液化气船液货装卸作业课件.ppt

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1、复习题：,1、热管技术是如何应用于LNG船舶液舱隔热的？2、液货舱蒸汽绝热技术的原理是什么？,第八章 液化气船液货装卸作业,第一节 液化气船营运流程,一艘液化气船从出厂或入坞修理后，可能涉及到的货物作业内容：干燥：清除湿气，防止生产水合物或结冰惰化：降低货物系统中含氧量至安全程度驱气：用待装货物蒸气把惰性气体排出去预冷：减少热应力和过度蒸发装货卸货,液化气船营运流程图,空载航行,装 液,满载航行,卸 液,修 理,排除剩液复温,惰性气体置换货物气,空气置换惰性气体,干 燥,入坞修理（或新出厂）,惰 化,货物气置换惰化气,预 冷,是,否,第二节 干燥与惰化,一、干燥 水蒸气的影响：与货物形成水合物

2、或结成冰，从而堵塞设备和管道 由于货船体积大，即使空气中的含水率很低，其总量也是相当可观的；对于一艘30000立方米的船，水蒸气重量可多达400KG 干燥的方法：利用惰性气体发生装置中的气体冷冻和吸收干燥装置进行空气干燥,液货舱干燥原理图,二、惰化,惰化的目的：为防止可燃货物蒸汽与空气形成爆炸性混合气体控制含氧量：1.5%2%（体积）或以下惰化作用的方法：置换惰化和稀释惰化（一）置换惰化前提：液货舱内的空气或货物蒸汽与惰化气体的密度差别较大注意控制气体引入速度以防形成紊流而扰乱分解层,置换惰化示意图,再液化装置,液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气加热器,惰性气体发生装置,风机,透气总管,

3、惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,（二）稀释惰化,惰性气体与液货舱已存在的气体混合。1、重复加压稀释法适用于压力式货舱。2、重复真空稀释法适用于能承受较大真空度的压力式货舱。3、连续稀释法全冷式常压液货舱特别适用本方法,第三节 驱气,惰性气体的主要成分是氮和二氧化碳，这些气体的临界温度都很低，不能用LPG船上的再液化装置使之冷凝液化，需要用待装货物蒸气去置换惰化作业时留在货舱内的惰性气体，以便让再液化装置有效运行一、海上航行时利用甲板备用储罐的液货进行驱气二、利用岸上供应的货物进行驱气,再液化装置,液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气加热器,惰性气体发生装置,

4、风机,透气总管,惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,液货管,蒸汽管,利用码头提供液相货物的驱气作业,再液化装置,液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气加热器,惰性气体发生装置,风机,透气总管,惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,液货管,蒸汽管,利用码头提供气相货物的驱气作业,第四节 预冷,大多数液货在常压时沸点较低，当这些液货进入管系和液货舱时，如果管系和液货舱内的压力低于液货的饱和蒸汽压力或温度高于液货在该压力下相应的沸点，这些液货就会立即大量汽化并处于沸腾状态，大量的液体货物急剧汽化，从与其接触的材料中吸热，材料内部产生过大的热应力

5、，可能使材料裂纹损坏,为防止管系和货舱产生过度的热应力，在装货前必须使它们的温度逐渐冷却下来，直至接近装货温度预冷速度必须严格控制，防止产生过大的热应力，预冷速度一般不大于每小时10最高温度和装货温度之间的温差符合要求，劳氏船级社规定温差必须小于28,利用码头提供液相货物进行预冷作业的示意图,再液化装置,液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气加热器,惰性气体发生装置,风机,透气总管,惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,液货管,蒸汽管,第五节 装货,装货时，岸上货物从货物软管或装卸硬臂经装货管输入液货舱内，装货液相管是直通到货舱底部 装货时液货舱内压力会升高，因为蒸

6、汽被注入的液体压缩热量通过液货舱壁传给液体而产生蒸汽热量从船和岸上的管路及岸上的泵传入而使液货产生蒸汽,装货时注意以下几点,必须控制装货速度，防止压力超标出现紧急情况，应立即停止装货作用在整个装货作业中所有固定式的气体探测设备均应工作在装货期间，人员应穿戴手套和防护服装货完成后进行扫线作业，即将管线中的液体排放回液货舱液货舱最大允许货物装载极限,液货舱货物装载极限,一个液货舱能装载货物的最大容积(VL)应为按下式进行计算,式中： V该液货舱的总容积；R 货物在基准温度(R)时的密度L 货物在装载温度和压力下的密度。,有蒸汽回路时的装货示意图,再液化装置,液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气

7、加热器,惰性气体发生装置,风机,透气总管,惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,液货管,蒸汽管,无蒸汽回路时的装货示意图,再液化装置,液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气加热器,惰性气体发生装置,风机,透气总管,惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,液货管,蒸汽管,第六节 载货航行,液化气船在载货航行时，必须进行货物状态控制，包括3方面内容：保持货物的数量，控制不必要的货物排放保持液货舱的蒸汽压力在压力释放阀的调定值压力之下根据需要保持或改变货物温度 全冷式或半冷/半压式液化气船，其货物状态控制比全压式液化气船要复杂得多,一、利用再液化装

