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LNG加注船發(fā)展現(xiàn)狀

   2015-06-26 船海裝備網(wǎng)船海裝備網(wǎng)8640
  二、LNG加注的幾種類(lèi)型
  對(duì)船舶進(jìn)行LNG加注有四種方式:槽車(chē)對(duì)船、岸站對(duì)船、便攜式液罐、船對(duì)船。實(shí)際應(yīng)用中,目前使用最廣泛的是槽車(chē)對(duì)船的加注方式,北歐大部分LNG動(dòng)力船采用此種方式加注。岸站對(duì)船的加注方式在挪威已有應(yīng)用。船-船加注方式的應(yīng)用是最近的事,2013年初,世界首艘LNG加注船在Viking Line投入運(yùn)營(yíng),該船由瑞典的Cryo AB公司建造。下面對(duì)這四種方式的優(yōu)缺點(diǎn)作一介紹。
  1、槽車(chē)對(duì)船(TTS)
  TTS加注是從槽車(chē)的液罐向停泊在港口的船舶充裝LNG。通常是通過(guò)連接在兩者之間的一根特制的用于低溫LNG的軟管來(lái)傳輸,也可采用撓性連接臂。一般來(lái)說(shuō),一輛LNG液罐槽車(chē)能裝載13000加侖的LNG,約1個(gè)小時(shí)可以完成全部LNG的傳輸。TTS加注方式為船東、運(yùn)營(yíng)商以及加注場(chǎng)所提供了很大的靈活性,任何碼頭都可以使用這種方式。對(duì)于那些LNG燃料艙容量較小的船舶,TTS加注可以作為初始的解決方案,在進(jìn)行大規(guī)模LNG加注設(shè)施投資前能詳細(xì)地了解市場(chǎng)狀況。
  以目前的設(shè)計(jì),IMO C型液罐一般有30天的存儲(chǔ)時(shí)間。因?yàn)檩p便,幾乎可以在任何地點(diǎn)供應(yīng)LNG。唯一的限制是港口是否允許從碼頭進(jìn)行岸邊LNG加注。
  TTS加注方式的優(yōu)點(diǎn)是便攜、低投入以及可以遠(yuǎn)距運(yùn)輸LNG,不管是現(xiàn)在還是未來(lái)都十分具有吸引力。不過(guò)由于充裝速度有限以及槽車(chē)數(shù)量的限制,對(duì)于大型船舶來(lái)說(shuō)這種方式能力有限。風(fēng)險(xiǎn)方面,TTS中的關(guān)鍵操作者是槽車(chē)司機(jī),他并非專(zhuān)業(yè)的加注作業(yè)者,因此不會(huì)象固定裝置作業(yè)者那樣熟悉安全要求,另外還存在陸上運(yùn)輸安全風(fēng)險(xiǎn),相比岸站對(duì)船和船對(duì)船加注方式,TTS加注方式對(duì)公眾的風(fēng)險(xiǎn)更大。
  2、岸站對(duì)船(PTS)
  PTS加注方式中,LNG從陸地上的固定儲(chǔ)存站點(diǎn),通過(guò)低溫管路或軟管向停泊在附近碼頭的船舶充裝LNG。不僅能進(jìn)行大容量的充裝,也可通過(guò)便攜式液罐進(jìn)行充裝。美國(guó)Harvey海灣正在Fourchon港開(kāi)發(fā)PTS加注方案。LNG可以通過(guò)槽車(chē)、鐵路或加注駁船運(yùn)送至儲(chǔ)存設(shè)施中,也可以從遠(yuǎn)距離的液化設(shè)施運(yùn)送。未來(lái),有可能小規(guī)模的LNG液化工廠(chǎng)就能提供現(xiàn)場(chǎng)加注服務(wù)。
  PTS方式的加注速度比TTS高很多,在傳輸速度和容量的設(shè)計(jì)上也很靈活,能滿(mǎn)足特定客戶(hù)或普通客戶(hù)的需求,但是從地理上看仍然是靈活性最低的一種方式。因?yàn)镻TS加注需要有位于碼頭附近的固定設(shè)施,船舶需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的布置,以便可以在裝卸貨的同時(shí)進(jìn)行燃料加注以減少在港口停泊的時(shí)間,否則在港時(shí)間延長(zhǎng),就會(huì)降低PTS加注方式的可行性。
