三、LNG加注相關(guān)的規(guī)則規(guī)范
目前與LNG燃料加注或傳輸直接相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)如下:
ISO“對船舶加注LNG燃料的系統(tǒng)和裝置導(dǎo)則”;
IMO IGF規(guī)則草案;
SIGTTO LNG船對船傳輸導(dǎo)則;
SIGTTO ESD系統(tǒng);
BS EN 1160 LNG資產(chǎn)和材料(Properties and materials);
IMO“港口區(qū)域的危險貨物安全運輸和相關(guān)活動的推薦性建議”
2003第六版API推薦性操作規(guī)程“防止由靜態(tài)電流、閃電電流和迷路電流引起的著火引燃”
除此以外,一些船級社已在這些國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,制定了LNG加注適用的規(guī)范和指南。
1、ISO“對船舶加注LNG燃料的系統(tǒng)和裝置導(dǎo)則”
對于LNG燃料船舶的運營商和燃料的供應(yīng)商來說,LNG燃料補(bǔ)給裝置開發(fā)過程、設(shè)計和操作的標(biāo)準(zhǔn)化非常重要。2013年6月ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)下屬的第67技術(shù)委員會ISO/TC 67“石油、石油化工和天然氣工業(yè)用材料、設(shè)備和海上結(jié)構(gòu)物”發(fā)布了“對船舶加注LNG燃料的系統(tǒng)和裝置導(dǎo)則”草案,該草案由“國際燃油和燃?xì)馍a(chǎn)者協(xié)會”起草,內(nèi)容涵蓋了LNG補(bǔ)給的設(shè)計和操作,并列出了LNG水上加注的24項功能性要求,但對如何達(dá)到要求的各項目標(biāo)并未做出具體的描述。怎樣實施,需要各船級社擬定更詳細(xì)的規(guī)范或指南予以落實。
2、IGF規(guī)則
IMO第94屆海安會(MSC94)已原則批準(zhǔn)了IGF規(guī)則草案,還批準(zhǔn)了使該規(guī)則成為強(qiáng)制性的SOLAS修正案,預(yù)計在MSC 95(2015年6月)上通過,適用于2017年1月1日及以后建造或改造的、使用氣體或其他低閃點燃料的500 GT及以上的船舶。IGF規(guī)則將對使用低閃點燃料的機(jī)器、設(shè)備和系統(tǒng)的布置、安裝、控制和監(jiān)測提出強(qiáng)制性的規(guī)定,第一階段將關(guān)注LNG,以使其對船舶、船員和環(huán)境的危害減至最小。
3、CCS“液化天然氣燃料水上加注躉船入級與建造規(guī)范”
CCS發(fā)布的“液化天然氣燃料水上加注躉船入級與建造規(guī)范”是基于國際規(guī)則的具體指導(dǎo)則文件,于2014年3月1日生效。該規(guī)范是CCS通過“對LNG關(guān)鍵技術(shù)研究”、“船用LNG燃料罐結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究”等課題研究成果,結(jié)合CCS現(xiàn)有技術(shù)文件和已取得的經(jīng)驗,采用風(fēng)險分析理論,基于目標(biāo)型船舶建造標(biāo)準(zhǔn)的理念制定而成。適用于在內(nèi)河水域使用、為船舶加注LNG燃料或閃點大于60℃的船用燃油和LNG燃料的新建加注躉船。
4、ABS“北美LNG燃料船舶的加注”指南
