三、LNG加注相关的规则规范
目前与LNG燃料加注或传输直接相关的国际标准如下:
ISO“对船舶加注LNG燃料的系统和装置导则”;
IMO IGF规则草案;
SIGTTO LNG船对船传输导则;
SIGTTO ESD系统;
BS EN 1160 LNG资产和材料(Properties and materials);
IMO“港口区域的危险货物安全运输和相关活动的推荐性建议”
2003第六版API推荐性操作规程“防止由静态电流、闪电电流和迷路电流引起的着火引燃”
除此以外,一些船级社已在这些国际标准的基础上,制定了LNG加注适用的规范和指南。
1、ISO“对船舶加注LNG燃料的系统和装置导则”
对于LNG燃料船舶的运营商和燃料的供应商来说,LNG燃料补给装置开发过程、设计和操作的标准化非常重要。2013年6月ISO(国际标准化组织)下属的第67技术委员会ISO/TC 67“石油、石油化工和天然气工业用材料、设备和海上结构物”发布了“对船舶加注LNG燃料的系统和装置导则”草案,该草案由“国际燃油和燃气生产者协会”起草,内容涵盖了LNG补给的设计和操作,并列出了LNG水上加注的24项功能性要求,但对如何达到要求的各项目标并未做出具体的描述。怎样实施,需要各船级社拟定更详细的规范或指南予以落实。
2、IGF规则
IMO第94届海安会(MSC94)已原则批准了IGF规则草案,还批准了使该规则成为强制性的SOLAS修正案,预计在MSC 95(2015年6月)上通过,适用于2017年1月1日及以后建造或改造的、使用气体或其他低闪点燃料的500 GT及以上的船舶。IGF规则将对使用低闪点燃料的机器、设备和系统的布置、安装、控制和监测提出强制性的规定,第一阶段将关注LNG,以使其对船舶、船员和环境的危害减至最小。
3、CCS“液化天然气燃料水上加注趸船入级与建造规范”
CCS发布的“液化天然气燃料水上加注趸船入级与建造规范”是基于国际规则的具体指导则文件,于2014年3月1日生效。该规范是CCS通过“对LNG关键技术研究”、“船用LNG燃料罐结构关键技术研究”等课题研究成果,结合CCS现有技术文件和已取得的经验,采用风险分析理论,基于目标型船舶建造标准的理念制定而成。适用于在内河水域使用、为船舶加注LNG燃料或闪点大于60℃的船用燃油和LNG燃料的新建加注趸船。
4、ABS“北美LNG燃料船舶的加注”指南
2015年3月ABS船级社发布第二版“北美LNG燃料船舶的加注”指南,对船东和运营商提供了指导性建议。该指南的第一版于2014年3月发布。2013年8月,ABS建立了全球气体解决方案团队后,已被授予数个前置合同,还获得了世界首艘LNG燃料集装箱船、北美首艘LNG驳船、世界首艘超大型乙烷运输船、世界首艘压缩天然气运输船以及首艘在北美建造的双燃料OSV的入级合同。
5、DNV GL“液化天然气加注装置的开发和操作”推荐性规程
DNV GL于2013年发布了“液化天然气加注装置的开发和操作”推荐性规程,该规程于2014年1月正式生效,是DNV GL结合自身的经验和专业领域的知识,对如何满足ISO的导则要求提出的实用性指南。RP包含了船舶LNG加注的所有模式,对ISO导则建议的三个关键主题——规划、设计和操作、安全管理系统和风险评估等三方面提供指导。包含了为船舶补给LNG燃料的三种模式(即ISO/OGP导则中引入的槽车对船、岸站对船和船对船三种加注模式),同时这三种模式中提出的方法经过特别的考虑也可用于便携式液罐加注模式。
四、LNG加注船技术发展现状
1、“FKAB L1”LNG加注船
瑞典FKAB船舶设计公司的LNG加注船概念,既能装载LNG也能装载船用燃油。主机可选择使用LNG燃料,具备极佳的环保性,满足IMO排放控制区SOX和NOX排放的规定。船上配备高容量的液货泵和分配系统,确保快速简便地加注操作。两套货物系统均拥有液货流量表,确保精确加注。为了满足船舶的安全性,L1配备冗余的推进器,包括可用于辅助推进的2台方位推进器和1台方位船首推进器,使船舶在所有时间所有吃水条件下均拥有良好安全的操纵性。另外,该船还拥有芬兰/瑞典1B冰级。
2、NYK订购1艘LNG加注船
