Lng船的制作方法
【專(zhuān)利摘要】獲得一種搭載于LNG-FPSO或LNG運(yùn)輸船的膜式LNG儲(chǔ)藏罐，該LNG儲(chǔ)藏罐的容積效率高，并且在暴風(fēng)雨的天氣中不易引發(fā)蕩艙。膜式罐（16）由甲板下的主罐（16a）和甲板上的箱狀的頭部罐（16b）構(gòu)成。這些主罐和頭部罐通過(guò)開(kāi)設(shè)于甲板的孔（17）而相互連通，從而形成一個(gè)罐。主罐（16a）由以下方式形成：在雙層底（18）和左右的縱隔壁（15）的內(nèi)側(cè)形成隔熱層（19），并在隔熱層（20）上液密地覆蓋殷鋼等的膜（20）。同樣地，頭部罐（16b）也在內(nèi)表面設(shè)置有隔熱層和膜。
【專(zhuān)利說(shuō)明】LNG船
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備用于儲(chǔ)藏LNG (液化天然氣)的罐的LNG船。使用該“LNG船”一詞的不僅包括用于將LNG從產(chǎn)地搬運(yùn)到消費(fèi)地的LNG運(yùn)輸船，還包括將LNG儲(chǔ)藏罐和LNG液化設(shè)備搭載于駁船的 LNG-FPSO (Floating LNG Production, Storage and Off-loadingsystem,浮式液化天然氣生產(chǎn)儲(chǔ)卸裝置)、以及將LNG儲(chǔ)藏罐和再氣化設(shè)備搭載于駁船的LNG-FSRU (Floating LNG Storage and Re-gasification Unit,浮式儲(chǔ)存再氣化裝置)。
【背景技術(shù)】
[0002]在世界性的能源價(jià)格高漲的期間，在遠(yuǎn)離陸地的大規(guī)模海底氣田的開(kāi)發(fā)計(jì)劃現(xiàn)在被提上日程。在其中使用的LNG-FPSO具備以下功能:將從海底氣田產(chǎn)生的氣體在海洋上液化來(lái)生產(chǎn)LNG，將其儲(chǔ)藏于罐，并裝運(yùn)到LNG運(yùn)輸船。(此外，LNG-FSRU具有將由LNG運(yùn)輸船接收的LNG氣化而送出到陸上的功能。)
[0003]LNG-FPSO具備用于儲(chǔ)藏生產(chǎn)出的大量LNG的罐，而其罐構(gòu)造預(yù)計(jì)采用在目前為止的LNG運(yùn)輸船的建造中培育出的LNG罐技術(shù)。但是，在LNG-FPSO和LNG運(yùn)輸船中，LNG儲(chǔ)藏罐的使用方法是不同的，因此需要注意。對(duì)于LNG運(yùn)輸船的情況，由于LNG儲(chǔ)藏罐運(yùn)用在滿(mǎn)載或空載的任一狀態(tài)下，而沒(méi)有半載狀態(tài)，因此，即使在暴風(fēng)雨的天氣中，也不易引發(fā)罐內(nèi)的液貨激烈地蕩漾的現(xiàn)象(蕩艙現(xiàn)象)。僅在裝卸作業(yè)時(shí)，罐液位會(huì)大幅地變化，但由于裝卸作業(yè)大都在風(fēng)平浪靜的港口進(jìn)行，因此能夠大體上忽略蕩艙。
[0004]另一方面，考慮到LNG-FPSO長(zhǎng)期系泊在氣象條件嚴(yán)峻的遠(yuǎn)洋，其LNG儲(chǔ)藏罐的液位兼顧LNG生產(chǎn)量和向LNG運(yùn)輸船的裝運(yùn)量而時(shí)刻變動(dòng)，從而時(shí)常產(chǎn)生半載狀態(tài)，容易引發(fā)蕩艙現(xiàn)象。在LNG-FPS0，另一個(gè)重要的點(diǎn)在于:考慮到向LNG運(yùn)輸船的液貨的裝入以STS(ship to ship:船到船)的方式,特別是將LNG運(yùn)輸船?？?side by side)于LNG-FPS0,使用裝載臂來(lái)進(jìn)行。