近日，中國船舶集團(tuán)滬東中華造船自主研發(fā)設(shè)計(jì)的B型LNG艙獲得英國勞氏船級(jí)社（LR）頒發(fā)的GASA（裝船準(zhǔn)入）證書，標(biāo)志著完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的B型艙設(shè)計(jì)通過了船級(jí)社的全面審核，拿到了裝船應(yīng)用的“通行證”。

本次獲得認(rèn)證的B型LNG艙，艙體采用9鎳鋼材料，絕緣系統(tǒng)采用預(yù)制保溫板系統(tǒng)（EPS材料），裝船搭載采用的專利技術(shù)獲中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)，具有突出的抗晃蕩性和卓越的安全可靠性，可廣泛應(yīng)用于LNG動(dòng)力集裝箱船、LNG加注船以及中小型LNG運(yùn)輸船，為公司發(fā)展LNG產(chǎn)業(yè)鏈提供了多元化的低成本解決方案。

2021年開發(fā)研究所將自主B型艙的工程化設(shè)計(jì)作為部門的重點(diǎn)工作，組織專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展計(jì)算分析、LNG泄露擴(kuò)散分析、承滴盤設(shè)計(jì)、支撐座布置等難點(diǎn)，深入推進(jìn)B型LNG艙的技術(shù)攻關(guān)，打通了涵蓋材料性能、系統(tǒng)原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、絕緣布置、計(jì)算分析等完整的技術(shù)路線，開展了B型LNG燃料艙、液貨裝卸管系、液艙噴淋管、液貨泵、絕緣模塊等系統(tǒng)主體的SPD三維建模，完成了液艙本體、支撐座、止蕩裝置、穹頂、泵井、相關(guān)管系等核心構(gòu)件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，掌握了蒸發(fā)率與溫度場(chǎng)計(jì)算、液艙晃蕩分析、疲勞裂紋擴(kuò)展計(jì)算、LNG泄漏量計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)，具備了B型艙自主集成設(shè)計(jì)能力，為L(zhǎng)NG產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展提供了新的“驅(qū)動(dòng)輪”。

后續(xù)開發(fā)研究所將聯(lián)合LNG技術(shù)研究所、工藝技術(shù)研究所以及圍護(hù)系統(tǒng)部等部門圍繞9鎳鋼高效焊接、B型艙建造、整艙吊裝、支撐座安裝等特殊的建造、安裝工藝開展策劃與研究，加快B型艙的產(chǎn)品布局，賦能公司在LNG動(dòng)力集裝箱船、LNG加注船以及中小型LNG運(yùn)輸船等細(xì)分市場(chǎng)增強(qiáng)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

LNG液貨艙類型介紹

按照國際海事組織頒布的《國際散裝液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)則》(IGC規(guī)則)的定義，LNG運(yùn)輸船液艙主要分為獨(dú)立型液貨艙(A、B、C型)和薄膜型液貨艙。對(duì)于運(yùn)輸船市場(chǎng)，主要使用的是薄膜型液艙以及早期的MOSS型B型液艙。對(duì)于LNG燃料動(dòng)力船，基本采用C型艙。

薄膜型液貨艙依附于船體結(jié)構(gòu)，自身重量輕，艙容利用率高，更多被大型LNG運(yùn)輸船所采用。此類艙型面臨的最大問題是艙內(nèi)介質(zhì)的晃蕩影響。另外此類液艙建造工藝復(fù)雜、成本昂貴、后期維護(hù)檢修工序復(fù)雜，可靠性差，需要設(shè)置完整的次屏壁防止泄漏。此型液艙應(yīng)用于大型和超大型運(yùn)輸時(shí)才能體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。

B型獨(dú)立液艙采用模型試驗(yàn)、精確分析手段和分析計(jì)算方法確定其應(yīng)力水平、疲勞壽命和裂紋擴(kuò)展特性。由于使用了精確分析方法，可對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式、復(fù)雜載荷工況和復(fù)雜約束條件進(jìn)行全面考慮，此類艙型往往重量更輕、可靠性更高(相對(duì)A型和C型獨(dú)立艙)，只需設(shè)置部分次屏壁。另外，B型獨(dú)立液艙自身具有一定的強(qiáng)度，屬自身支持式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要方便的設(shè)計(jì)外形尺寸和設(shè)置內(nèi)部止蕩構(gòu)件，不論是作為貨物儲(chǔ)艙還是燃料儲(chǔ)艙，都有很好的適應(yīng)性。

C型獨(dú)立液艙基于壓力容器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造，其橫截面通常為圓形，能夠承受較高的內(nèi)部壓力(設(shè)計(jì)壓力在1.0MPa以上)。此型液艙結(jié)構(gòu)形式相對(duì)簡(jiǎn)單、可靠性高，無需設(shè)置次屏壁，但對(duì)艙容的利用率低，自身重量大，適用于小型LNG運(yùn)輸船和小型LNG燃料動(dòng)力船。

表1 用作LNG貨物/燃料儲(chǔ)存的三型主要液艙

按照國際海事規(guī)則的分類，B型艙是部分次屏蔽的獨(dú)立型液貨艙。B型艙采用耐低溫的金屬厚板構(gòu)造為第一層完整的主屏蔽艙體，艙外部安裝隔熱絕緣模塊，基于復(fù)雜的疲勞裂紋擴(kuò)展分析，在可能出現(xiàn)裂紋泄露的區(qū)域設(shè)置次屏壁實(shí)現(xiàn)安全可靠的LNG儲(chǔ)存。打個(gè)形象的比喻，C型罐是“單層鎧甲”， A型艙是“雙層鎧甲”，B型艙是“1層半鎧甲”，在獨(dú)立艙型中是既能做大艙容，又能夠材料輕量化的艙型，非常適用于LNG燃料艙和中小型LNG運(yùn)輸船。

B型液艙可用作運(yùn)輸船貨艙和LNG燃料船燃料艙，但由于都是國外專利技術(shù)，制造時(shí)需要支付大量專利費(fèi)，加上本身材料昂貴、工藝復(fù)雜，使得制造成本極高。國內(nèi)加快全面掌握B型獨(dú)立液艙的全部設(shè)計(jì)制造技術(shù)，研發(fā)新型B型獨(dú)立液艙，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并投入實(shí)船應(yīng)用，將在世界范圍內(nèi)對(duì)LNG運(yùn)輸船和燃料動(dòng)力船市場(chǎng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

滬東B型LNG艙有何特點(diǎn)？

1、帶貨能力強(qiáng)，不僅可以裝載-163℃的LNG，也能夠兼裝LPG（液化石油氣）、LEG（液化乙烯）、LEC（液化乙烷）等多種低溫液貨。

2、抗晃蕩性能強(qiáng)，適用場(chǎng)景廣，可用于LNG燃料艙、LNG加注船和中小型LNG船。

3、艙體設(shè)計(jì)輕量化，支撐安裝技術(shù)獲得中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)，制造、吊裝便捷。

4、國產(chǎn)配套率高，可以完全采用國產(chǎn)的低溫金屬材料和絕緣材料進(jìn)行建造。