摘要: |
众所周知,石油和天然气是世界各国目前发展经济不可缺少的重要能源。当前,世界各国的能源竞争日趋激烈,油气储运系统的完善与否不仅影响国家经济建设的可持续发展战略,而且也是制约国内区域经济平衡发展的重要因素。
天然气的基本成分是甲烷。除了作为廉价的化工原料外,主要用作燃料。天然气是一种优质燃料,热值高,燃烧产物对环境的污染少,是目前世界上公害最少的能源之一,被称为“清洁燃料”。像其他能源一样,天然气的产地往往不在工业集中地区,产销地往往远隔重洋,特别是海上天然气的开发,必须解决运输问题。短距离的海上天然气运输主要使用海底管线,长距离的海上运输则全部由液化天然气(LNG)运输船承担。LNG是天然气液化后的产物,由于其体积只有原来气体体积的l/625,因此使用LNG运输船进行长距离的海上运输具有较高的效率和性价比。但是,LNG在运输时必须保持在-163℃,这样低的温度使得LNG运输船成为一种高技术、高难度、高附加值的船舶。
国外的LNG运输船的设计和建造技术已经相当成熟。而我国从来没有设计过、建成过LNG运输船,也没有使用和管理LNG运输船的经验。为此,交通部已经把“高技术性能船舶设计制造工程”项目列为十二大高技术工程项目之一,又把LNG运输船列为该项目中的主要新船型之一。交通部在十五规划中就已经提出:远洋、沿海船舶要向大型化、专业化方向发展,重点发展液化气体船——特别是液化天然气船、大型散货船、大型油船、集装箱船、滚装船。
根据国家相关部门的支持下,我国的造船厂从5年前就开始对LNG运输船的建造进行技术储备。沪东造船厂从法国著名的液化气体船设计公司(GTT)购买了No.96型货物维护系统的专利、专用设备、并派工程技术人员去GTT公司进行了各种培训。现在,我国的第一条LNG运输船正在沪东厂建造。这是从无到有的质的飞跃。
但是,LNG运输船的关键技术——绝热技术,仍然掌握在外国人手里。现在,我国已经能够通过购买专利的方式生产隔热技术的关键设备——用于隔热的绝热箱,但是绝热箱到底要多厚,才能满足公约的规定、才能有效的保护船体结构不被低温破坏、才能有效的保证LN6船的安全航行?这些关键计算我们不掌握,即使按照从国外买来的图纸造出了LNG运输船,仍然在技术上受制于人,不能算真正掌握了LNG运输船的核心技术。
本课题运用了传热学的原理,按照IGC规则和USCG要求,对LNG运输船No.96型货物围护系统的温度场用PHOENICS商用软件进行分析,并通过实船进行了验证,结论与实际情况之间的误差极小,在允许范围之内。
本课题的研究对于我国自行设计和独立建造LNG运输船有着重要的指导意义和参考价值,对于LNG运输船的营运管理和维护维修同样有着重要的指导意义。 |