LNG燃料动力船舶燃料补给方式

孙树海，何金平

(1.中海油能源发展股份有限公司 销售服务分公司，天津 300452；2.中海油能源发展股份有限公司 采油服务分公司，天津 300452)

国内LNG燃料动力船舶主要集中在渤海、长三角、珠三角、南海及长江内河航道，运输路线经历沿海主要LNG接收站，如大连LNG、珠海LNG、粤东LNG、莆田LNG、宁波LNG、上海LNG和天津LNG等接收站。但是受限于大型接收站的燃料加注各方面的影响，LNG燃料动力船舶对多样化的加注需求日益凸显。目前，实现对LNG燃料动力船舶的LNG加注主要有槽车对船加注 、岸站对船加注、便携式液罐加注、船对船加注等4种方式。实际应用中，目前使用最广泛的是槽车对船的加注方式，北欧大部分LNG动力船采用这种方式加注，中海油LNG燃料动力拖轮LNG加注及海南LNG接收站对实验船的LNG加注工作都采用这种方式。岸站对船的加注方式在挪威已有应用，我国尚无首例。加注船加注方式的应用发展相对较晚，2013年世界首艘LNG加注船在Viking Line投入运营，该船由瑞典的Cryo AB公司建造。我国近年来在LNG加注船领域的技术发展较快，国内船厂已承接和交付多艘LNG加注船，但是船舶大都运营于欧洲海域，国内船东新奥燃气LNG加注船即将完工交付，中海油等多家船东也已启动LNG加注船的建造，为此，对常见的LNG燃料动力船舶燃料补给方式进行探讨、总结。

1 槽车对船舶加注

槽车对船舶加注是通过槽车的液罐向停泊在港口的LNG燃料动力船舶充装LNG(tank truck-to-ship bunkering,TTS)。通常在危险品码头，将槽车从LNG站运来的LNG采用挠性连接臂或低温软管来加注，也可通过连接移动式 LNG加注撬进行加注。1辆LNG槽车液罐通常装载约49 m的LNG，约1 h可以完成全部LNG的加注。根据目标船舶配置LNG储罐的情况，通常需要采用多辆槽车同时进行加注。槽车加注方式具有很大的灵活性，为船东、管理公司及加注方提供了便利。

槽车加注以其诸多优点，如LNG便于操作、 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 投入低、作业灵活，几乎可以在任何危险品码头进行LNG加注，址选择范围广，目前该加注方式应用比较广泛，相对其他方案具有优势。

槽车加注对于小舱容船舶加注具有较大优势，但是对大舱容则存在不足，其充装速度有限，注能力有限。槽车加注通常采用槽车自身储罐自增压或移动式加注撬，LNG槽车储罐本身属于危险品且槽车安全阀起跳压力约为0.75 MPa，操作存在安全风险；相比岸站对船和船对船加注方式，此加注方式的公众风险更大。相比其他方案，槽车加注可以作为初始的解决方案，在进行大规模LNG加注设施投资前应详细了解市场状况。

2 岸站对船加注

LNG岸基加注站主要是将LNG的装卸、储存及配套的供电、消防、控制设施设在岸上的LNG站区内，配套设置LNG加注臂或软管等加注设施，实现进行岸上储气、靠岸加气作业的功能。岸站对船加注(LNG intermediary terminal-to-ship via pipeline,TPS),其作业方案是在岸上的站场进行LNG的卸车与储罐储存，对外加注LNG时，储罐内的LNG经LNG低温泵加压后通过LNG加注臂或软管向船舶加注LNG燃料，同时将船舶LNG储罐产生的蒸发气BOG返回到岸上。

LNG岸站加注不仅能进行大容量的充装，也可对便携式液罐进行充装。岸站加注方式的加注速度比槽车加注快很多，在传输速度和容量的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 上也很灵活，能满足特定客户或普通客户的需求。但是从地理上看仍然存在约束，因为岸站加注需要有位于码头附近的固定设施，船舶与岸站需要系泊等各系统的兼容。

岸站加注相对来说该建站方案投资较小，储气罐布置于岸上，目前陆上LNG储存和运输技术比较成熟，其安全可靠性强，且即将有国家规范作为依据；同时，便于接收陆上槽车运输的LNG气源，在岸上LNG卸气的同时可以进行船上LNG加气作业，也可以实现功能的扩充，实现水陆两用的LNG加注站。

但是，LNG加注站为危化品码头，岸站要求加注口周边25 m半径范围内不应布置和作业无关的设施，所需岸上的地面积较大，在报批报建的审核方面需要通过住建部门和海事部门的共同批复，前期的审批较为复杂。另外，其固定设备的投入以及站址的建设使本方案的灵活性较差，需要相对稳定的加注市场来满足经营，投资与收益方面均不如槽车加注灵活。

3 便携式液罐传输

便携式液罐传输与槽车、岸站加注存在本质差别，便携式液罐传送方案并非现场对LNG船舶的加注，而是通过更换LNG 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 燃料罐实现。便携式液罐可直接被吊到船上用作燃料储存，这种方式下LNG加注量很灵活，可根据便携式液罐的数量而定。

