立液舱)。筒壁厚度为28MM,材料为16MNR。在液货罐上部开有一个人孔,气相口,液相口,测量口,安全释放阀口,排污口等。在罐内纵向设有防浪板,以减少液面晃动。
液货管系由液相管系,气相管系,排污管系,扫气管系,释放管系和液货泵,液货压缩机等组成。液相管径为Φ200MM,气相管径为Φ80MM。
按照自卸的要求,液货泵选用YQ15-5型,流量为15.5M3/h,额定工作压差为0.5MPa,转速为780转/分。货物压缩机选用ZW1.2/16-24型液化气压缩机,流量为1.2M3/min,进出口压差为0.8MPa,转速为720转/分。泵和压缩机安装在罐顶工作平台上。
为了防止温度升高或其它原因使液货系统内的压力升高超过设计规定压力而引起事故的发生,本船设有二套安全释放系统,一套为罐体压力释放系统,另一套为管系压力释放系统。
为了消除液货管中静电荷,在整个液货管路上采用取了有效接地保护措施。
货物测量选用了液位测量装置,在液货舱内设有二套磁浮简式液位测量显示仪。
b)轮机、电气
本船为消防和水幕系统提供了一台专用消防水泵,该泵为80CWL-14型,流量为60M3/h,扬程21M,电机功率5.5KW。
为了给液货罐降温,在液货罐顶部设有一套洒水管系,水源由主机带动的水泵提供。
根据《液规》要求,在货舱和机舱处所各设二台JBT41-2-H型轴流式防爆风机,该机风量为75M3/min,全风压力为736Pa,额定功率为2KW,风扇处为非火花结构,一台为正压送风,一台为负压通风,风机出口处装有气密封盖。
根据《液规》要求,本船主,付机排气出口处设有排气火星熄灭器。
本船采用直流双线绝缘系统和交流三相三线绝缘系统,在液货区和危险处所电器均为本质安全型。
按照《液规》要求,本船液货压缩机,液泵,风机,消防总用泵等电动机设备均为防爆型。
根据《液规》要求,机舱,驾驶室,船舶两舷等危险处所的照明电气均为防爆灯具。
根据《液规》要求,本船生活用炊具配备专用电炊具。
本船在驾驶室内设有液位,压力,温度等二次仪表显示。在货物区内对二次仪表转换的电讯装置均采用防爆装置。
为了消除静电影响,在液货区两端设有不锈钢扶手及踏板,在装卸时全船设有可靠接地装置。
在全船各舱室内,共安装了十个固定可燃气体探测头,同时还配备了二台便携带式可燃气体测爆仪,以对全船实施监测。
四、实船建造与营运
该船建造于1995年,当初设计成100立方氩气运输船,由于市场的变化98年卸下气罐改为货船。由于此船具有吃水浅、稳性好、内河适航性强等特点,所以,我省首艘液化气运输船选择利用此船改造。
1999年10月该船在赣南船厂进行改造,根据液化气船的特点,把货舱区改造成双壳船,并增加鞍座。按照消防要求,把门窗及机电设备改造成为符合《液规》要求的专用船。
280M3液化气罐由南京天界公司建造,经CCS南京分社检验,气罐焊缝经100%探伤检验,罐子整体经过热处理和压力试验,于2000年吊装上船。
2001年该船在金陵船厂对液货管系进行安装,CCS南京分社对管系的建造和安装施工质量进行把关,液货管系先在实船上定位,然后在车间加工,焊接、探伤并进行压力试验,最后上船组装完成。
2001年5月省船检对该船的各项性能进行实船测试,先后完成了倾斜试验,保压试验,功能试验和氮气置换。
倾斜试验采用移动压块方法,试验结果表明,空船排水量增加0.016%,重心高度增加2.2%。
保压试验,先将液货罐和液货管系分别保压,然后再把液货罐和液货管系作整体保压。试验压力为1MPa时保压24小时,当试验压力为1.7MPa时保压10小时,根据温度压力变化曲线,试验结果表明,液货罐保压效果为100%,液货管系保压效果达到规定的要求。
功能试验,首先对液货管系进行功能试验,测试了气相,液相,扫气,排污等阀件的功能,测试了紧急切断阀的功能,测试了安全释放阀的功能,同时还测试了液货压缩机和液货泵的功能。此外还测试了排气,洒水,水幕和全船各种机电设备的功能,经调试后,各种设备均达到规定的要求。