2015年3月ABS船級社發(fā)布第二版“北美LNG燃料船舶的加注”指南,對船東和運營商提供了指導(dǎo)性建議。該指南的第一版于2014年3月發(fā)布。2013年8月,ABS建立了全球氣體解決方案團(tuán)隊后,已被授予數(shù)個前置合同,還獲得了世界首艘LNG燃料集裝箱船、北美首艘LNG駁船、世界首艘超大型乙烷運輸船、世界首艘壓縮天然氣運輸船以及首艘在北美建造的雙燃料OSV的入級合同。
5、DNV GL“液化天然氣加注裝置的開發(fā)和操作”推薦性規(guī)程
DNV GL于2013年發(fā)布了“液化天然氣加注裝置的開發(fā)和操作”推薦性規(guī)程,該規(guī)程于2014年1月正式生效,是DNV GL結(jié)合自身的經(jīng)驗和專業(yè)領(lǐng)域的知識,對如何滿足ISO的導(dǎo)則要求提出的實用性指南。RP包含了船舶LNG加注的所有模式,對ISO導(dǎo)則建議的三個關(guān)鍵主題——規(guī)劃、設(shè)計和操作、安全管理系統(tǒng)和風(fēng)險評估等三方面提供指導(dǎo)。包含了為船舶補(bǔ)給LNG燃料的三種模式(即ISO/OGP導(dǎo)則中引入的槽車對船、岸站對船和船對船三種加注模式),同時這三種模式中提出的方法經(jīng)過特別的考慮也可用于便攜式液罐加注模式。
四、LNG加注船技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1、“FKAB L1”LNG加注船
瑞典FKAB船舶設(shè)計公司的LNG加注船概念,既能裝載LNG也能裝載船用燃油。主機(jī)可選擇使用LNG燃料,具備極佳的環(huán)保性,滿足IMO排放控制區(qū)SOX和NOX排放的規(guī)定。船上配備高容量的液貨泵和分配系統(tǒng),確??焖俸啽愕丶幼⒉僮?。兩套貨物系統(tǒng)均擁有液貨流量表,確保精確加注。為了滿足船舶的安全性,L1配備冗余的推進(jìn)器,包括可用于輔助推進(jìn)的2臺方位推進(jìn)器和1臺方位船首推進(jìn)器,使船舶在所有時間所有吃水條件下均擁有良好安全的操縱性。另外,該船還擁有芬蘭/瑞典1B冰級。
2、NYK訂購1艘LNG加注船
2014年,NYK與韓進(jìn)重工簽訂合同,建造1艘LNG加注船。為了開發(fā)LNG加注業(yè)務(wù)全球市場,NYK與GDF SUEZ S.A.以及三菱公司在2014年5月簽訂了框架協(xié)議。作為在該協(xié)議下的首個項目,GDF SUEZ、三菱和NYK決定建造一艘LNG加注船以形成LNG加注業(yè)務(wù)的核心基礎(chǔ)設(shè)施,具備在歐洲海運領(lǐng)域配送LNG燃料的能力。
該船計劃于2016年交付,以比利時的Zeebrugge港為母港。交付后,該船主要在北海和波羅的海運營,為當(dāng)?shù)豅NG燃料船舶提供燃料。據(jù)悉NYK等三個公司的LNG加注業(yè)務(wù)最初的目標(biāo)客戶是挪威聯(lián)合歐洲汽車運輸船公司的LNG燃料汽車運輸船,以及其他運營在北海和波羅的海的LNG燃料船舶。
該6000 GT的LNG加注船,總長100 m,寬17.8 m,擁有兩個IMO獨立壓力LNG液艙,總?cè)莘e5100 m3。主機(jī)采用低硫油和LNG雙燃料,操作效率可以達(dá)到最大化。除了2臺主螺旋槳,船上還配備2臺輔助螺旋槳,因此操縱性和靠泊能力很強(qiáng),無需停泊支持船即可在海上向另一艘船舶傳輸LNG。
3、殼牌向韓國STX訂購1艘LNG加注船
