本文是作者根據(jù)個(gè)人在LNG船工作十余年的經(jīng)驗(yàn)撰寫，絕對(duì)原創(chuàng)，鑒于個(gè)人能力有限，錯(cuò)漏之處在所難免，故此還請(qǐng)廣大讀者及LNG相關(guān)從業(yè)人員不吝賜教，多謝多謝！

　　以下為正文:

　　液化天然氣船,簡(jiǎn)稱“LNG船”，是在零下163攝氏度低溫下運(yùn)輸液化天然氣的專用船舶，是一種“海上超級(jí)冷凍車”。那么，

　　LNG船在碼頭是如何進(jìn)行裝卸貨作業(yè)的，

　　她在滿載航程和空載航程中需要進(jìn)行哪些必要的操作，

　　在這些操作中又有哪些需要注意的事項(xiàng)呢？

　　本文將針對(duì)以上問題，就LNG船在一個(gè)基本裝卸貨航次中的各個(gè)階段加以闡述和分析，以給各相關(guān)人員特別是一線海員提供基本的信息與介紹，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)讀者的工作有一定的幫助。

　　1 LNG船的基本裝卸貨航次

　　LNG船的一個(gè)基本裝卸貨航次循環(huán)如下圖所示：

　　下面將從“到港前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作”開始闡述該裝卸貨航次循環(huán)。

　　2 到港裝貨前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作

　　（1） 液化天然氣裝貨碼頭對(duì)LNG運(yùn)輸船到港時(shí)的狀態(tài)有非常嚴(yán)格的要求，一旦船舶狀態(tài)不符合碼頭的要求，將被拒絕裝貨，而這些要求中最重要的一點(diǎn)就是對(duì)LNG運(yùn)輸船貨艙溫度的要求，通常情況下的要求是：

　　對(duì)于薄膜型貨艙的LNG運(yùn)輸船，貨艙平均溫度必須低于零下130攝氏度

　　對(duì)于MOSS型貨艙的LNG船要求稍低一些，但也要求貨艙平均溫度必須低于零下110攝氏度。

　　為達(dá)到裝貨港對(duì)于貨艙溫度的要求，通常LNG運(yùn)輸船在卸貨時(shí)都會(huì)留下一定數(shù)量的底貨，一來用于在壓載航程中作為主推進(jìn)動(dòng)力裝置的燃料，二來用于抵達(dá)裝貨港之前對(duì)貨艙進(jìn)行噴淋降溫操作，以便使貨艙在裝貨前達(dá)到港口碼頭對(duì)貨艙溫度的要求。

　　對(duì)于抵達(dá)裝貨港之前的噴淋降溫操作，通常船上使用噴淋/掃艙泵，將留存的部分底貨經(jīng)過氣穹頂部的噴淋管噴入貨艙，通過液貨的蒸發(fā)吸熱來降低貨艙的溫度。在此操作過程中，需要注意的是（如圖所示）：

　　在初始噴淋時(shí)，由于貨艙溫度迅速降低，艙壓也會(huì)有一個(gè)迅速降低的過程，所以在開始噴淋前要注意貨艙壓力不要過低，以免因?yàn)榕搲旱投斐上嚓P(guān)燃?xì)庠O(shè)備停止進(jìn)而影響船舶主推進(jìn)動(dòng)力裝置。

　　在停止噴淋后，貨艙壓力會(huì)迅速升高，此時(shí)應(yīng)注意增加對(duì)貨物蒸發(fā)氣消耗設(shè)備的參數(shù)設(shè)定，以避免艙壓過高泄放或安全閥起跳。

　　在貨艙噴淋降溫過程中，還有一個(gè)需要注意的地方是對(duì)貨艙絕緣層壓力設(shè)定的調(diào)整，通常因?yàn)樨浥摻禍貢?huì)造成絕緣層空間變大，壓力降低，所以應(yīng)在噴淋降溫前調(diào)高絕緣層壓力設(shè)定值，將更多的氮?dú)夤?yīng)入貨艙絕緣層，并注意氮?dú)獍l(fā)生器工作狀態(tài)，如有必要，可以起動(dòng)兩臺(tái)氮?dú)獍l(fā)生器同時(shí)工作以避免氮?dú)獾蛪涸斐上嚓P(guān)設(shè)備安全保護(hù)裝置動(dòng)作。

