请扫描 微信公众号 官方微博

您的位置是 > 首页 > 新技术 > 38000吨双相不锈钢化学品船设计与建造技术解析

38000吨双相不锈钢化学品船设计与建造技术解析

新闻来源:中国船检    浏览量:315 张超 2018-09-19
        双相不锈钢化学品船是目前世界造船业公认的高技术含量、高附加值的船型之一,与普通常规船型比较,具有独特的优势。例如,优异的耐腐蚀性、良好的力学性能、在超低温深冷和高温条件下仍能保持足够的韧性,这些都是其他常规材料所不具备的,因此双相不锈钢化学品船能够在各种恶劣的特殊条件下使用,包括不同的腐蚀介质、服役温度和力学状态。随着焊接、加工以及生产管理技术进步,不锈钢货舱化学品船载运货物广泛,且涂层不易损害的优势逐渐显现。在当前化学品船手持订单中,不锈钢货舱化学品船比重大幅提升,伴随我国船企在化学品船建造领域的明显专业化细分特征,整体上形成了较为完善和丰富的化学品船建造体系。
        韩通赢吉重工为海南中化建造的7艘38000DWT系列双相不锈钢化学品船是CCS首次建造入级的具有I类货舱的高技术、高附加值大型不锈钢化学品船。船舶主要性能和特点包括以下几个方面:
        一、船舶性能指标
       该船总吨位为26364,载重吨40929.30T,船舶总长182.80m,垂线间长177.00m,型深15.70m,型宽32.00m,设计吃水9.50m,结构吃水11.10m。
        二、适装货品表
        该船的货品表由船舶的技术状态决定,主要包含下列化学品和石油制品:油类货物(MARPOL附则1所规定的)IBC第17、18章所规定的,适于IMO I、II、III型船装载的液态化学品,这些货品应该符合船级社的规定和该船建造技术标准,并不对船体和液货系统造成损害。危险区域电气设备至少满足IIBT4要求。
        三、船舶布置结构特点
      (1)该船在压载泵舱和前部空仓区域中间为货舱区域,货舱的边界为泵舱前端壁,前空舱后端壁。由于装载货品的多样性,以及IBC规则对TYPE1、TYPE2仓容的限制,以及最小双底双壳最小间距的规定,该船采用多舱制划分。货舱区域由这些内部舱壁包括中空仓和纵向舱壁分割成30个整体重力式液货舱,12道不带底凳的水平槽形横舱壁;中纵隔离舱后部设置一个20m的残油舱。船舶设30根独立的货管。
      (2)该船可同时载运30种货品。每个货舱/污油水舱设有液压式潜液泵。设置扫舱系统满足IBC规则满足残余量的要求。该船货仓区域的双底双壳形成“L”型,用作压载水舱(NO1-NO6)P/S;洗舱水舱1对。双层底设置管弄。部分首尖舱用作压载水舱,尾尖舱为空仓。在机舱前部设置1对燃油储存舱,在货舱前面设置有三个燃油储存舱,所有燃油储存藏不与货舱/污油水舱相连。
      (3)该船在尾楼甲板上设有5层甲板室含驾驶室,船首部设有电驱动的可调螺距首侧推,以提高操纵性。
        四、船舶结构特点
      (1)该化学品船的适装货品对环境或安全有相当严重危险甚至是非常严重危险,需要有效的防护措施来消除破损漏泄,其液货舱必须是双壳双底结构,并有整体液货围护系统,满足IBC规则第2章2.6要求。
        由于该船设计同时装载不同化学性质、不同比重的货品又形成了各舱的不均匀装载。因此化学品船对总纵强度、局部强度和破舱稳性的要求比一般货船更高。同时装载货物应满足IBC规则,并且对相互影响的货物分隔和残余影响有明确要求。对分隔和货舱内部结构接头来说,无论是垂向还是横向,货舱结构的接头设计要充分考虑,设计上充分考虑残余液体的洗舱,采用双底、双舷,而且甲板骨架设置在上甲板上,箱型垂直光面纵舱壁、水平槽形横舱壁和局部水平槽形纵舱壁使舱内形成无骨架结构,既满足货舱强度的要求,又充分考虑到货物清洁洗舱的需要。
      (2)该系列化学品船在设计过程中都不可避免地存在高应力区,这些区域将在船舶营运时受到各种整体和局部的应力以及腐蚀,进而影响船舶的生命周期。考虑到在船舶建造过程中对建造工艺进行改进、检验标准加以明确,对该船CM节点的检验得到有效的控制。对于大型不锈钢化学品船来说,其结构的安全可靠,是其运输功能实现的根本保证,而CM节点检验则是其结构安全的重要保障手段。另外,由于不锈钢制作的特殊工艺要求,制作过程中尽量少在不锈钢上安装马板或采用无马工艺。在确保CM点精度的同时,船厂采用了卡板工艺的改进,货舱舭部分段CM节点“C”焊接装配要求高,为更好的推进此节点的焊接质量,减少人工,船厂在此节点的定位、装配、焊接工艺方面进行了完善。