便携式液罐替换加注十分方便，可在低峰期通过槽车完成便携式液罐的加注，待LNG船舶用户到港后提供LNG便携式储罐替换。

便携式液罐传送方案的优点是操作便捷，加注船舶频率高，方案投资成本低，码头条件约束低。不足是方案要求船舶必须使用便携式液罐且液罐和船舶设计必须兼容，另外，便携式液罐需要更多的连接，会增加泄漏的概率，增加便携式液罐操作风险。

4 趸船加注

趸船加注(pontoon-to-ship bunkering，PTS)，是通过一艘LNG加注趸船为LNG燃料动力船舶提供LNG燃料。

LNG加注趸船主要由趸船的船体、轮机、电气和加注系统等部分组成。趸船加注系统主要有LNG低温储罐、加注臂或软管、 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 管路和控制系统等部分组成。

LNG加注趸船是将LNG的储存、加气设施及配套的供电、消防设施均设在位于河道的LNG趸船上，岸上设置地中衡、LNG槽车回车场，缆车绞车房、生产辅助用房等设施，在LNG加注趸船上储气、加气，其平面布置图见图1。

图1 LNG趸船加注方案总平面布置示意

LNG趸船加注其优点是LNG加注趸船作业时加气受水位变化的影响小，适应性强，加气操作方便；同时LNG输送管道短，管道LNG损耗小；另外，岸上占地面积较小，所涉及到的报批报建手续涉及到的单位相对比较单一，目前相关的规范《液化天然气燃料水上加注趸船入级与建造规范》已颁布实施。

缺点是LNG储存于趸船上，不便于接收陆域LNG气源，利用槽车补充量局限性较大，小型船舶补充还未发展健全；另外，颁布的趸船相关规范中限定了加气与卸气不可同时进行，这样限制了加气规模；另外，趸船的建造需要一定的时间，所选设备需得到船级社的认证，最主要的是其建站投资比较高。

依据《液化天然气燃料水上加注趸船入级与建造规范》中的等级划分，加注趸船能布置的最大罐容为600 m，比较适用于小罐容天然气燃料动力船补给LNG。但在市场比较成熟的港口，可以采用趸船+码头式的建站方案，这样可以锁定用户，同时操作和维护也比较简单。

5 移动加注船加注

LNG移动加注船加注(ship-to-ship bunkering，STS),LNG移动加注船也是LNG加注趸船加注功能的延伸，不仅可以为停靠在码头的船舶进行加注，同时能为出海的船舶在作业地点进行加注，增强船舶的续航能力。目前移动加注船的相关规范《液化天然气燃料加注船舶规范》也已颁布实施。其效果见图2。

图2 移动加注船效果

移动加注船可以在码头进行LNG加注，也可在船舶运行时在锚地或海上进行LNG动力船的补给；船对船加注具有高度灵活性，可以在码头和海上对各种类型的船舶进行加注；另外，船对船加注LNG的装载率高、加注容量大。LNG移动加注船具备机动、灵活等特点，服务范围广，比较适用于沿海水域或者锚地对外加注LNG。

移动加注船的最大特点是配置高，造价比较昂贵，投资大。该方案不适合在大风、大浪、能见度低、暴风雪、急流和强海潮等恶劣天气下进行作业，停泊时须把握好停泊时机，还应配置适当的护舷材和充足、牢靠的锚绳/锚索等。

6 接收站LNG返输加注

LNG接收站通常也可提供两种船舶补给方式:①利用现有LNG船舶的大码头；②利用现有接收站的工作船码头。前者可为大型LNG燃料船进行加注，后者可为中小型船舶的船舶进行加注。接收站返输流程为LNG经由返输管线从储罐通过输送泵将LNG输送至船上的LNG燃料罐。

其优点是对于大型船舶比较适宜，可进行快速、大量LNG加注作业，操作类似于LNG外输作业。

缺点是LNG接收站设计都较大，从加注量、码头靠泊、靠泊窗口等方面都适宜大舱容船舶的加注，对于小型LNG燃料动力船舶无法加注，作业覆盖面比较窄。

7 结论

在船舶实际加注设计中，针对既定的目标船舶加注，如果采用固定码头加注方式，可选用在接收站直接加注或者在危险品码头采用多辆槽车进行加注，LNG供给侧的投资成本可大幅度降低，但会增加受注船舶港口使用费用及其进港与燃料补充航程的时间；同样，内河航道船舶，起航线相对较为固定，在燃料加注中可以考虑使用趸船和便携式液罐传输等方式；对于LNG燃料舱大舱容船舶的加注，在LNG燃料动力船舶设计阶段需要考虑后期的加注方式，常规通常采用移动加注船或岸站返输等方式，如果停泊在锚地，可选用移动加注船舶方式进行加注，可以减少受注船舶的相关费用及船舶使用时间。

船海工程2022年2期

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