《LNG船液货装卸系统的研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LNG船液货装卸系统的研究.doc（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、LNG船液货装卸系统的研究LNG项目 市场与商务 LNG安全 LNG工程技术 政策、法规及标准 LNG知识 LNG图库 返回首页 中心专题 资料下载 会议与培训 关于我们 联系站长 您好，您是本站第 位访客！ 2011年1月30日 星期日 没有公告 您现在的位置： 液化天然气在线 LNG工程技术 工程材料设备 正文 组图LNG船液货装卸系统的研究 【字体：小 大】 LNG船液货装卸系统的研究 作者：李品友， 文章来源：豆丁网 点击数：268 更新时间：2009-8-11 1 LNG船营运流程 1.1 LNG船航行周期 LNG船航行周期如图1所示 1.2LNG船流程图 由图1可知，LNG船流程必
2、须能实现图中各环节的功能。LNG船的流程千变万化，但如果按航行周期来分析，则是大同小异。图2是12.5万m3LNG船流程图。 实现图1航行周期中各功能的流程如表1所示： 2 LNG船液货装卸系统 2.1 船岸管路连接系统 船岸管路连接系统如图3。 该系统的功能有： （1）装卸液货前连接管道驱气 a.用阀门11、13接惰性气源，打开阀8、9置换管道中的空气，驱气后关闭阀门。 b.打开阀6、7，放入少量液货，让其蒸发后从阀8、9放出，然后关闭阀门。 （2）装卸液货过程由船岸控制室同时控制，船上有远距离切断阀，岸上装有气控切断阀，这样，一旦装卸液货出现故障可以立即停止装卸。 2.2液货装卸系统部件构
3、成 LNG船液货装卸系统由卸货泵、管道、压缩机、加热器、控制系统以及各种阀门构成，这些设备均应满足相应的规范要求。 2.2.1 卸货泵 LNG船的全部卸货泵一般采用深井泵和浸没式泵。一般将深井泵装于液货舱底部，由液货舱舱外的电动机来驱动。根据英国劳氏船级社（LR）以及国际海事组织（IMO）规则的要求。每个液货舱必须配备两台完全一致的深井泵作为卸货泵。浸没式泵的流量为深井泵的1/401/80，其作用是当液货舱需要修理时，为减少复温时间再抽掉一部分液货。 2.2.2管道 （1）结构 低温液体的输送管道一般使用绝热管绝热。绝热管的绝热方式从原理上分四大类，即真空绝热、真空粉末绝热、多层绝热以及堆积绝
4、热。在LNG船舶液货管道上，大多数采用最简单方便、价廉的堆积绝热方法，绝热材料一般使用聚苯乙烯橡胶或聚氨基甲酸乙酯泡沫。 （2）要求 根据OCIMF规范要求，LNG船液货装卸系统由两条跨接输液管和一条货物回气管组成，以便与岸上输液系统相一致。 2.2.3阀门 （1）截止阀 装于液货舱引出液货及货物蒸汽管路上，这类阀门采用手动和远距离气动操作。 （2）液货舱安全阀 当液货舱舱内压力达到设计压力1.2倍时，此阀自动开启卸压。 （3）紧急切断阀 在液货舱出口管至岸上液货总管上必须装设该阀，它同时具备气控和液压控制紧急关闭功能。通常要求在30s内完全关闭，同时事输液设备全部停止工作。 2.2.4蒸发气
5、压缩机 LNG船上有两种压缩机，一种是低容量压缩机，用于航行时将蒸发气供给锅炉做燃料，或将蒸发气排至再液化装置再液化，一般要求配备两台；另一种是高容量压缩机，用于卸货时将蒸发气排至回气管，到岸上再液化。 2.2.5空气加热器 航行时，当蒸发气用作燃料时，需将低容量压缩机排出的气体用空气加热器加热至常温。 2.2.6 控制系统 用惰性气源远距离控制各种阀门操作，液位控制输液流量以及关闭所有设备。图4表示了实际液位信号控制装载时液位与装载速率之间的关系。 3 LNG船装卸作业程序 3.1液货装载作业 3.1.1 业经驱气船舶的装载 在充入液化气蒸汽前，业经驱气的货舱必须先惰化。通常只要用惰性气体置
6、换掉75%的空气，因为此时氧气浓度将低于7%，不足以支持燃烧。由于蒸气比空气重，应从下部充入货舱，惰性气体和惰性气体与蒸汽混合物则从顶部排出。有时可由岸上供应蒸汽或液货蒸发产生蒸汽，排出的蒸汽和惰性气体混合物可排到岸上烧掉。若岸上没有这种设备，可将混合物导入其他适当的货舱。在缓冲货舱内，由于惰性气体较轻，静置后就会覆盖在蒸汽的上面。纯的惰性气体可以从缓冲舱的顶部放出。有些码头不允许将混合气排入大气中，在这种情况下，船舶只能在海上进行充气，然后再返回装货港。 在装货港，从岸上输送液化气，并在货舱内喷淋，使货舱冷却，冷却速度应控制在每小时5摄氏度左右。当货舱底部出现冷凝液时，说明已达到装货温度，可