      (3)该船的中纵舱壁采用隔舱设计,舱壁板用S31803双相不锈钢,加强骨材在隔舱内,隔舱净宽1050mm,舱内平台板和纵向肋板的开口尺寸600mm*800mm满足SOLAS公约关于PMA的相关检验要求。该船在Fr135-Fr.151、Fr.157-Fr.168分别为NO.4&NO.6货舱,由位于第4、6货舱的4道局部纵隔舱壁将4、6货舱分成8个各自独立的液货舱,其中NO4(CP&CS)、NO6(CP&CS)四个液货舱满足Type 1类液货舱的要求,Type1类舱装载的货品对环境或安全有非常严重的危险,根据IBC规则的划分要求,液货舱离船底壳板的距离不得小于B/15或6m(取小值),最小值为0.76m,舷侧双壳宽度不得小于B/5或11.5m(取小值),最小值为0.76m。
        五、重要货物系统
      (1)该系列船具有独立的液压深潜泵,不通过装有此类货物的其他液货舱的管系,进行货物的装载。
      (2)透气、除气及蒸汽回收系统。该船采用每个液货舱可设置单独的透气管的控制式液货舱透气系统。设置有专用的除气风机进行货舱内的除气作业,并设置有固定的管道通知左舷装卸货区,当需要进行除气作业时,采用液货软管将除气总管连接至各个舱室的液货注入管路,达到除气目的。该船的蒸汽回收系统由氮气/蒸汽回收总管和五根分回收管组成,在分路的回收管路处于不使用时,应进行盲断处理,防止对回收管进行不必要的污染。
      (3)洗舱系统。该船洗舱系统采用淡水、海水两套独立额洗舱系统,并能够实现洗舱加热器出口海水温度应从20℃升至85℃加热。
      (4)货舱加热系统。由于该船NO.4~NO.6货舱拟装载与水产生剧烈反应的货品,所以NO.4~NO.6货舱采用热油作为加热介质,当NO.4~NO.6装载不与水反应货品时,也可以用蒸汽进行加热。其余货舱采用淡水/蒸汽进行加热。
      (5)货舱冷却系统。该船NO.4~NO.6货舱设计强度满足货物在45℃时的蒸气压力,在此基础上,船东选择高端配备,为NO.4~NO.6货舱设计冷却系统。该船外部采用甲板水喷淋系统进行冷却。舱内冷却该船采用加热冷却盘管进行冷却。该船首先需要考虑冷却介质不与货物发生反应。环氧丙烷与水有相容性,所以选择水作为冷却介质。
        考虑冷却介质的冻结温度应低于工作温度,该船航线为高纬度时,需要注意冷却介质冻结问题,所以在水中加入乙二醇,降低冷却介质的冻结温度,该船便采用水与乙二醇混合溶液对NO.4~NO.6货舱进行冷却。
       (6)货舱温度探测。该船的温度传感器,集成安装在液货深井泵上,利用三个温度传感器进行液货温度探测。其布置的位置为,一个尽量靠近舱室底部,一个要满足规范要求,布置在60%货舱深度以下,另一个布置在靠近货舱上部位置,但应在95%高位报警液位时,货品液面至少高于传感器30cm,且不得大于整个探测器长度的90%。
        该船配备的FRAMO深井泵采用康士伯提供的GC-300温度传感器模块,将三个高度的温度传感器集成至一根管线内。
      (7)惰气系统。该船惰气系统需要满足成品油船和化学品船惰气系统相关要求。对于化学品船惰气介质需要满足极低的烟尘和SO2,避免与所装载的货物进行化学反应,且在搭载特殊货品时,需要极低含氧量。如该船NO.4~NO.6货仓装载环氧丙烷,要求货仓含氧量2%或以下按容积计算,根据IBC规则15.8关于运载环氧丙烷规定用于保护层的氮应为工业用纯质的氮(其容积纯度为99.9%)。 该船采用PSA技术氮气发生装置,产生的氮气纯度为95%~99.9%。
        38000DWT不锈钢化学品船是目前国内船厂在大型不锈钢化学品船这个领域和CCS检验的重要尝试,该系列船的成功建造是中国船级社(CCS)和船厂协同创新的重要体现,同时也标志着CCS在大型不锈钢化学品船上的检验服务能力提升到了一个新的高度。 
上一篇:中国邮轮市场的变与不变下一篇:船舶二氧化碳排放监测、报告和验证实施指南