2014年底殼牌公司向韓國STX訂購了1艘6500 m3 LNG加注船,預(yù)計2017年交付,隨后將用于荷蘭的鹿特丹港,從鹿特丹港的Gate終端裝載LNG并進(jìn)行配送。Gate終端計劃于2016年第4季度投產(chǎn),是一個專用的LNG補(bǔ)給終端,運營模式是通過管路從大型終端接收LNG,再配送出去。據(jù)悉該船設(shè)計先進(jìn),能夠高效操作,操縱性能好,能從大型或小型終端裝載LNG,為各種不同的船舶加注。采用LNG和船用汽油雙燃料推進(jìn),擁有2個LNG液罐。船上采用諸多創(chuàng)新技術(shù),包括1個LNG加注臂,可安全高效地進(jìn)行LNG船對船傳輸,1個次冷卻單元,確保LNG處于理想溫度和壓力。該LNG加注船能為多種船舶提供加注服務(wù),如沿海油船、貨船和渡船,它也可以遠(yuǎn)洋航行,因此也能為其他區(qū)域的船舶服務(wù)。
STX造船海洋從2011年開始進(jìn)行LNG加注船自主研發(fā)工作,2013年獲得船級社原理認(rèn)可(AIP)。
4、荷蘭LNG加注和支線船
Sirius Veder Gas AB向荷蘭皇家Bodewes船廠訂購了一艘5800 m3 LNG加注和支線船“Coralius”號,這是將在歐洲建造的首艘同型船,用于向有需要但無法通過管路輸送LNG的區(qū)域供應(yīng)LNG。Sirius Veder Gas AB(Anthony Veder集團(tuán)和Sirius Rederi的合資公司)是該船的船東,實際運營方是Sirius Rederi。該船將于2017年2月交付。該船采用了之前已經(jīng)在Anthony Veder公司的小型LNG船上使用的成熟技術(shù),比如雙燃料發(fā)動機(jī)。另外,還有一些使燃料加注安全可靠的特殊性能,比如采用了多臺由Anthony Veder和Sirius Rederi開發(fā)的推進(jìn)器,提升了操縱性能。該船還擁有最高的1A冰級符號,允許冬季在波羅的海運營。
該船是一個歐盟資助項目的一部分,也是Skagerrak/Kattegat區(qū)域和波羅的海LNG基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重要組成部分。投入運營后,它將在挪威和瑞典裝運LNG,運送到波羅的海的Skagerrak和Kattegat區(qū)域。
5、法國GTT LNG加注船設(shè)計方案
法國薄膜型LNG圍護(hù)系統(tǒng)生產(chǎn)商GTT開發(fā)了一型LNG加注船,該船已獲得BV的原理認(rèn)可。該船為一艘4000 m3 LNG加注船,同時還能裝載1000 m3船用柴油。該船的設(shè)計非常緊湊,能很好地適應(yīng)在狹窄或繁忙的航道或港口作業(yè)。除了該船,GTT的其他幾型設(shè)計也獲得了BV的原理認(rèn)可,包括一艘2200 m3加注駁船和一個加注桅桿系統(tǒng)。據(jù)悉GTT在2014年第1季度已收到首份加注訂單。
五、小結(jié)
根據(jù)IMO的規(guī)則要求,2015年1月1日波羅的海、北海、北美和美國加勒比海等排放控制區(qū)內(nèi)船舶燃料硫含量開始實行0.1%的標(biāo)準(zhǔn),2016年1月1日北美和美國加勒比海排放控制區(qū)內(nèi)實行發(fā)動機(jī)NOX排放第三層級的標(biāo)準(zhǔn),對船舶排放的要求比以往嚴(yán)格得多。為了滿足規(guī)則要求,船舶需要使用高標(biāo)準(zhǔn)的燃油并搭配使用廢氣處理裝置,或者使用LNG燃料,兩者相比較,LNG燃料的使用成本甚至更有競爭力??梢灶A(yù)見,未來LNG將成為一種普遍使用的船用燃料。目前在LNG燃料加注方面,很多規(guī)則規(guī)范剛開始制定,基礎(chǔ)設(shè)施很有限,LNG燃料加注還是一個正在起步的領(lǐng)域。作為未來的發(fā)展方向,造船界一方面需要重視LNG動力船的研發(fā),預(yù)先考慮加注方式對船型影響,另一方面也可著手進(jìn)行LNG燃料加注船的開發(fā)。