　?。?） 除以上對(duì)貨艙溫度進(jìn)行準(zhǔn)備之外，通常在抵達(dá)裝貨港之前船上還應(yīng)做如下準(zhǔn)備

　　在抵港前3天對(duì)ESD（應(yīng)急停止）系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，確保該系統(tǒng)工作正常

　　在抵港前2天對(duì)裝貨相關(guān)閥件進(jìn)行試驗(yàn)，記錄開關(guān)時(shí)間，如有需要進(jìn)行調(diào)整。對(duì)到港后需要使用的設(shè)備進(jìn)行檢查和確認(rèn)，如液壓站，移動(dòng)式危險(xiǎn)氣體檢測(cè)儀等。

　　在抵港前1天要將裝貨管線準(zhǔn)備好，如有需要，應(yīng)對(duì)裝貨濾器及裝貨管接頭處進(jìn)行檢查，清潔，干燥，更換密封墊，并用氮?dú)獯祾撸噳?，確保裝貨管線處于備好狀態(tài)。

　　同時(shí)應(yīng)對(duì)到港裝貨時(shí)需使用的高載壓縮機(jī)進(jìn)行短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，以確定設(shè)備處于隨時(shí)可用狀態(tài)。

　　準(zhǔn)備其它一些到港裝貨時(shí)需要使用的基本工具如扳手，檢漏罐，膠皮墊等

　?。?） 其它方面的準(zhǔn)備如電機(jī)員應(yīng)對(duì)全船甲板照明進(jìn)行檢查及水手長(zhǎng)帶領(lǐng)水手準(zhǔn)備纜繩等工作因非LNG運(yùn)輸船所特有的工作，在此就不多加敘述了。

　　3 裝貨操作

　?。?） 靠碼頭

　　LNG運(yùn)輸船的裝卸貨操作都是從船中集氣平臺(tái)進(jìn)行操作的，通常大型LNG運(yùn)輸船都會(huì)在船中集氣平臺(tái)布置有4根液相管和1根氣相管，氣相管居中，前后各布置兩根液相管。在靠碼頭時(shí)，船岸需要同時(shí)有人在氣相管處進(jìn)行對(duì)中操作，保證船上的氣相管和岸上的氣相臂處于相同的位置，以便于接下來的貨臂連接。同樣，無論裝貨還是卸貨，集氣平臺(tái)處值班的船員應(yīng)保證至少每一個(gè)小時(shí)檢查船岸相對(duì)位置，以避免因船岸出現(xiàn)位移而造成ESD 2觸發(fā)使裝卸貨臂從雙球閥處脫開。

　?。?） 連接ESD電纜，開水簾

　　船舶靠好碼頭后，需要連接ESD船岸連接設(shè)備，目前最常用的是六通道的光纖船岸連接光纜，其次是37通道的船岸連接電纜，部分比較老的碼頭還會(huì)使用氣動(dòng)ESD船岸連接設(shè)備。電纜連接之后可將保護(hù)集氣平臺(tái)的水簾閥打開。

　?。?） 裝貨前會(huì)議

　　在裝貨前，通常岸方的裝貨長(zhǎng)會(huì)和船方的大副碰頭，開一個(gè)簡(jiǎn)短的裝貨前會(huì)議，對(duì)裝貨前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作互相簽署一個(gè)檢查單，并對(duì)裝貨過程中的一些問題如裝貨速率，裝貨管壓力等達(dá)成一致的意見。

　?。?） 裝貨臂的連接與吹掃

　　通常在裝貨前會(huì)議期間，集氣平臺(tái)處就會(huì)進(jìn)行裝貨臂的連接與吹掃了，岸上會(huì)有操作人員將需要使用的貨臂與船上的貨管相連接，通常會(huì)首先連接氣相臂，然后連接液相臂，根據(jù)船上貨管或?yàn)V器的設(shè)計(jì)參數(shù)，通常碼頭連接3根液相臂即可達(dá)到所需的最大的裝貨速率。當(dāng)貨臂連接好之后，會(huì)用氮?dú)膺M(jìn)行壓力試漏，確認(rèn)無漏泄之后將氮?dú)夥诺?，再進(jìn)行氧含量檢測(cè)，因?yàn)橹暗膲毫z測(cè)通常使用的是純氮?dú)?，所以基本上氧含量檢測(cè)都能夠達(dá)到低于1%VOL的標(biāo)準(zhǔn)。

