GTT 創(chuàng)新的“分體式壓載艙”設(shè)計(jì)涉及分隔壓載艙，可以有效減少液體運(yùn)動(dòng)并優(yōu)化蒸發(fā)率。通過(guò)劃分這些壓載艙，GTT 旨在解決部分貨物裝載帶來(lái)的挑戰(zhàn)，特別是在 10%至40% 的液貨高度范圍內(nèi)，圍護(hù)系統(tǒng)會(huì)遇到重大負(fù)載。通過(guò)本文，我們深入探討了“分體式壓載艙”設(shè)計(jì)背后的基本原理、其操作影響以及它為液化天然氣運(yùn)輸船性能設(shè)定新標(biāo)準(zhǔn)的潛力。

液化天然氣運(yùn)輸船和液化氣運(yùn)輸船通常在空載或部分裝載時(shí)使用壓載水。雖然液化天然氣支線(xiàn)船或加注船等小型船舶需要裝載部分貨物，但與滿(mǎn)載或幾乎空載的貨物情況相比，在某些部分裝載的情況下，液體運(yùn)動(dòng)對(duì)圍護(hù)系統(tǒng)的影響可能會(huì)帶來(lái)更大的挑戰(zhàn)。通常，當(dāng)儲(chǔ)罐的填充液在儲(chǔ)罐高度的 10%至40% 范圍內(nèi)時(shí)，它們會(huì)對(duì)圍護(hù)系統(tǒng)施加很大的負(fù)荷，因此需要更多的加固。這種情況也適用于壓載艙，這些艙通常裝滿(mǎn)其容量的 70-80% 左右。

在部分裝載的情況下，液化天然氣和壓載水都集中在船舶的下部分區(qū)域。這種配置通過(guò)增加偏心高度來(lái)提高船的穩(wěn)定性。然而，這種更高的穩(wěn)定性導(dǎo)致更短的擺動(dòng)周期，但具有更明顯的加速度和更高的晃動(dòng)載荷。為了緩解這些挑戰(zhàn)，標(biāo)準(zhǔn)液化天然氣運(yùn)輸船遵守既定的操作液位限制，確保最佳的圍護(hù)系統(tǒng)性能，以實(shí)現(xiàn)最大的貨物交付。盡管如此，某些船舶，如液化天然氣支線(xiàn)船或加注船，需要靈活地在任何液位下不受限制地運(yùn)行。

問(wèn)題來(lái)了：我們能否在保持標(biāo)準(zhǔn)的船體和圍護(hù)系統(tǒng)加固地條件下，允許所有艙液位水平？

這個(gè)概念圍繞著保持液化天然氣儲(chǔ)罐的重心，同時(shí)改變壓載水艙的布置。相反于傳統(tǒng)的自下而上的壓載物：我們提出了一種相反的方法，從上往下填充壓載水。這是通過(guò)將壓載水箱分為上部和下部，并最初將上部壓載艙填充到所需的水平，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)暮叫谐运�。液化石油氣運(yùn)輸船已經(jīng)采用了類(lèi)似的方式。使用所謂的上翼和雙底罐壓載艙分體進(jìn)行操作。通過(guò)分體式壓載艙設(shè)計(jì)，GTT 現(xiàn)在為液化天然氣運(yùn)輸船提出了一個(gè)類(lèi)似的概念。

壓載艙分為上部和下部的示意圖

這種修改導(dǎo)致船舶的整體重心略有升高，導(dǎo)致偏心高度降低和隨后的阻尼加速度減小。加速度的減小被證明是有利的，特別是在減緩液體運(yùn)動(dòng)方面。因此，我們實(shí)現(xiàn)了不受液位限制的液貨艙設(shè)計(jì)。此外，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，薄膜系統(tǒng)上晃動(dòng)載荷的減少使得船體和圍護(hù)系統(tǒng)的加固減少，從而降低蒸發(fā)率和造船成本。確定必要的分割壓載艙數(shù)量需要在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段進(jìn)行早期調(diào)查。GTT 與造船廠(chǎng)或指定設(shè)計(jì)人員之間的有效協(xié)作，對(duì)于以最小的設(shè)計(jì)影響實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)效益最大化至關(guān)重要。改良設(shè)計(jì)不會(huì)對(duì)船舶穩(wěn)定性不造成不利影響。然而，實(shí)施這種壓載分體式解決方案需要更多的壓載艙，從而導(dǎo)致一些額外的管道和相應(yīng)的閥門(mén)布置。盡管增加了壓載艙，但由于減少貨物圍護(hù)系統(tǒng)的用料和減少結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的潛在收益，預(yù)計(jì)船舶成本將會(huì)相似或更低。

示例：GTT 提出的 30k m3 LNG 支線(xiàn)船的新概念

全新 GTT 30k m3 LNG Feeder 設(shè)計(jì)

GTT 最近設(shè)計(jì)了一艘新的 30k m3 液化天然氣支線(xiàn)船，該船帶有兩個(gè)相同的貨艙，配備了 Mark III Flex。該船專(zhuān)為所有液化天然氣加注水平而設(shè)計(jì)。為了盡量減少船體和圍護(hù)系統(tǒng)的加固，采用了分體式壓載艙原理。

新設(shè)計(jì)的好處是非常有利的，因?yàn)榉煮w壓載艙解決方案的實(shí)施大大減輕了晃動(dòng)。該設(shè)計(jì)已通過(guò)在北大西洋海況下，所有液位水平下，得到了驗(yàn)證，且僅使用標(biāo)準(zhǔn)泡沫材料（不需要高密度泡沫）。

采用 100% 標(biāo)準(zhǔn)泡沫可降低成本并提高蒸發(fā)率 （BOR）。此外，采用兩個(gè)相同的貨艙有助于提高成本效益和簡(jiǎn)化操作。在新型 GTT 12k m3液化天然氣加注船的設(shè)計(jì)中應(yīng)用這些原理時(shí)，結(jié)果肯定了初始概念的實(shí)際意義。值得注意的是，分體式壓載艙的適用范圍除了液化天然氣船的潛在適用性較高，也擴(kuò)展應(yīng)用到其他液化氣體或各種油輪和海工項(xiàng)目。