考慮到目前為止的LNG運(yùn)輸船停泊在設(shè)置于安全的港內(nèi)的泊位來(lái)進(jìn)行裝卸，則這樣的在遠(yuǎn)洋的STS裝卸風(fēng)險(xiǎn)較高，考慮到可能引發(fā)以下等事故:LNG-FPS0和想要與其接舷的LNG運(yùn)輸船之間引發(fā)碰撞事故而損傷船體，或者由于液貨從裝載臂泄漏而損傷船體。因此，在LNG-FPSO的罐設(shè)計(jì)時(shí)，還需要充分考慮這樣的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]此外，對(duì)于今后的LNG運(yùn)輸船，還需要考慮在氣象條件嚴(yán)峻的遠(yuǎn)洋中從LNG-FPSO接受LNG的裝入的情況，特別需要在裝載過(guò)程中的蕩艙對(duì)策。
[0006]在LNG運(yùn)輸船一直以來(lái)使用的LNG儲(chǔ)藏罐中，具有獨(dú)立球形罐(M0SS方式罐)、獨(dú)立方形罐(SI3B方式)和膜式罐，在LNG-FPSO中，也預(yù)想采用這三個(gè)罐形式的任意一種。首先，對(duì)于獨(dú)立球形罐，其是由鋁合金制作而成的獨(dú)立式的罐，其經(jīng)由從其赤道部延伸出的邊緣被支承在由雙層船殼制作而成的船艙內(nèi)。隔熱層施加在罐的外表面(外隔熱方式)。由于獨(dú)立球形罐為球形，因此具有以下缺點(diǎn):向船艙內(nèi)的收納效果較差，容積效率不好。在這種方式的罐中，由于為外隔熱式，因此即使在暴風(fēng)雨的天氣中貨物蕩漾，也不會(huì)損傷隔熱層。
[0007]獨(dú)立方形的王體為招合金制成的方形te，在te的內(nèi)側(cè)設(shè)直有加強(qiáng)te的祐1材，在罐的外表面設(shè)置有隔熱件。在這樣的結(jié)構(gòu)中，在方形罐和船的內(nèi)殼之間需要空艙，相應(yīng)地，罐的容積效率減小。另一方面，由于能夠在罐內(nèi)設(shè)置桁材，因此，在暴風(fēng)雨的天氣時(shí)不易引發(fā)液體載荷的蕩艙，即使引發(fā)，位于罐的外表面的隔熱層也不會(huì)受損。
[0008]對(duì)于膜式罐，在由雙層船殼構(gòu)造制作而成的船艙內(nèi)表面，以將隔熱層夾在中間來(lái)鋪設(shè)鎳鋼或不銹鋼的薄板(膜)的方式形成LNG罐。在該方式中，能夠?qū)⒋撊莘e的大部分用作罐容積，容積效率優(yōu)異。另一方面，具有以下缺點(diǎn):由于液體載荷的蕩艙，膜和隔熱層容易受損。此外，存在以下問(wèn)題:保冷工程、特別是膜彼此之間的焊接較為復(fù)雜，建造需要較長(zhǎng)的工期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]本發(fā)明主要涉及具有膜式LNG儲(chǔ)藏罐的LNG船(即，LNG運(yùn)輸船、LNG-FPSO、LNG-FSRU)，本發(fā)明的課題在于提供一種LNG船，罐的容積效率好，并且不易引發(fā)在暴風(fēng)雨的天氣中液體載荷的蕩艙。
[0011]用于解決課題的技術(shù)方案
[0012]本發(fā)明的LNG船具有膜式或獨(dú)立方形(SPB方式)的LNG儲(chǔ)藏罐。這些LNG儲(chǔ)藏罐由王和箱型的頭部te構(gòu)成，王te形成在被多層船殼包圍的船內(nèi)空間內(nèi)，頭部te設(shè)直在所述主罐的正上方的甲板上，且寬度比所述主罐的寬度小。其特征在于，這些主罐和頭部罐相互連通而形成一個(gè)罐。