2014年,NYK与韩进重工签订合同,建造1艘LNG加注船。为了开发LNG加注业务全球市场,NYK与GDF SUEZ S.A.以及三菱公司在2014年5月签订了框架协议。作为在该协议下的首个项目,GDF SUEZ、三菱和NYK决定建造一艘LNG加注船以形成LNG加注业务的核心基础设施,具备在欧洲海运领域配送LNG燃料的能力。
该船计划于2016年交付,以比利时的Zeebrugge港为母港。交付后,该船主要在北海和波罗的海运营,为当地LNG燃料船舶提供燃料。据悉NYK等三个公司的LNG加注业务最初的目标客户是挪威联合欧洲汽车运输船公司的LNG燃料汽车运输船,以及其他运营在北海和波罗的海的LNG燃料船舶。
该6000 GT的LNG加注船,总长100 m,宽17.8 m,拥有两个IMO独立压力LNG液舱,总容积5100 m3。主机采用低硫油和LNG双燃料,操作效率可以达到最大化。除了2台主螺旋桨,船上还配备2台辅助螺旋桨,因此操纵性和靠泊能力很强,无需停泊支持船即可在海上向另一艘船舶传输LNG。
3、壳牌向韩国STX订购1艘LNG加注船
2014年底壳牌公司向韩国STX订购了1艘6500 m3 LNG加注船,预计2017年交付,随后将用于荷兰的鹿特丹港,从鹿特丹港的Gate终端装载LNG并进行配送。Gate终端计划于2016年第4季度投产,是一个专用的LNG补给终端,运营模式是通过管路从大型终端接收LNG,再配送出去。据悉该船设计先进,能够高效操作,操纵性能好,能从大型或小型终端装载LNG,为各种不同的船舶加注。采用LNG和船用汽油双燃料推进,拥有2个LNG液罐。船上采用诸多创新技术,包括1个LNG加注臂,可安全高效地进行LNG船对船传输,1个次冷却单元,确保LNG处于理想温度和压力。该LNG加注船能为多种船舶提供加注服务,如沿海油船、货船和渡船,它也可以远洋航行,因此也能为其他区域的船舶服务。
STX造船海洋从2011年开始进行LNG加注船自主研发工作,2013年获得船级社原理认可(AIP)。
4、荷兰LNG加注和支线船
Sirius Veder Gas AB向荷兰皇家Bodewes船厂订购了一艘5800 m3 LNG加注和支线船“Coralius”号,这是将在欧洲建造的首艘同型船,用于向有需要但无法通过管路输送LNG的区域供应LNG。Sirius Veder Gas AB(Anthony Veder集团和Sirius Rederi的合资公司)是该船的船东,实际运营方是Sirius Rederi。该船将于2017年2月交付。该船采用了之前已经在Anthony Veder公司的小型LNG船上使用的成熟技术,比如双燃料发动机。另外,还有一些使燃料加注安全可靠的特殊性能,比如采用了多台由Anthony Veder和Sirius Rederi开发的推进器,提升了操纵性能。该船还拥有最高的1A冰级符号,允许冬季在波罗的海运营。
该船是一个欧盟资助项目的一部分,也是Skagerrak/Kattegat区域和波罗的海LNG基础设施建设重要组成部分。投入运营后,它将在挪威和瑞典装运LNG,运送到波罗的海的Skagerrak和Kattegat区域。
5、法国GTT LNG加注船设计方案
法国薄膜型LNG围护系统生产商GTT开发了一型LNG加注船,该船已获得BV的原理认可。该船为一艘4000 m3 LNG加注船,同时还能装载1000 m3船用柴油。该船的设计非常紧凑,能很好地适应在狭窄或繁忙的航道或港口作业。除了该船,GTT的其他几型设计也获得了BV的原理认可,包括一艘2200 m3加注驳船和一个加注桅杆系统。据悉GTT在2014年第1季度已收到首份加注订单。
五、小结
根据IMO的规则要求,2015年1月1日波罗的海、北海、北美和美国加勒比海等排放控制区内船舶燃料硫含量开始实行0.1%的标准,2016年1月1日北美和美国加勒比海排放控制区内实行发动机NOX排放第三层级的标准,对船舶排放的要求比以往严格得多。为了满足规则要求,船舶需要使用高标准的燃油并搭配使用废气处理装置,或者使用LNG燃料,两者相比较,LNG燃料的使用成本甚至更有竞争力。可以预见,未来LNG将成为一种普遍使用的船用燃料。目前在LNG燃料加注方面,很多规则规范刚开始制定,基础设施很有限,LNG燃料加注还是一个正在起步的领域。作为未来的发展方向,造船界一方面需要重视LNG动力船的研发,预先考虑加注方式对船型影响,另一方面也可着手进行LNG燃料加注船的开发。