_______在全国第二届全回转拖轮国产化市场研讨会上的发言
LNG具有清洁环保、成本经济、供应方便、使用安全、技术成熟的特点。
在节能减排的大背景下，LNG是在当前的技术水平和市场条件下最易于实现的船舶替代能源。
推广LNG在船舶上的应用，不仅具有节能减排的效果，同时具有巨大的社会意义，对世界能源结构调整都具有重大影响。
在上述背景下，我们公司积极组织开发了6500HP双燃料全回转港作拖轮。
同常规全回转港作拖轮相比，本船最大的区别是主机使用双燃料，即LNG气体燃料和船用轻柴油，并增加了一套LNG系统（包括LNG的加注、储存、供给、透气等）。
由于液态LNG为164℃，气态LNG为易爆气体，所以LNG系统设计需充分考虑液态的低温性和气态的防爆要求，其布置和设计应符合相关规范法规的要求，这是本船设计的重点和难点。
一、 规范、法规的熟悉
除了常规全回转港作拖轮需满足的规范外，本船还需满足一些特殊的规范，如：中国船级社《气体燃料动力船检验指南》、《双燃料发动机系统设计与安装指南》等。
LNG罐还需满足《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》的要求。
二、 LNG系统组成及设计要点
双燃料主机：与同功率常规机型相比，双燃料主机尺寸无明显变化，机舱长度等无需额外考虑双燃料主机本身的布置。
LNG罐（每只25m3）：本船LNG罐选用“C”型罐，双层壁结构，真空隔热。
因此，LNG罐储存舱设隔热层。
LNG罐相关的加注接头、供气接头、阀组、蒸发器、加热器等位于LNG罐端部气密的TANK ROOM（“阀箱”，亦有厂家称“冷箱”）内。
上述撬块化的设计不仅方便布置和管路连接，还有利于减小船舶危险区的范围。
按《气体燃料动力船检验指南》中相关要求：“LNG储气罐应布置在尽可能靠中线，距离船壳板任何地方不小于760mm处”。
加气站：根据《气体燃料动力船检验指南》相关要求，加气站与其相邻的处所之间采用“A-60”级防火分隔，其周围规定的范围内不得有通风及舱室开口。
透气桅：本船透气来源为主机、加气站释放阀、TANK ROOM、GVU。
透气桅结合不同船型，可独立设置，也可与信号桅整合，本船因布置问题，采用与信号桅整合的方式。
燃气阀单元（GVU）：每只LNG罐和主机间设有一燃气阀单元，对供给主机的LNG气体进行调节。
为了保证较好的使用效果，GVU布置尽量靠近主机，本船将其布置在机舱并充分考虑其布置空间。
GVU的选型和主机的功率及LNG的热值有关，在允许的情况下，尽量选用立式以便布置。
三、 全船危险区的划分
根据《气体燃料动力船检验指南》、《双燃料发动机系统设计与安装指南》相关要求，本船的危险区划分如下：
0类危险区：LNG罐内部、LNG罐压力释放管路、LNG透气管路、内含LNG其他的管路和设备（设备自身保证）。
1类危险区：LNG罐的双壁间及TANKROOM内部；GVU内部；通风导管内部；通风导管抽风机出口、透气桅末端、加气站3m以内的开敞甲板上的区域。
2类危险区：透气管末端距离1类区域1.5m以内的区域、加气站距离1类区域1.5m以内的区域。
本船的机舱设计成安全性机舱，即在任何情况下（正常和不正常情况）均处于气体安全状态。
LNG罐储存舱亦设计为安全状态。
LNG罐储存舱亦设计为安全处所，以最大限度提高本船日后使用安全性。
机舱和LNG罐储存舱的风机及电气设备无需防爆，信号桅上的位于危险区内的信号灯需防爆。
LNG加气站的控制板需避开危险区，布置在离加气站4.5m外的安全处所。
四、 LNG气化加热的方法
NG为-164℃，主机使用LNG气体并对进机温度有要求，因此需要给液态LNG加热。
若按常规设计采用电加热，电加热功率约为200KW，不仅加大发电机组的配置，增加一次投入，还增加日常运营成本。
本船设计中充分利用主机低温淡水，做到了废热利用。
由于液态和气态LNG温度太大，仅用一次换热是不行的，实际设计成二级换热系统。
第一级换热：利用乙醇水溶液和液态LNG进行热交换。
第二级换热：利用乙二醇水溶液和主机低温水换热。
目前，我们公司已经开发或正在开发“LNG加注趸船”、“LNG集装箱船”以及后续的“6500HP LNG单燃料港作拖轮”等。
我们相信，随着国际国内防止大气污染力度的逐步加大，能源结构的调整，港口加气终端的普及，以LNG为燃料的船舶在不久的将来将会成为主流。
（上海佳豪船舶设计股份有限公司王良波）