7、以开始装货。在装载最后阶段，当高位警告已达95%容积时，就要减低装载速度。在卸去装货软管前，还要将软管和甲板管线中的液货扫入货舱，因此装满最后一个舱时应该留有余地，通常仅装至货舱容积的98%，如果过载时，过载警报将在达到98.5%时发出警告，并且由一个过载开关自动关闭主液货管的阀门。关闭的时间约需15s，以免引起压力波动。 3.1.2 装载实例 船舶靠岸后，首先搭接地线，然后连接船岸的装载联接管和排气管。岸上的管路系统如图5所示。 装载联接管中的空气需用惰性气体置换，对货舱充气后，可慢慢地使货舱降温。先用丁烷循环可使货舱温度降至0摄氏度左右，再用丙烷循环，可降至-42摄氏度。当达到货物温度时，
8、可开始慢慢的装货，压力稳定后，可进行正常装货，逐步提高装货速度。临近满载时，又要降低速度，以免发生超载，各个货舱都一一达到预定的装载线时，通知岸上关闭阀门，然后用惰性气体将联接管中的液体扫入货舱，关闭船上的阀门，卸下装载联接软管、蒸汽返回管和接地线。至此，装载作业结束。 3.1.3 未经驱气船舶的装载 若船舶离开卸货港未经驱气，直接驶往装货港，则货舱内仍保留了液体和蒸汽。在途中就可以充气循环降低货舱温度，抵达装货港就可进行装载作业。 3.2 液货卸货作业 抵达卸货港前，甲板上的液体管线必须逐渐预冷。抵达卸货港后，连接好卸货联接管，并由船岸双方共同检查货物的压力、温度和液面高度。 一切准备工作就
9、绪后，将第一个卸货舱的阀门打开1/4，启动卸货泵，可利用调节阀们维持所需的背压。通常的经验是稍微打开一点装载阀，使货物循环一下，当主液货管上的卸货阀一经开启后，立即将其关闭，检查各处管线确保无泄漏现象。开始卸货时，应维持一定的速度，使得通往储罐的管线能适当冷却下来。正常后，就可提高卸货速度，但不能超过限定的速度。一旦卸货开始，就要按次序逐舱进行、。卸货时应同时进行压载作业，任何时候船舶均应保持处于无横倾状态和维持正常的吃水差。 在卸货时可能在货舱内造成部分真空，对货舱结构，尤其是膜式货舱，会造成损害，因此，通常应维持在货舱内至少有20mpa 的正压。可以由岸上蒸汽返回管提供充足的蒸汽，也可用船
10、上的蒸发器来维持压力。 卸货将近结束时，由于压力降低和液面下降，卸货泵可能因充气而降低效率，解决办法是降低泵送速度，必要时可用蒸发器恢复舱内压力。当液体低于某一位置时，低位警报器就会动作。在货舱内应保留小部分的液体，以便驶往装载港的压载航行中进行冷却和充气。 卸货完成后，液管和软管中的货物应扫入货舱中，然后才能卸脱软管，关闭主液货管阀门。最后再一次测量温度、压力和液面，以便进行计算卸货量和保留在船上的余量。 3.3 驱气作业 驱气作业分3个步骤，即蒸发残留在货舱内的液体，加热货舱，惰化以及用空气置换。 卸货后，残留在货舱内的液体用蒸汽加热的方法进行蒸发。蒸汽加热盘管位于货舱底部，且埋没在液货之
11、中。开动压缩机抽出货舱顶部的货物蒸汽压缩后通入加热盘管。蒸汽在盘管内受到外界液体的冷却而凝结成液体；同时，放出的蒸发潜热使周围的液体加热而蒸发。加热盘管内的冷凝液通过冷凝液管输送到岸上或送入甲板储液柜。 舱内液体全部蒸发后，停止蒸汽加热系统。然后，用压缩机将蒸汽从顶部抽出，经气体加热器加热，再从货舱底部排入。加热一直进行到货舱温度达到环境温度为止。 货舱加热后，从顶部通入 惰性气体，蒸汽则从底部吹洗管或液货管排出。货舱惰化后，可用空气进行置换，直到舱内空气含氧量为21%。 参考文献 【1】Joho O.Geremin.Maritime LNG Manual.Newyork National M
12、aritime Research Center,1974 【2】Energy Transportation Corporation.LNG Vessel Manual,Taipel:Energy Transportation Corparation,1976 【3】Mc.Guire and White.Liquefied Gas Handling Priciples on Ships and in Terminals.Wither.by & Co.Ltd,London,1986 【4】张钦良编，海上危险品安全运输，大连：大连海运学院出版社，1993 文章录入：程德才 责任编辑：程德才 上一篇文章： LNG站工艺设备设施的选择与配置 下一篇文章： 燃气用PE管水平定向钻进若干问题探讨 【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】 网友评论：（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！） 没有任何评论 友情链接广告/友情链接申请请联系：QQ1136334420、EMAIL：