目前與LNG燃料加注或傳輸直接相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)如下:
ISO“對船舶加注LNG燃料的系統(tǒng)和裝置導(dǎo)則”;
IMO IGF規(guī)則草案;
SIGTTO LNG船對船傳輸導(dǎo)則;
SIGTTO ESD系統(tǒng);
BS EN 1160 LNG資產(chǎn)和材料(Properties and materials);
IMO“港口區(qū)域的危險貨物安全運輸和相關(guān)活動的推薦性建議”
2003第六版API推薦性操作規(guī)程“防止由靜態(tài)電流、閃電電流和迷路電流引起的著火引燃”
除此以外,一些船級社已在這些國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,制定了LNG加注適用的規(guī)范和指南。
1、ISO“對船舶加注LNG燃料的系統(tǒng)和裝置導(dǎo)則”
對于LNG燃料船舶的運營商和燃料的供應(yīng)商來說,LNG燃料補(bǔ)給裝置開發(fā)過程、設(shè)計和操作的標(biāo)準(zhǔn)化非常重要。2013年6月ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)下屬的第67技術(shù)委員會ISO/TC 67“石油、石油化工和天然氣工業(yè)用材料、設(shè)備和海上結(jié)構(gòu)物”發(fā)布了“對船舶加注LNG燃料的系統(tǒng)和裝置導(dǎo)則”草案,該草案由“國際燃油和燃?xì)馍a(chǎn)者協(xié)會”起草,內(nèi)容涵蓋了LNG補(bǔ)給的設(shè)計和操作,并列出了LNG水上加注的24項功能性要求,但對如何達(dá)到要求的各項目標(biāo)并未做出具體的描述。怎樣實施,需要各船級社擬定更詳細(xì)的規(guī)范或指南予以落實。
2、IGF規(guī)則
IMO第94屆海安會(MSC94)已原則批準(zhǔn)了IGF規(guī)則草案,還批準(zhǔn)了使該規(guī)則成為強(qiáng)制性的SOLAS修正案,預(yù)計在MSC 95(2015年6月)上通過,適用于2017年1月1日及以后建造或改造的、使用氣體或其他低閃點燃料的500 GT及以上的船舶。IGF規(guī)則將對使用低閃點燃料的機(jī)器、設(shè)備和系統(tǒng)的布置、安裝、控制和監(jiān)測提出強(qiáng)制性的規(guī)定,第一階段將關(guān)注LNG,以使其對船舶、船員和環(huán)境的危害減至最小。
3、CCS“液化天然氣燃料水上加注躉船入級與建造規(guī)范”
CCS發(fā)布的“液化天然氣燃料水上加注躉船入級與建造規(guī)范”是基于國際規(guī)則的具體指導(dǎo)則文件,于2014年3月1日生效。該規(guī)范是CCS通過“對LNG關(guān)鍵技術(shù)研究”、“船用LNG燃料罐結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究”等課題研究成果,結(jié)合CCS現(xiàn)有技術(shù)文件和已取得的經(jīng)驗,采用風(fēng)險分析理論,基于目標(biāo)型船舶建造標(biāo)準(zhǔn)的理念制定而成。適用于在內(nèi)河水域使用、為船舶加注LNG燃料或閃點大于60℃的船用燃油和LNG燃料的新建加注躉船。
4、ABS“北美LNG燃料船舶的加注”指南