[0013]這樣，不僅是形成于船內(nèi)的主罐，還在甲板上具備箱型的頭部罐，因此，即使不增大船體本身，也能夠獲得較大的罐容積。此外，由于頭部罐比其下方的主罐寬度狹窄，因此存在以下優(yōu)點(diǎn):當(dāng)裝載的液面到達(dá)頭部罐時(shí)，不易引發(fā)蕩艙。為了使降低蕩艙的效果充分，優(yōu)選使所述頭部罐的寬度在所述主罐的寬度的約50%到約70%的范圍。對(duì)于頭部罐，如果高度較低則無(wú)法增加容積，如果高度較高則構(gòu)造不穩(wěn)定，因此，優(yōu)選頭部罐的高度在頭部罐的寬度的20%到60%的范圍。
[0014]對(duì)于王--?，使船體為雙層船殼構(gòu)造，能夠使王te形成在被該雙層船殼構(gòu)造和上甲板包圍的空間內(nèi)。此外，能夠在被雙層船艙構(gòu)造和上甲板包圍的空間內(nèi)設(shè)置左右縱隔壁，借助這些縱隔壁將所述空間內(nèi)分為三個(gè)區(qū)間、即中央?yún)^(qū)間和左右的側(cè)部區(qū)間，在該中央?yún)^(qū)間內(nèi)形成有所述主罐。在該構(gòu)造中，由于主罐被三層船殼構(gòu)造(即，外板、內(nèi)殼和縱隔壁)保護(hù)，因此，即使在與其它船的碰撞事故中船體損傷這樣的情況中，也能夠減少主罐損傷的危險(xiǎn)。
[0015]在LNG-FPSO的情況下，由三層船殼構(gòu)造構(gòu)成的左右側(cè)部區(qū)間能夠作為用于儲(chǔ)藏在LNG的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的LPG等副產(chǎn)物的凝析油罐或清水罐來(lái)有效地使用。在LNG運(yùn)輸船的情況下，使用左右側(cè)部區(qū)間來(lái)作為壓載艙，用以增減海水壓載物的量來(lái)進(jìn)行吃水深度調(diào)整或船體的左右搖晃周期的調(diào)整。
[0016]該LNG船的LNG儲(chǔ)藏罐為膜方式，在引發(fā)激烈的蕩艙時(shí)，由于激烈地蕩漾的液貨的壓力容易使膜或隔熱材料受損。另一方面，獨(dú)立式LNG儲(chǔ)藏罐在罐的外表面具有隔熱層，因此，引發(fā)蕩艙時(shí)不易引發(fā)隔熱層的損傷。對(duì)于蕩艙，考慮到罐內(nèi)的液貨的液面位置是問(wèn)題，在液面位于罐的深度的20%到80%的位置之間時(shí)，容易引發(fā)蕩艙而較為危險(xiǎn)。于是，不是使LNG儲(chǔ)藏罐全部為膜式，而只要加上一個(gè)獨(dú)立式LNG儲(chǔ)藏罐，例如獨(dú)立式獨(dú)立罐(Moss)或獨(dú)立式方形罐(SPB方式)即可。根據(jù)這樣的獨(dú)立式罐，在LNG-FPSO中，由LNG生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)的LNG首先積存在該獨(dú)立罐，在積存了大量的LNG之后，將該LNG —下移送到膜式罐，由此，能夠避免膜式罐的液面長(zhǎng)時(shí)間停留在危險(xiǎn)液面區(qū)域。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是LNG-FPSO的概略側(cè)視圖。
[0018]圖2是從圖1或圖4的B方向觀(guān)察的上甲板的俯視圖。
[0019]圖3是沿圖1或圖4的A-A線(xiàn)的船體橫剖視圖。
[0020]圖4是LNG運(yùn)輸船的概略側(cè)視圖。
