浅谈液化气船建造技术

樊峰+陶杰+刘书文

摘要：液化气船是专门用来运输液化气体的船舶，液化气船所运输的主要液化气体包括液化天然气、液化石油气、乙烯等液化气体，此外还包括氨水、液氯等化学物质。这些液化气体和化学药剂的主要特点就是易燃、易爆，需要特殊容器储存，而且具有一定的化学腐蚀性和毒性。因此，对液化气船的安全性提出了较高的要求，进而液化气船的建造难度非常大，专业性非常高。

关键词：液化气船；建造技术；探究

引言

液化气船的建造技术对于船舶的整体质量和运输安全有着直接的影响，在建造液化气船的过程中，首先要通过科学、严谨的船体结构计算，根据客户需求，制定不同的制造设计方案；其次要应用先进的制造技术，确保液化气船的储存和运输安全。我国在液化气船建造技术的研究方面已经取得了一些成就，今后，只有对液化气船的建造技术展开深入的研究，才能使我国的液化气船建造技术水平得到进一步的提升。

1液化气船的种类及运输货物特点分析

1.1液化气船分类

液化天然气船（LNG）。液化天然气的主要成分是甲烷，一般会采用常压低温的方式使其液化，以便储存和运输。液化天然气船的储存舱由隔热材料构成，而且还设计了一些隔热结构，为的是保证船舱始终处于低温状态。常见的储存舱形状有球形和矩形两种，此外，还有一些液化天然气运输船的储存舱是棱柱形和圆筒形的。

液化石油气船（LPG）。液化石油气的主要成分为丙烷，运输方法有三种：一种是将其加压液化，可在常温下进行装卸，这种船叫全加压式液化石油气船，其货舱常为球形或圆柱形罐；另一种是冷冻液化，叫全冷冻式液化石油气船，其货舱可制成矩形，舱容利用率高，但需设置良好的隔热层；第三种是既加压又冷冻液化，叫半加压半冷冻式液化石油气船。

乙烯运输船。乙烯的液化方式与石油气的液化方式相同，都是采用加压的方式使其液化，同样，也可以在常温下进行装卸，通过加压液化方式的乙烯运输船船舱主要是圆柱形和球形。同时也可以利用半加压半冷却的方式使其液化，然后用圆柱形的储存舱储存并运输。

1.2液化气船货物储存方式及特点

液化气运输船按液化气的贮存方式分为三类：压力式、冷压式和冷却式。在压力式液化气船中，货物在常温下装载于球型或圆筒型的耐压液罐内。冷压式和冷却式液货气船对货物的温度和压力都进行控制，因此需要液罐的隔热和货物的冷却装置。

2液化天然气船（LNG）建造技术分析

2.1船体建造技术

LNG船船体建造过程主要分为以下几部进行：第一，船体分段划分。通过增加船体分段长度，减少货舱区的分段数量，进而减少分段接头，有利于缩短液化气船的建造周期，并能提高船体结构的质量；第二，分段建造。液化气船的建造工作包含多个船体部位的建造工作，在实际建造时，可以将各个部位分开建造，如，将舷侧、隔舱、甲板以及双层底等，另外选用合适的模板和胎架，进而保证船体外板和内壳的制造质量；第三，分段总组技术研究。通过科学合理的分段总组减少了船坞吊装数，提高了建造质量。

2.2货舱围护系统建造技术

薄膜型LNG船货舱围护系统的建造主要包括：第一，绝缘箱的安装。绝缘箱的安装必须保证足够的平整度，以保证敷设在上的薄膜安装的平整度；第二，薄膜的焊接。14.7万m3LNG船薄膜焊缝长130km，必须保证薄膜的安装和焊接不能有丝毫的泄漏；第三，密性试验。密性试验包括承载试验、氦气试验等，用以检验并确认液货舱薄膜没有丝毫的泄漏，并承受LNG液货的重量。

2.3超低温液货管路和控制系统建造技术

超低温液货管路和控制系统的主要建造内容包括：第一，超低温管路焊接工作。液化气船的超低温液货管路是由许多大口径的不锈钢管对接焊接而成，对焊接技术的选择以及焊接工人的专业能力要求非常高；第二，超低温管路的绝缘敷设。液化气船的超低温管路需要有良好的绝缘性能，以防运输过程中由于摩擦导致金属管路带电，进而引起液化气爆炸；第三，超低温控制系统包括泵塔系统、ESD系统、CTS系统、船岸连接系统、水探测系统、隔舱加热系统、货物机械室等，其调试技术是超低温控制系统建造的关键技术。

3液化石油气船（LPG）储罐建造技术研究

3.1全压式LPG船储罐结构型式

全压式LPG船罐属于液化气船中的压力容器，一般为卧式储存罐，主要结构造型是一段直筒段和两个半球形封头拼接而成。目前全压式LPG船储罐的容积从800m3到5000m3不等，设计温度主要分为0℃到45℃与10℃到45℃两种，根据储存条件的要求，选择不同的储存温度。同时，储存罐的直径与材料强度和船体造型有直接的关系，国内大部分的液化气船储存罐直径都在8800mm到12000mm之间。采用国产材料制造的全压式LPG船储罐，为满足船体尺寸的不同要求，储罐容积和直径各不相同。

3.2储罐的制造、组装与焊接

根据LPG储罐的大小，筒体部分通常由7～11个筒节组成，每个筒节又由3～4片弧板组成。单片弧板用卷板机卷制而成；储罐两端的封头壳板类似球罐按一定角度分成若干片，采用压力机压制而成。

3.3LPG船储罐的组装方法

根据焊缝的位置是否可改变，可分为固定式和转动式。固定式多在厂房内固定场地，整个储罐从拼装到全部结束，处于固定状态，如图2。此方法最大特点就是焊缝位置固定，需全位置焊接，适宜采用手工焊和半自动焊。

4未来船市走势展望

受到国际金融危机的长期影响，全球经济的发展还处于缓慢的阶段，同时，经济复苏能力较差，金融市场不稳定，导致许多商品的进出口贸易十分低迷。2016年世界经济总体的发展趨势相比于2015年有了一定程度的改善，其中以美国先进经济体的复苏水平为典型代表。在国际金融危机影响的这一段时间内，国际市场下的航运市场以及各种货物的进出口需求受到了严重的影响，世界航运市场可用“低迷、重组、并购”这3个关键词来描述。下图是金融危机影响下，国际海洋油气产量的增长情况。

结束语

我国的液化气船建造与生产行业正处于发展阶段，还有非常大的上升空间，再加上智能化制造技术的应用与发展，我国的液化气船生产行业拥有一个非常广阔的发展前景。因此，国内各大造船企业应该抓住时代机遇，不断借鉴和学习国外先进的液化气船建造技术，加强与国在造船企业的交流与合作，并不断引进新型技术人才，最终使我国液化气船制造行业平稳发展。液化气船建造水平的提升，也是我国综合实力不断提升的重要体现。

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