　?。?） 裝貨前貨物計(jì)量

　　在開完裝貨前會(huì)議之后，會(huì)有商檢人員上船，對(duì)船上現(xiàn)有的貨物進(jìn)行裝貨前計(jì)量，簽發(fā)計(jì)量單作為憑據(jù)。

　?。?） 熱態(tài)ESD測(cè)試

　　初始貨物計(jì)量之后，就可以進(jìn)行熱態(tài)ESD（應(yīng)急關(guān)閉）了，通常熱態(tài)ESD會(huì)進(jìn)行兩次，分別從船上和岸上各操作一次，船上的貨管員需要在集氣平臺(tái)對(duì)ESD閥的關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)為30秒內(nèi)全部ESD 閥均應(yīng)該關(guān)閉。

　　（7） 裝貨臂及裝貨管冷卻

　　熱態(tài)ESD做完之后，就可以開始對(duì)裝貨臂和船上的裝貨管線進(jìn)行預(yù)冷了，預(yù)冷由碼頭提供低流量（5-15m3/h）液貨通過裝貨臂到船上液相主管線進(jìn)行，預(yù)冷完成的標(biāo)準(zhǔn)是，液相主管線前后溫度均達(dá)到-130攝氏度以下，即完成預(yù)冷操作，可以進(jìn)行冷態(tài)ESD測(cè)試了。

　?。?） 冷態(tài)ESD測(cè)試

　　冷態(tài)ESD測(cè)試在不同的碼頭有不同的要求，有些碼頭只要求從船方或岸方觸發(fā)一次即可，有些碼頭的要求則和熱態(tài)ESD 一樣，需要從船方和岸方各觸發(fā)一次。

　?。?） 裝貨及船向岸反氣

　　做完冷態(tài)ESD后，就可以準(zhǔn)備正式裝貨了，船岸的ESD閥全部打開，船方的第二截止閥也全部打開，此時(shí)岸方即可開始起泵給船上裝貨了，通常在裝貨開始前，船方會(huì)起動(dòng)高載壓縮機(jī)，從船上貨艙抽出貨物蒸發(fā)氣打到岸罐，以避免裝貨后船上貨艙壓力突然升高造成泄放或安全閥起跳。在岸上開始起泵之后，船方可根據(jù)貨艙壓力情況對(duì)高載壓縮機(jī)的工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，將貨艙壓力維持在一個(gè)可控的范圍內(nèi)，當(dāng)貨艙壓力可控后，船方即可要求岸方繼續(xù)起泵及加速，直到全速裝貨了。

　?。?0） 完貨操作，裝貨臂的排凝及吹掃

　　當(dāng)完成裝貨，岸方的全部貨泵停止之后，首先需要對(duì)裝貨臂進(jìn)行排凝操作，即將裝貨臂和管線內(nèi)的液體貨物排空，通常會(huì)先讓液貨在重力的作用下回流到岸方及船方，然后由岸方給裝貨臂及管線內(nèi)充注氮?dú)猓ㄍǔ?-5公斤），然后分別泄放到岸方和船方，經(jīng)過幾次反復(fù)的操作之后，通過集氣平臺(tái)的泄放管進(jìn)行檢測(cè)，即可確認(rèn)裝貨臂及管線內(nèi)的液貨是否已經(jīng)排空。

　　在液貨排空之后，岸方會(huì)繼續(xù)使用氮?dú)獯祾哐b貨臂及管線內(nèi)的殘余貨氣，直到符合拆管的標(biāo)準(zhǔn)（甲烷含量低于40%LEL）,即可進(jìn)行拆管操作了。

　?。?1） 完貨后貨物計(jì)量

　　當(dāng)裝貨臂內(nèi)的液貨全部排除干凈之后，商檢即可對(duì)在船貨物進(jìn)行裝完貨后的計(jì)量了，完貨計(jì)量的數(shù)據(jù)減去裝貨前計(jì)量的數(shù)據(jù)即為本次裝貨的實(shí)際裝貨量。