  現(xiàn)有的LNG終端均設(shè)計(jì)為低頻次、高容量傳輸,因此不能立即改成能提供LNG加注服務(wù),而且LNG加注設(shè)施還需要由特定機(jī)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格審核以確保設(shè)計(jì)的安全性和必要的隔離距離。新的LNG終端可能會(huì)同時(shí)考慮LNG加注作業(yè),但需要對(duì)以下方面進(jìn)行評(píng)估:
  1) 在設(shè)計(jì)和操作時(shí)考慮雙重用途(高傳輸速度、大容量以及低傳輸速度、小容量),確保一種作業(yè)不會(huì)對(duì)另一種作業(yè)產(chǎn)生干擾。
  2) 設(shè)置LNG燃料船專(zhuān)門(mén)碼頭,避免與LNG船所需的大規(guī)模LNG傳輸相干擾。
  PTS加注方式的靈活性較高,能針對(duì)所有潛在的加注速度和容量進(jìn)行設(shè)計(jì),既能滿(mǎn)足LNG大量加注的要求,也能少量加注,但是靈活性會(huì)損失一定的操作效率。長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)中,這類(lèi)設(shè)施可能會(huì)為專(zhuān)門(mén)的加注客戶(hù)進(jìn)行定制設(shè)計(jì),這樣傳輸效率會(huì)更高。
  3、便攜式液罐傳輸
  便攜式液罐可直接被裝載在船上用作燃料儲(chǔ)存,這種方式下LNG加注量是很靈活的,根據(jù)便攜式液罐的數(shù)量而定。1個(gè)40英尺的ISO聯(lián)運(yùn)便攜式液罐能儲(chǔ)存約13000加侖LNG。
  便攜式液罐運(yùn)輸方便,通過(guò)槽車(chē)、鐵路以及貨船均可運(yùn)輸。可以?xún)?chǔ)存一定的時(shí)間,應(yīng)用范圍很廣,工業(yè)界、航運(yùn)界和CNG加注站均可采用。要想在船上使用便攜式液罐,液罐和船舶設(shè)計(jì)必須兼容。
  以下這些方面會(huì)增加便攜式液罐加注風(fēng)險(xiǎn):
  1) 便攜式液罐需要更多的連接,會(huì)增加泄漏的概率;
  2) 操作導(dǎo)致的甲烷泄漏;
  3) 便攜式液罐的物理傳輸對(duì)外界的影響和潛在泄漏概率較大。
  4、船對(duì)船(STS)
  船對(duì)船加注是從燃料加注船或加注駁船向另一艘船舶加注LNG燃料。船對(duì)船加注方式在燃料充裝量和充裝速度上具有較大的靈活性。燃料加注船和加注駁船的加注位置也具有最大的靈活性,可以在港口操作,也可以在海上操作。
  在瑞典斯德哥爾摩港,首例船對(duì)船LNG燃料加注是“Seagas”號(hào)燃料加注船向“Viking Grace”號(hào)渡船加注燃料。“Seagas”號(hào)燃料加注船設(shè)計(jì)專(zhuān)用于為“Viking Grace”號(hào)加燃料,大約一小時(shí)可加注40000加侖LNG。盡管充裝速度不象PTS方式那么快,但是超過(guò)TTS的充裝速度和容量。將來(lái)會(huì)出現(xiàn)更大的燃料加注船,充裝速度更高,可為多種船舶加燃料。
  相比岸基的傳輸,船對(duì)船傳輸存在潛在的威脅,如船舶間的過(guò)度運(yùn)動(dòng)、海況、船舶碰撞等。如果在設(shè)計(jì)和操作中確定并充分考慮到這些情況,會(huì)很大程度上減少風(fēng)險(xiǎn)。
  船對(duì)船加注具備較大的靈活性,如:可以在貨物裝卸和登船/下船時(shí)同時(shí)進(jìn)行加注;無(wú)需進(jìn)港就可以實(shí)施,方便了過(guò)路船只。
  5、幾種加注方式的比較
  5.1  加注時(shí)間
  船舶類(lèi)型和操作條件將決定哪種加注方式是最合適的。大型船舶的運(yùn)輸路線(xiàn)長(zhǎng),需要更快的加注操作。一艘2000~8000 TEU的集裝箱船,商業(yè)可行的加注時(shí)長(zhǎng)為4~6小時(shí)。這意味著燃料傳輸流速將會(huì)很高。例如,TOTE公司的一艘3100 TEU集裝箱船要求4小時(shí)加注完畢。
  TTS加注方式傳輸速度較低,如果用于大容量傳輸耗時(shí)過(guò)長(zhǎng),同時(shí)TTS和便攜式液罐傳輸還會(huì)受到槽車(chē)或便攜式液罐數(shù)量的限制,因此僅適用于小型船舶。