2015年3月ABS船級社發(fā)布第二版“北美LNG燃料船舶的加注”指南,對船東和運營商提供了指導(dǎo)性建議。該指南的第一版于2014年3月發(fā)布。2013年8月,ABS建立了全球氣體解決方案團(tuán)隊后,已被授予數(shù)個前置合同,還獲得了世界首艘LNG燃料集裝箱船、北美首艘LNG駁船、世界首艘超大型乙烷運輸船、世界首艘壓縮天然氣運輸船以及首艘在北美建造的雙燃料OSV的入級合同。
5、DNV GL“液化天然氣加注裝置的開發(fā)和操作”推薦性規(guī)程
DNV GL于2013年發(fā)布了“液化天然氣加注裝置的開發(fā)和操作”推薦性規(guī)程,該規(guī)程于2014年1月正式生效,是DNV GL結(jié)合自身的經(jīng)驗和專業(yè)領(lǐng)域的知識,對如何滿足ISO的導(dǎo)則要求提出的實用性指南。RP包含了船舶LNG加注的所有模式,對ISO導(dǎo)則建議的三個關(guān)鍵主題——規(guī)劃、設(shè)計和操作、安全管理系統(tǒng)和風(fēng)險評估等三方面提供指導(dǎo)。包含了為船舶補(bǔ)給LNG燃料的三種模式(即ISO/OGP導(dǎo)則中引入的槽車對船、岸站對船和船對船三種加注模式),同時這三種模式中提出的方法經(jīng)過特別的考慮也可用于便攜式液罐加注模式。
四、LNG加注船技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1、“FKAB L1”LNG加注船
瑞典FKAB船舶設(shè)計公司的LNG加注船概念,既能裝載LNG也能裝載船用燃油。主機(jī)可選擇使用LNG燃料,具備極佳的環(huán)保性,滿足IMO排放控制區(qū)SOX和NOX排放的規(guī)定。船上配備高容量的液貨泵和分配系統(tǒng),確??焖俸啽愕丶幼⒉僮?。兩套貨物系統(tǒng)均擁有液貨流量表,確保精確加注。為了滿足船舶的安全性,L1配備冗余的推進(jìn)器,包括可用于輔助推進(jìn)的2臺方位推進(jìn)器和1臺方位船首推進(jìn)器,使船舶在所有時間所有吃水條件下均擁有良好安全的操縱性。另外,該船還擁有芬蘭/瑞典1B冰級。
2、NYK訂購1艘LNG加注船
2014年,NYK與韓進(jìn)重工簽訂合同,建造1艘LNG加注船。為了開發(fā)LNG加注業(yè)務(wù)全球市場,NYK與GDF SUEZ S.A.以及三菱公司在2014年5月簽訂了框架協(xié)議。作為在該協(xié)議下的首個項目,GDF SUEZ、三菱和NYK決定建造一艘LNG加注船以形成LNG加注業(yè)務(wù)的核心基礎(chǔ)設(shè)施,具備在歐洲海運領(lǐng)域配送LNG燃料的能力。
該船計劃于2016年交付,以比利時的Zeebrugge港為母港。交付后,該船主要在北海和波羅的海運營,為當(dāng)?shù)豅NG燃料船舶提供燃料。據(jù)悉NYK等三個公司的LNG加注業(yè)務(wù)最初的目標(biāo)客戶是挪威聯(lián)合歐洲汽車運輸船公司的LNG燃料汽車運輸船,以及其他運營在北海和波羅的海的LNG燃料船舶。
該6000 GT的LNG加注船,總長100 m,寬17.8 m,擁有兩個IMO獨立壓力LNG液艙,總?cè)莘e5100 m3。主機(jī)采用低硫油和LNG雙燃料,操作效率可以達(dá)到最大化。除了2臺主螺旋槳,船上還配備2臺輔助螺旋槳,因此操縱性和靠泊能力很強(qiáng),無需停泊支持船即可在海上向另一艘船舶傳輸LNG。
3、殼牌向韓國STX訂購1艘LNG加注船
