近兩年，以LNG為主燃料的雙燃料動力船舶項(xiàng)目呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢。根據(jù)克拉克森統(tǒng)計(jì)，2020年11月，全球大約有190艘LNG動力遠(yuǎn)洋船舶運(yùn)營，約226艘在建。另據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅2021年d一季度內(nèi)LNG動力船訂單量已經(jīng)達(dá)到了近50艘。目前各大船東公司和設(shè)計(jì)單位也正在加速推進(jìn)雙燃料動力新船型研發(fā)進(jìn)程。

LNG雙燃料動力系統(tǒng)的組成

LNG燃料系統(tǒng)一般由燃料加注、燃料儲存、燃料供應(yīng)、燃料利用四個主要環(huán)節(jié)以及相關(guān)的控制、安/全系統(tǒng)所組成。

燃料利用是通過用氣裝置將LNG的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的重要一環(huán)。作為z早以天.然氣為燃料的船型，LNG運(yùn)輸船初期采用的用氣裝置為燃?xì)忮仩t，通過蒸汽渦輪機(jī)為船舶提供動力。到今日，氣體燃料發(fā)動機(jī)已成用氣裝置的主流，無論是LNG運(yùn)輸船，還是LNG燃料動力船，采用氣體燃料發(fā)動機(jī)均是s選。

控制、安/全系統(tǒng)是確保LNG燃料系統(tǒng)安/全，可靠運(yùn)行的重要保障，包括燃料的液位、溫度、壓力監(jiān)測，可燃?xì)怏w探測，報(bào)警，緊急切斷(ESD)等諸多內(nèi)容。

LNG雙燃料動力船舶布置

這里介紹LNG雙燃料動力船舶上兩個重要的布置要求——機(jī)艙布置和燃料艙布置。

1、機(jī)艙布置

針對天.然氣燃料的特點(diǎn)，LNG燃料動力船舶一般可采用兩種型式的機(jī)艙——“氣體安/全型機(jī)艙”和 “緊急切斷(ESD)防護(hù)型機(jī)艙”。

(1) 氣體安/全型機(jī)艙

(2) ESD防護(hù)型機(jī)艙

2、LNG燃料艙布置

IGF規(guī)則給出了兩種確定LNG燃料艙位置的方法，即確定法和概率法。兩種方法的出發(fā)點(diǎn)都是通過燃料艙的合理布置，減低其受到碰撞損傷的可能性。所謂確定法，就是明確規(guī)定燃料艙距舷側(cè)和船底的距離，從設(shè)計(jì)角度看，易于實(shí)施，但靈活度低；概率法則是計(jì)算燃料艙在船上不同布置位置的碰撞概率，進(jìn)而判斷其是否滿足給定的標(biāo)準(zhǔn)，因此為設(shè)計(jì)者提供了更為靈活的選擇。確定法和概率法互為替代，滿足其中一種即可。

風(fēng)險分析技術(shù)的應(yīng)用

對于LNG燃料動力船而言，一方面船舶數(shù)量較少，設(shè)計(jì)者、制造者和使用者可能缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)，另一方面由于LNG作燃料可用于船型，LNG燃料系統(tǒng)的布置多種多樣，很可能超出現(xiàn)有規(guī)則、規(guī)范要求。在此情況下，通過風(fēng)險評估的方法，來優(yōu)化設(shè)計(jì)、判斷“非規(guī)范”的布置是否具有足夠的安/全水平、制定風(fēng)險控制方案就顯得重要。