根据《液规》的要求,液货罐和液货管系在装气前,应把罐子和管线内的空气全部置换掉,置换后含氧量不得大于5%,280M3液化气专用船采用氮气置换,置换后经测试含氧量为1.5%0。
2001年9月2日,我省首艘液化气专用船从南京启航到铜陵装气。4日铜陵港监,商检,气库安检人员上船联合检查。对罐体,管线的含氧量进行了复测。对消防,计量,操作规程进行了核查,最后批准装气。为了确保首次装气的安全,采用了先无压输送,当罐体和管线全部充满液化气后,再逐步加压输送,经过3个多小时的罐装,装载了133.305T液化气。8日该船首航抵达湖口港万佳液化气库进行自卸。遵照操作规程,完成船岸联接后,先启动液化气压缩机对罐内加压,压力升高后,开启液相管卸货,等液货进入岸库后,再启动液泵卸货。经过6个多小时操作,完成卸货作业。
经过八个多月的营运试验,该船共完成了 17个航次,运载了2310.653吨液化气,完成周转量626915.605吨公里。营运验证了该船的安全性,操纵性和适航性能,情况良好。
经过八个多月的实践验证,无论重载和空载,无论航行在长江和内河,无论洪水和枯水。无论是全速回转,还是在风浪中都显示出该船具有良好的稳性,无任何事故苗头出现。
经过八个多月的实践验证,该船的消防系统,安全监测系统,操纵系统状态良好,技术可靠,故障率低,安全运行。
在8个多月的营运期中,280M3液化气船大致经历了市场变化的三个时期,从投入营运到春节前,由于液化气销售价格一路下滑,各商家都实施零库存战略,不愿进货,因此,影响船舶的正常运输,春节后,液化气销售价格开始波浪型回升,各商家开始 进货。船舶开始了阶段性运行,四月底后,液化气销售价格趋于平稳,各商家开始采购,船舶进入正常运输状态。因此,该船的总体经济效益也由亏损到持平,最后进入盈利阶段。但从单个航次来核算,航次序营运是盈利的。经实船营运验证,该船舶营运成本为每吨公里0.25元,而目前营运价在每吨公里0.3元。每吨公里利润仅有0.05元,利润率为16.6%,投资回收期达6年。由此可见,目前运价偏低,据船东协会液委会自律价格的要求,该类船价格应回归在每吨公里0.4元左右,这样利润率可提到37.5%,投资回收期了可缩短在4年之内。
五、结束语
通过8个多月的营运,也发现该船还存在不足之处,由于280M3液化气专用船当初从安全和简化出发来未考虑自卸系统,后因需要增加,这对该船的电力要求增大,原船设有24KW发电机组一套,电力使用有富余,但自卸系统增加后,所有设备不能同时开启,由于机舱布置受到限制,电力扩容困难,所以在自卸设备选型匹配中没有很好的优化,导致自卸时间较长。由于增加了自卸系统,罐顶工作平台增大,也导致重量重心高度提高使得倾斜试验结果比原设计增加了2.2‰
在八个多月的营运期间,280M3液化气专用船经历了市场变化的几个阶段,为了提高经济效益,建议改变单一运输的经济模式,把水上液化气运输做成一体化,即购、运、销一条龙服务。据市场调研,形成一体化经济效益可实现翻一翻,将大大缩短投资回收期。
通过营运试验,也显示出,在三种运输方式中(铁路、公路、水运),水上液化气运输占有较大的优势,首先是运价低,其次是运输安全性能好,第三是运量较大。到目前为止,在赣江内河,只有 吉安库投入使用,南昌库已验收,投入试营运,樟树库正在审批之中,随着一批三级库的建成,我省水上液化气运输发展前景看好。
280M3液化气专用船的营运实践为我省发展液化气专用船积累了一定的经验,我省液化气专用船应朝着标准化方向发展,建议今后定型在600M3船型上,满载吃水控制在1.5M,主尺度按部标选用,该船型可实现干支直达,全年通航。
综上所述,280M3液化气专用船的研制思路是正确的,研制已取得了成功。营运效益逐步上升,前景看好,抓住机遇,与时俱进,确立一体化发展战略,早日把定型船研制开发投产。