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江南造船交付世界最大乙烯船首制船

日期:2017-03-05 13:39:14编辑作者:申博代理
江南造船为NavigatorGas建造的37,500立方米乙烯运输船首制船H2561签字交船。Navigator Gas在江南造船共订造了4艘37,500立方米乙烯运输船,该型船为江南造船自主研发、设计、建造的世界最大舱容的乙烯运输船,入级ABS。
 
该型船是江南造船提前应对美国页岩气运输需求,自主研发设计的新型液化气运输船,乙烯是一种非常重要的石化行业基础原料,美国页岩气革命带来的页岩气产量激增,应用页岩气中的乙烷裂解生产乙烯能大幅降低其生产成本,市场前景看好,极大刺激了乙烷海运量的增长,同时也给乙烷专用运输船的发展带来了机遇。通过对液化气船技术细分市场的充分研究和分析,江南造船研发人员突破以往船型研发的习惯思维,紧密结合国际海运市场的新趋势和新领域,大胆提出了研发新一代超大型半冷半压式乙烯/乙烷运输船的目标,探索出了一条适应新航线、新货品全新的液化气船研发思路。
 
在该型船的研发初期阶段,江南造船研发团队在柳卫东博士的带领下,主动通过船东向租家展现江南技术方案的优势,并针对租家的使用要求,结合江南在液化气船领域丰富的研发经验,和船东一次次地互动优化设计方案,对租家和船东的意见做到快速响应,以“全天候”的技术支持取得了船东和租家的双重信任。
 
37,500立方米乙烯/乙烷运输船设有三个目前世界上最大的Type C双耳型液罐,半冷半压式,设计温度-104℃,可运载乙烷/乙烯、丙烷/丙烯、丁烷/丁烯、丁二烯、氯乙烯、无水氨等多种液化气和化学气体。
 
该型船是目前世界上最大的半冷半压式液化乙烯/乙烷气体运输船,属于全球首创船型,在研发初期,没有任何类似的船型技术资料可供参考,技术人员运用偏差和置信度分析的方法,进行了大量的基础计算和分析工作,平衡了快速性、稳性和总布置之间的各种矛盾和冲突,最终推出了几近完美的总体设计方案。
 
 
国家发明专利VS-BOW
船艏采用江南造船自主研发并获得国家专利的“VS-BOW”(即隐形球鼻艏),通过国际领先的数值水池技术和具有液化气船特色的全参数化模型,综合考虑半冷半压式液化气船满载和压载状态的具体特点,并结合总布置及浮态的调整和优化,对船体线型进行多方案分析和选优,得到了满载和压载状态、静水和波浪中都更加优异的线型方案。
 
 
节能装置
江南造船自主研发和设计的桨后节能装置“CAPRO”,采用船体线型、螺旋桨、舵和节能装置相互作用的3D艉部流场分析技术进行研发和设计,并通过船模试验验证,又进一步降低了该船的能耗水平,提高了综合推进效率。值得一提的是,江南造船自主研发的节能装置”CAPRO”,还大大降低了其采购成本,实现了“节能”和“降本”的双赢。
 
 
液货舱布置
该船采用全新的三舱布置设计,除一号液罐前端以外,其余端部均采用碟形封头,极大的提高了船体的舱容利用率,相对于原常规尺度船型,单舱装载在6000m3范围内,新的三舱设计及更强的运输能力使得37500m3液化气船的单舱装载量达到了前所未有的12000m3以上。
 
装载量的翻倍不是简单地尺寸放大,相对于液货舱,船体结构的空间增加有限,需要经过前期大量的计算分析验证,包括全船的结构有限元分析、全船振动计算、低温条件下的温度场和热应力计算、大型液舱晃荡分析、直接波浪载荷计算等多种高级分析手段,保证了船体与液罐的结构具有可靠的安全性。
 
布置在有限船体空间内的液化气罐需要更紧凑的支撑结构,给液罐的支撑系统设计建造带来了挑战。设计初期,江南既进行了详细的设计分析论证,避免了支撑结构出现系统性风险;在后期建造过程中,通过江南在同船型建造技术基础上的创新,解决了大量工程实际问题,保证了37500m3液化气船运营安全,并为后续建造类似尺度TYPE C型液罐的液化气船积累了丰富的经验。
 
动力系统
该型船采用双燃料动力系统,配备了双燃料主机和发电机,具有优秀的燃油经济性,并且在燃气模式下满足最为苛刻的硫氧化物排放要求,解决了NOx和SOx排放的污染问题。同时合理化设计,使得燃气系统与液货系统间得到了高效紧凑的协调布置,完美地利用了船体有限的甲板空间。江南还自主研发了双壁高压供气管,填补了国内空白。主甲板上两个总舱容达2500m3的燃料罐可以满足使用LNG燃料的需求,同时具有相当的灵活度,可以在主机使用燃油时用来装载货物。
 
 
 
 
液货系统
液货系统方面,该型船配备有层叠式两级冷却方式再液化装置,其中包括两台制冷压缩机和三台货物压缩机。双级制冷有效降低了货物液化能耗,同时压缩机属于高精密的运转设备,对支撑刚度和安装精度地要求远较其它设备高,根据之前的建造经验,振动问题是影响压缩机设备能否运转正常的关键因素,江南立足防患于未然,设计阶段对设备的基座及相邻船体结构进行详细的分析,通过对局部振动的分析优化,使得设备及基座与船体局部结构的振动频率完全错开,保证了设备的安全运转。
 
由于卓越的经济和环保性能,37,500m3乙烷/乙烯运输船被江南人称作“Camel-E”,“Camel”代表着该船型犹如“沙漠之舟”骆驼一般“Eat Less and Carry More”,“E”代表着“Ethylene/Ethane”(乙烯/乙烷)、“ECO”(经济)、“Environment Friendly”(环保)和“Energy Saving”(节能)。未来,江南“Camel-E”亦会船如其名,成为江南造船的又一个品牌船型,在绿色环保之路上扬帆远航。

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