[0021 ] 圖5是搭載有SPB罐的LNG船的橫剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1是本發(fā)明的、以標(biāo)號(hào)Ia示出的LNG-FPSO的側(cè)視圖。此外，該船是由原本作為原油/礦石專(zhuān)用船的船改裝而成的。當(dāng)然，也可以從一開(kāi)始重新建造。在船尾具有機(jī)械室2，機(jī)械室2的前方為罐空間3。在上甲板后部具有居住區(qū)4，在居住區(qū)4的前方搭載有LNG生產(chǎn)設(shè)備5。在船首部設(shè)置有附屬于LNG-FPSO的轉(zhuǎn)塔(turret) 6，從固定在海底的錨延伸出的系泊索7與該轉(zhuǎn)塔相連接，從而以一點(diǎn)系泊的狀態(tài)進(jìn)行各種作業(yè)。在轉(zhuǎn)塔還連接有從海底立起的升流管8，在氣田采取的天然氣通過(guò)該管輸送到船上的LNG生產(chǎn)設(shè)備5。將天然氣在這里精制、液化，并輸送到設(shè)置于罐空間3的多個(gè)LNG儲(chǔ)藏罐16、23進(jìn)行儲(chǔ)藏。對(duì)于儲(chǔ)藏的LNG的輸出，將LNG運(yùn)輸船?？吭贚NG-FPS0( Ia),使用設(shè)置在上甲板上的裝載臂(未圖示。)來(lái)將液貨裝載于LNG運(yùn)輸船。
[0023]圖3是LNG-FPSO的中央罐部剖視圖，其直接使用了改裝前的原油/礦石專(zhuān)用船所具備的、由外殼10和內(nèi)殼11構(gòu)成的雙層船殼構(gòu)造，將外殼和內(nèi)殼之間的空間12用作海水壓載箱。由于是原油/礦石專(zhuān)用船，因此，由內(nèi)殼11和上甲板13包圍的空間也被左右一對(duì)的縱隔壁14和多個(gè)橫隔壁15分隔成多個(gè)區(qū)間。在左右縱隔壁14之間形成的中央列的區(qū)間原本是原油兼礦石艙，利用這些區(qū)間來(lái)形成多個(gè)膜式的LNG儲(chǔ)藏罐16。使用左右的列區(qū)間17 (原本的原油罐)來(lái)作為清水或凝析油等的儲(chǔ)藏空間。
[0024]各膜式罐16由甲板下的主罐16a和甲板上的箱狀的頭部罐16b構(gòu)成。在該船為原油/礦石專(zhuān)用船時(shí)，在上甲板，開(kāi)設(shè)有用于裝載礦石的艙口(hatchway),圍繞艙口的周?chē)⑵鹩信摽趪?。在改裝時(shí)，使側(cè)壁向上伸長(zhǎng)，從而使側(cè)壁與該艙口圍板接上，并設(shè)置棚頂，由此來(lái)制作頭部罐16b。這樣制成的頭部罐通過(guò)在甲板上開(kāi)設(shè)的孔18 (原艙口)與主罐形
成一個(gè)罐。
[0025]主罐16a通過(guò)以下方式形成:在雙層底19和左右的縱隔壁14的內(nèi)側(cè)形成隔熱層20，并在隔熱層20上液密地覆蓋殷鋼等的膜21。標(biāo)號(hào)24是在上甲板13的下側(cè)形成的空艙。此外，在前后的LNG罐之間，以被兩個(gè)橫隔壁包圍的形式設(shè)置有圍堰22(參照?qǐng)D1和圖2)。頭部罐16b也同樣地在內(nèi)表面設(shè)置有隔熱層20和膜21。
[0026]標(biāo)號(hào)25是設(shè)置于頭部罐的周?chē)?、加?qiáng)用的支架。
[0027]此外，如在圖3中由點(diǎn)劃線(xiàn)所示，頭部罐16b還可以使側(cè)板傾斜，而使橫截面形成為梯形。
[0028]該LNG船的LNG儲(chǔ)藏罐16的特征在于:在主罐16a的正上方的甲板上附加有頭部罐16b。這樣得到的第一優(yōu)點(diǎn)為，作為整體能夠確保較大的罐容量。與僅有主罐的情況相t匕，預(yù)估會(huì)增加15%到25%左右的容量。第二優(yōu)點(diǎn)為:通過(guò)在主罐附加頭部罐，作為整體成為像瓶那樣的罐形狀，與主罐相比，頭部罐的寬度較小，因此具有以下效果:若液貨的液面處于到達(dá)頭部罐那樣的高位置，則不易引起蕩艙。