  5.2  不同船型適用的加注方式
  船對(duì)船、槽車(chē)對(duì)船及岸站對(duì)船三種加注方式對(duì)于不同的船型的適用性大致如下:

 
  5.3  港口條件
  港口的具體情況也限制了LNG加注方式的選擇。通常將港口分為不受限制的港口、大型受限制港口及小型受限制港口三類(lèi),每一類(lèi)港口適用的LNG加注方式也不盡相同。
  1) 不受限制的港口
  可以對(duì)港口進(jìn)行擴(kuò)展以便從岸上進(jìn)行LNG加注。這樣的港口主要服務(wù)于石油鉆探和生產(chǎn)。有多種潛在海事LNG客戶(hù)。周?chē)膮^(qū)域無(wú)人居住或人口稀少,多為工業(yè)活動(dòng)。
  這類(lèi)港口靈活性最高,所有LNG加注方式均可行,但是具體選擇哪種方式還需要取決于港口的客戶(hù)。既然是一個(gè)工業(yè)區(qū),可以假設(shè)港口會(huì)有許多中型或大型客戶(hù),需要較高的傳輸速度和較大的傳輸容量,PTS和STS加注是可行的,需要對(duì)這兩種方式的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行對(duì)比,確定選擇哪種方式。
  因?yàn)閰^(qū)域相對(duì)人口稀少,相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)主要是對(duì)區(qū)域內(nèi)的工人、基礎(chǔ)設(shè)施和附近的資產(chǎn)。
  2) 大型受限制的港口
  這類(lèi)港口的擴(kuò)張受到限制,主要服務(wù)大型船舶,如散貨船和旅游船。港口周?chē)罅块_(kāi)發(fā),為成熟工業(yè)區(qū)并鄰近居住區(qū)。
  這種情況下,PTS基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)可行性會(huì)減少。因?yàn)榧幼⒃O(shè)施與已有貨物轉(zhuǎn)運(yùn)操作協(xié)同布局的可能性較低,船舶需要至另一位置進(jìn)行PTS傳輸。替代方案是,可以使用加注船或加注駁船在貨物裝卸或乘客上下的另一舷進(jìn)行燃料加注。這種情況下,STS應(yīng)是最可行的方案。加注船從遠(yuǎn)處的港口將LNG運(yùn)輸過(guò)來(lái)。擁有大型石化裝置的港口也屬于這種類(lèi)型。
  3) 小型受限制的港口
  這類(lèi)港口擴(kuò)張受到限制,主要服務(wù)大量的漁船、渡船和其他中小型船舶。這些船舶對(duì)燃料的需求量少,航程短。由于土地有限,較難采用PTS加注方式,同時(shí)許多需要加注作業(yè)的是小型船舶,采用TTS或便攜式液罐加注是可行的方案。比如渡船可能會(huì)對(duì)便攜式液罐加注感興趣,因?yàn)椴恍枰汗蕹溲b裝置和蒸發(fā)氣線(xiàn)路。
  對(duì)于特定的港口應(yīng)該選擇何種加注方式,需要綜合考慮港口的具體情況,還需要考慮船型、運(yùn)輸模式和航線(xiàn)。由于加注設(shè)施可以通過(guò)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)來(lái)滿(mǎn)足不同LNG燃料船舶的需要,因此燃料傳輸速度并非選擇加注方式的一個(gè)決定性的條件。??吭S多大型船舶的美國(guó)港口可能更傾向于選擇PTS和STS加注方式。另外還需要考慮港口里小型支持船舶,如拖船、近海支持船、渡船等。除非專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的PTS加注方式可以同時(shí)滿(mǎn)足大型船舶和小型船舶的加注要求,否則還需要利用TTS方式為小型支持船服務(wù),美國(guó)Harvey海灣就是采用這種模式。專(zhuān)業(yè)的PTS加注方式可以與LNG燃料船和支持基礎(chǔ)設(shè)施共同開(kāi)發(fā)。
 
 
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