8、置进行货物状态控制,在航行过程中，由于液货摇晃产生的热量和外界传给液货的热量会使液货舱内货物温度不断升高，蒸汽压力也随之不断升高，必须用再液货装置液化蒸汽货物，将液货温度和蒸气压力减低到安全的范围。,利用再液化装置进行货物温度控制,再液化装置,液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气加热器,惰性气体发生装置,风机,透气总管,惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,液货管,蒸汽管,二、利用货物蒸汽做燃料进行货物状态控制,LNG船通常不装设再液化装置，LNG船控制货物温度和压力的主要办法是将LNG蒸气送到机舱用作主推进装置的燃料燃烧掉。LNG货物蒸气可以用于锅炉双燃料柴油机

9、或燃气轮机燃烧使用 IGC规则不允许把货舱超压的LPG蒸汽用作船舶主推进装置燃料，必须将其再液化后返回液货舱,第七节 卸货,当船舶到达卸货码头时，液货舱内的货物温度与压力应满足接收码头的要求，以取得最大的卸货速度 卸货方法取决于船舶类型、货物种类和码头要求等，常见的基本方法： 用货物压缩机卸货 用货舱内的离心泵（潜水泵/深井泵）卸货 用货物压缩机和货舱外的离心泵联合卸货,一、用货物压缩机卸货,仅适用于压力式（C型）液货舱卸货过程：使用货物压缩机抽出岸上液货罐或船上其它非卸货舱的货物蒸汽，经过货物压缩机加压后送到卸货舱内，使卸货舱的蒸汽压力不断升高，岸上收货罐内的压力不断降低。当船上卸货舱内的压

10、力比码头收货液罐的压力高于一定数值时，连通船岸液相管线，利用船岸货罐的压力差即可将液货从船上货舱输往码头收货贮罐内实际上是加压气相，输送液相，卸货速度较慢,二、用货舱内的离心泵（潜水泵/深井泵）卸货,全冷式液化气船的液货泵一般是离心泵，有潜水泵/深井泵两种。它们可单独使用，也可与甲板上的增压泵串联使用1. 单独用液货舱内的离心泵卸货,具有货物蒸汽回流管的卸货作业原理示意图,再液化装置,液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气加热器,惰性气体发生装置,风机,透气总管,惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,液货管,蒸汽管,无货物蒸汽回流管的卸货作业原理示意图,再液化装置,

11、液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气加热器,惰性气体发生装置,风机,透气总管,惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,液货管,蒸汽管,2. 使用货舱内的离心泵与甲板上的增压泵串联卸货,甲板上的增压泵大多数也属于离心式液货泵串联运转的液货泵必须有相近的特性必须先引液，保证提高充分的液体吸入压头,离心泵串联运转特性,3.使用液货舱内的离心泵与甲板上的货物加热器和增压泵串联卸货,当货物从冷冻式液化气船卸至常温压力贮罐时，需要把所卸货物加热。把货物增压泵和货物加热器与主液货泵串联使用首先需要让海水流过加热器然后将主液货泵排出的液货引入增压泵和加热器，使这些设备在卸货前慢慢冷

12、却一旦设备冷却到所需液货的出口温度时，打开排出阀,4.液货泵并联卸货,当一台液货泵的排量不能满足要求，或者液货泵排量过大可能会引起电动机过载和泵效率下降时，需液货泵并联,离心泵并联运转特性,第八节 液货舱换装货品,液化气船的液货舱是以一定货种的物理化学性质作为依据设计的，有其特定的适装范围。 在换装新货品时，必须查明“适装证书”上是否列有该种液货，否则不可装载 要了解新装液货与原装液货是否有相容性，因为货物除本身固有的危险性（易燃性，毒性），货物间的相互反应，也会对运输的安全造成极大危险 液货舱换装货品前，必须进行以下操作：一扫舱清除残夜，二驱气净化作用,一、扫舱清除残液,用加压方式清除液货舱

13、残液,用热气清除液货舱残液,二、驱气净化作业,换装不相容货品换装相容货品装液氨后的货舱净化除气作业液货舱内的氨气通常有两种可行的清除方法：1.直接通风除气：在 海上把大量新鲜空气直接吹进液货舱内，将空气与氨气混合直接排入大气中，直至舱内氨气含量低于20ppm（波斯湾地区要求低于5ppm），含氧量达到21%才算除气合格。所用的空气必须是干燥的.2.用淡水溶解氨气除气：这种办法适用于完全干净，无锈和内部构件很少的液货舱。,第九节 液货舱检修前的准备工作,一、除液：压力式货舱采用加压法除液；非压力式货舱采用加热蒸发除液二、液货舱复温是利用压缩机把液货舱顶部的货物蒸气抽出，送到气体加热器中加热，再从货

14、舱底部把货物蒸气送回液货舱，一直循环至与环境温度相同为止三、惰性气体置换货物蒸汽对于主要危险性是易燃易爆的货品，通常只要把惰化作业进行到舱内货物蒸汽含量低于2%（体积）,用船上产生的惰性气体置换液货舱,再液化装置,液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气加热器,惰性气体发生装置,风机,透气总管,惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,液货管,蒸汽管,为了检验和修理的需要，人员需要进入货舱，要用空气来置换系统中的惰性气体。用空气对货舱持续通风，直至货舱内的氧气含量达到21%，可燃气体含量为爆炸下限的1%以下时，通风除气作业才算合格；对于装载过氨的货舱，氨的含量要低于20ppm（波斯湾地区要求低于5ppm），氧气含量达到21%，除气通风作业才算合格,四、货舱通风除气,再液化装置,液化石油气蒸发器,蒸汽压缩机,液化石油气加热器,惰性气体发生装置,风机,透气总管,惰性气体总管,再液化石油气总管,液货总管,泵,液货舱,蒸汽总管,