[0029]如圖1所不，該船在最如部?jī)H具備Iv獨(dú)立式LNG儲(chǔ)減iig 23，獨(dú)立式LNG iig可以為球形罐(MOSS式)，但在這里采用方形罐(SPB方式)。像前述一樣，該獨(dú)立式罐的意圖在于避免膜式LNG儲(chǔ)藏罐16的液貨的液面停留在蕩艙危險(xiǎn)區(qū)域。
[0030]圖4是本發(fā)明的LNG運(yùn)輸船Ib (不具有生產(chǎn)設(shè)備5)的側(cè)視圖。該LNG運(yùn)輸船也是由原油/礦石專(zhuān)用船的船改裝而成的，但也可以從一開(kāi)始重新建造。該LNG運(yùn)輸船不具有LNG生產(chǎn)設(shè)備5、轉(zhuǎn)塔6和最前部的獨(dú)立式LNG罐23，除此之外具備與上述的LNG-FPSO同樣的構(gòu)造。LNG運(yùn)輸船的中央罐部也與上述的LNG-FPSO—樣，如同前面出現(xiàn)的圖2和圖3所示。左右的列區(qū)間17 (原本的原油罐)在LNG-FPSO中被用作清水或凝析油等的儲(chǔ)藏空間，而在該LNG運(yùn)輸船中用作用于裝載壓載物的深艙。
[0031 ] 當(dāng)LNG運(yùn)輸船在遠(yuǎn)洋從LNG-FPSO接受LNG的裝載時(shí)，由于LNG罐的液面從零變動(dòng)到幾乎滿(mǎn)罐，因此在LNG運(yùn)輸船也需要蕩艙對(duì)策。作為該對(duì)策，該壓載深艙17起到了作用。一般地，當(dāng)由空載的狀態(tài)裝載液體載荷時(shí)，裝載的液體載荷從LNG罐的底部逐漸積蓄起來(lái)，因此，在開(kāi)始時(shí)存在船的重心降低的傾向。即，船成為重心偏向船底的狀態(tài)，固有左右搖晃周期減小，船容易左右搖晃，在LNG罐內(nèi)產(chǎn)生液體載荷激烈蕩漾的危險(xiǎn)。(但是，此后，在進(jìn)行裝載時(shí)，由于LNG罐的液面變高，因而船的重心也變高，左右搖晃穩(wěn)定下來(lái)。)
[0032]在該LNG運(yùn)輸船中，在進(jìn)行LNG的裝載之前，向壓載艙內(nèi)裝入足夠量的海水，
[0033]在LNG的裝載過(guò)程中，將該壓載艙17的海水慢慢地排出到船外。這樣，能夠避免陷于重心偏向船底的狀態(tài)，將船的左右搖晃抑制得較小，能夠抑制蕩艙。
[0034]此外，在裝載作業(yè)中，LNG-FPSO逐漸浮起，另一方面，LNG運(yùn)輸船逐漸下沉，但如果將預(yù)先存積在深壓載艙17內(nèi)的海水壓載物在裝載作業(yè)中逐漸排出，則還具有以下效果:能夠減小兩船的上下的相對(duì)位移，能夠防止在裝載臂施加過(guò)度的力。
[0035]圖5是以獨(dú)立方形(SPB方式)罐30代替膜式罐16來(lái)構(gòu)成LNG船的LNG儲(chǔ)藏罐I的圖。與圖3的膜式罐一樣，罐形狀由甲板下的主罐30a和甲板上的頭部罐30b構(gòu)成。在罐的內(nèi)表面設(shè)置有用于加強(qiáng)罐壁31的桁材32，在罐的外表面形成隔熱層33。標(biāo)號(hào)34是用于支承罐的底部和側(cè)部的支承塊。這樣，若采用獨(dú)立方形罐而不是膜式罐，則具有在暴風(fēng)雨的天氣時(shí)不易產(chǎn)生蕩艙的優(yōu)點(diǎn)。此外，在罐壁31和縱隔壁14之間形成空間，具有以下優(yōu)點(diǎn):縱隔壁不易受到來(lái)自L(fǎng)NG罐的低溫影響，在縱隔壁能夠使用高張力鋼的范圍擴(kuò)大。
[0036]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0037]I:LNG 船；