　　4 滿載航程中貨物蒸發(fā)氣控制

　　滿載航程中，因?yàn)樾枰獫M足貨主對(duì)貨物溫度的要求：抵達(dá)卸貨港時(shí)貨物溫升低于0.5攝氏度。所以需要對(duì)貨艙溫度進(jìn)行控制，通常的方法是通過控制貨艙壓力進(jìn)而控制貨艙溫度，而貨艙壓力的控制是通過控制貨物自然蒸發(fā)氣的消耗來控制的，根據(jù)不同LNG運(yùn)輸船的不同設(shè)備設(shè)置，有如下幾種控制方法。

　　（1） 對(duì)于使用蒸汽輪機(jī)作為主動(dòng)力推進(jìn)裝置的LNG 運(yùn)輸船，通常使用雙燃料鍋爐，將貨物蒸發(fā)氣作為燃料消耗掉，如果對(duì)船速要求較高，有時(shí)貨物的自然蒸發(fā)氣不足以供應(yīng)鍋爐燃燒，還需要起動(dòng)液貨強(qiáng)制蒸發(fā)器產(chǎn)生貨氣供鍋爐燃燒，此時(shí)對(duì)艙壓和艙溫的控制自然是沒有問題了。而如果要求的船速較慢，鍋爐不足以消耗自然產(chǎn)生的貨物蒸發(fā)氣的話，就需要對(duì)鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行強(qiáng)制液化操作，以便鍋爐可以將多余的貨物蒸發(fā)氣消耗掉進(jìn)而保持貨艙壓力與溫度了。

　?。?） 對(duì)于使用雙燃料柴油機(jī)+GCU的LNG運(yùn)輸船，如果雙燃料柴油機(jī)不足以消耗全部自然蒸發(fā)氣的話，就需要起動(dòng)GCU將多余的蒸發(fā)氣消耗掉了。

　　（3） 對(duì)于船上設(shè)置有再液化裝置的LNG運(yùn)輸船，則會(huì)將自然蒸發(fā)出來的貨物蒸發(fā)氣進(jìn)行再液化之后再送回貨艙，這樣貨艙的壓力和溫度都會(huì)一直保持在貨主要求的范圍內(nèi)。

　　5 到港卸貨前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作

　　（1） 滿載航程中，因?yàn)樨浥搩?nèi)充滿液貨，所以貨艙溫度不會(huì)有大幅度的上升，只要在航程中注意控制住貨艙的壓力，通常很容易達(dá)到貨主的要求，即在抵達(dá)卸貨港的時(shí)候，貨物溫度的溫升少于0.5攝氏度。

　?。?） 另外一個(gè)需要在抵達(dá)卸貨港之前進(jìn)行的操作是對(duì)船上液貨主管線的提前預(yù)冷，通常這個(gè)操作可在抵港前一天或抵港上引水之后（如從引水站到碼頭有較長(zhǎng)航程的話）進(jìn)行，只要在靠上碼頭之前將液貨主管線前后均冷卻到零下130攝氏度以下就可以了。

　　（3） 其它準(zhǔn)備如ESD試驗(yàn)，閥件開關(guān)時(shí)間檢測(cè)，卸貨管濾器清潔，干燥，更換墊床等準(zhǔn)備基本與裝貨相同，在這里就不多加敘述了，需要提一下的是因?yàn)樾敦洉r(shí)是從岸上給船上反氣，所以不需要對(duì)高載壓縮機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。

　　6 到港卸貨及底貨的存留

　?。?） 卸貨操作的前6項(xiàng)和裝貨操作基本一致，在此略過不談。

　?。?） 同樣，在熱態(tài)ESD測(cè)試完之后，可以開始對(duì)卸貨臂進(jìn)行預(yù)冷了，這次是使用船上的噴淋/掃艙泵提供液貨向岸上輸送進(jìn)而對(duì)卸貨臂及岸上的液貨管進(jìn)行預(yù)冷操作了，船上集氣平臺(tái)處的第二截止閥處于關(guān)閉狀態(tài)，液貨通過預(yù)冷閥，經(jīng)船上的ESD閥和岸上的ESD閥之后流經(jīng)岸上的液貨管進(jìn)入岸罐，整個(gè)過程大概需要持續(xù)一到一個(gè)半小時(shí)，同樣，預(yù)冷完成的標(biāo)準(zhǔn)也是卸貨臂及管線溫度均低于零下130攝氏度即可，當(dāng)然，通常都會(huì)低于零下150攝氏度。