2014年底殼牌公司向韓國STX訂購了1艘6500 m3 LNG加注船,預(yù)計2017年交付,隨后將用于荷蘭的鹿特丹港,從鹿特丹港的Gate終端裝載LNG并進(jìn)行配送。Gate終端計劃于2016年第4季度投產(chǎn),是一個專用的LNG補(bǔ)給終端,運營模式是通過管路從大型終端接收LNG,再配送出去。據(jù)悉該船設(shè)計先進(jìn),能夠高效操作,操縱性能好,能從大型或小型終端裝載LNG,為各種不同的船舶加注。采用LNG和船用汽油雙燃料推進(jìn),擁有2個LNG液罐。船上采用諸多創(chuàng)新技術(shù),包括1個LNG加注臂,可安全高效地進(jìn)行LNG船對船傳輸,1個次冷卻單元,確保LNG處于理想溫度和壓力。該LNG加注船能為多種船舶提供加注服務(wù),如沿海油船、貨船和渡船,它也可以遠(yuǎn)洋航行,因此也能為其他區(qū)域的船舶服務(wù)。
STX造船海洋從2011年開始進(jìn)行LNG加注船自主研發(fā)工作,2013年獲得船級社原理認(rèn)可(AIP)。
4、荷蘭LNG加注和支線船
Sirius Veder Gas AB向荷蘭皇家Bodewes船廠訂購了一艘5800 m3 LNG加注和支線船“Coralius”號,這是將在歐洲建造的首艘同型船,用于向有需要但無法通過管路輸送LNG的區(qū)域供應(yīng)LNG。Sirius Veder Gas AB(Anthony Veder集團(tuán)和Sirius Rederi的合資公司)是該船的船東,實際運營方是Sirius Rederi。該船將于2017年2月交付。該船采用了之前已經(jīng)在Anthony Veder公司的小型LNG船上使用的成熟技術(shù),比如雙燃料發(fā)動機(jī)。另外,還有一些使燃料加注安全可靠的特殊性能,比如采用了多臺由Anthony Veder和Sirius Rederi開發(fā)的推進(jìn)器,提升了操縱性能。該船還擁有最高的1A冰級符號,允許冬季在波羅的海運營。
該船是一個歐盟資助項目的一部分,也是Skagerrak/Kattegat區(qū)域和波羅的海LNG基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重要組成部分。投入運營后,它將在挪威和瑞典裝運LNG,運送到波羅的海的Skagerrak和Kattegat區(qū)域。
5、法國GTT LNG加注船設(shè)計方案
法國薄膜型LNG圍護(hù)系統(tǒng)生產(chǎn)商GTT開發(fā)了一型LNG加注船,該船已獲得BV的原理認(rèn)可。該船為一艘4000 m3 LNG加注船,同時還能裝載1000 m3船用柴油。該船的設(shè)計非常緊湊,能很好地適應(yīng)在狹窄或繁忙的航道或港口作業(yè)。除了該船,GTT的其他幾型設(shè)計也獲得了BV的原理認(rèn)可,包括一艘2200 m3加注駁船和一個加注桅桿系統(tǒng)。據(jù)悉GTT在2014年第1季度已收到首份加注訂單。
五、小結(jié)
根據(jù)IMO的規(guī)則要求,2015年1月1日波羅的海、北海、北美和美國加勒比海等排放控制區(qū)內(nèi)船舶燃料硫含量開始實行0.1%的標(biāo)準(zhǔn),2016年1月1日北美和美國加勒比海排放控制區(qū)內(nèi)實行發(fā)動機(jī)NOX排放第三層級的標(biāo)準(zhǔn),對船舶排放的要求比以往嚴(yán)格得多。為了滿足規(guī)則要求,船舶需要使用高標(biāo)準(zhǔn)的燃油并搭配使用廢氣處理裝置,或者使用LNG燃料,兩者相比較,LNG燃料的使用成本甚至更有競爭力??梢灶A(yù)見,未來LNG將成為一種普遍使用的船用燃料。目前在LNG燃料加注方面,很多規(guī)則規(guī)范剛開始制定,基礎(chǔ)設(shè)施很有限,LNG燃料加注還是一個正在起步的領(lǐng)域。作為未來的發(fā)展方向,造船界一方面需要重視LNG動力船的研發(fā),預(yù)先考慮加注方式對船型影響,另一方面也可著手進(jìn)行LNG燃料加注船的開發(fā)。