[0038]Ia:LNG-FPSO ；
[0039]Ib =LNG 運(yùn)輸船；
[0040]10:外殼；
[0041]11:內(nèi)殼；
[0042]13:上甲板；
[0043]14:縱隔壁；[0044]15:橫隔壁；
[0045]16 =LNG 儲(chǔ)藏罐；
[0046]16a:主罐；
[0047]16b:頭部罐；
[0048]17:左右的側(cè)部區(qū)間；
[0049]18:孔；
[0050]23:獨(dú)立式方形LNG罐；
[0051]30:獨(dú)立式方形LNG罐；
[0052]30a:主罐；
[0053]30b:頭部罐。
【權(quán)利要求】
1.一種LNG船，其特征在于，該LNG船具備I吳式LNG儲(chǔ)減iig，該iig由王iig和箱型的頭部罐構(gòu)成，所述主罐形成在被多層船殼包圍的船內(nèi)空間內(nèi)，所述頭部罐設(shè)置在所述主罐的正上方的甲板上，且寬度比所述主罐的寬度小，所述主罐和所述頭部罐經(jīng)由開(kāi)設(shè)于所述上甲板的孔連通。
2.—種LNG船，其特征在于，該LNG船具備獨(dú)立方形LNG儲(chǔ)減iig，該iig由王iig和箱型的頭部罐構(gòu)成，所述主罐形成在被多層船殼包圍的船內(nèi)空間內(nèi)，所述頭部罐設(shè)置在所述主罐的正上方的甲板上，且寬度比所述主罐的寬度小，所述主罐和所述頭部罐經(jīng)由在所述上甲板開(kāi)設(shè)的孔連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LNG船，所述頭部罐的寬度在所述主罐的寬度的50%到70%的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LNG船，所述頭部罐的高度在所述頭部罐的寬度的20%到60%的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LNG船，在被所述雙層船殼構(gòu)造和上甲板包圍的空間內(nèi)設(shè)有左右縱隔壁，借助這些縱隔壁將所述空間內(nèi)分為三個(gè)區(qū)間、即中央?yún)^(qū)間和左右的側(cè)部區(qū)間，所述主部罐形成在該中央?yún)^(qū)間內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LNG船，所述側(cè)部區(qū)間形成為凝析油罐。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LNG船，所述側(cè)部區(qū)間形成為壓載物用深艙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的LNG船，該LNG船具有LNG生產(chǎn)設(shè)備，該LNG船作為L(zhǎng)NG-FPSO使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LNG船，除了該膜式LNG罐之外，還具備至少一個(gè)獨(dú)立式LNG儲(chǔ)藏罐。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或7所述的LNG船，其用于LNG的運(yùn)輸。
【文檔編號(hào)】B63B11/04GK103764494SQ201280039573
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月13日
【發(fā)明者】森元信吉 申請(qǐng)人:森元信吉