　?。?） 同樣，預(yù)冷結(jié)束后做冷態(tài)ESD測(cè)試，然后就可以開始卸貨了。

　?。?） 對(duì)于卸貨，有四步法和八步法之分，它們分別為

　　四步法的意思是：在起動(dòng)貨泵進(jìn)行卸貨時(shí)，首先選擇一個(gè)艙（通常是2艙），在裝貨閥全開，貨艙分支閥全關(guān)的情況下，將兩臺(tái)卸貨泵都起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)起來，穩(wěn)定在打循環(huán)狀態(tài)后，再慢慢打開貨艙分支閥，關(guān)閉貨艙裝貨閥，將液貨排往岸罐。接著重復(fù)以上操作，通常按照2-3-4-1的貨艙順序，依次起泵卸貨，最后將8臺(tái)貨泵全部起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)之后，再逐漸加速到全速卸貨。

　　而八步卸貨法，與上面四步卸貨法的區(qū)別為開始每個(gè)艙只起動(dòng)1臺(tái)卸貨泵，同樣按照2-3-4-1的順序?qū)⒚颗摳髌饎?dòng)一個(gè)泵之后，再重復(fù)一遍，將各艙的第二臺(tái)貨泵起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到最后8臺(tái)卸貨泵全部起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)之后，再逐漸加速到全速卸貨。

　　對(duì)于這兩種卸貨方法，其實(shí)可以說是各有利弊，那么喜歡使用哪種卸貨方法，通常就看大副的想法了。

　?。?） 卸完貨之后的排凝，吹掃，計(jì)量等工作與裝貨時(shí)基本相同，這里不多就贅言了。

　?。?） 關(guān)于卸貨，還有一個(gè)很關(guān)鍵的事情需要在此提及，就是對(duì)底貨留存數(shù)量的決定。LNG運(yùn)輸船，因?yàn)樵趬狠d航程中可能需要以貨物蒸發(fā)氣作為燃料，或即使是常規(guī)柴油機(jī)+再液化裝置設(shè)置的LNG運(yùn)輸船，也有一個(gè)抵達(dá)裝貨港之前對(duì)貨艙進(jìn)行冷卻以滿足裝貨狀態(tài)的要求。那么就要求在卸貨時(shí)，最后要留存一定量的底貨在船上以便到時(shí)候使用，而這個(gè)底貨的數(shù)量是根據(jù)接下來的壓載航次時(shí)間長(zhǎng)短及船舶設(shè)備所決定的，通常情況下留存的底貨數(shù)量應(yīng)由以下幾個(gè)部分組成：航行中每日的燃?xì)庀牧浚ㄈ缡请p燃料鍋爐或雙燃料柴油機(jī)）+抵港前噴淋冷艙所需液貨量+抵港前保溫所需底貨量。而具體到底需要留存多少底貨，就需要大副按照以上幾個(gè)部分的需求量來計(jì)算出來了。

　　7 空載航程中貨物蒸發(fā)氣控制

　　對(duì)于空載航程，需要根據(jù)不同的航次情況加以區(qū)別對(duì)待：

　　如單程空載航次較長(zhǎng)，一般以20天為標(biāo)準(zhǔn)，如果超過20天，則通常會(huì)將底貨留存在一個(gè)貨艙內(nèi)，允許其它貨艙艙溫逐漸升高甚至最后到達(dá)常溫狀態(tài)，在抵達(dá)裝貨港5，6天前開始每天對(duì)各艙進(jìn)行噴淋降溫，直到抵達(dá)裝貨港前將全部貨艙溫度都降到零下130攝氏度以下。

　　如單程空載航次少于20天，則一般會(huì)將大部分底貨留存在某一個(gè)貨艙，而同時(shí)其它貨艙也會(huì)留存一小部分底貨，這樣雖然貨艙溫度會(huì)隨著時(shí)間逐漸升高，貨艙頂部溫度最高可以升高到零下3，40度都是很正常的，但是因?yàn)樨浥摰撞坑猩倭恳贺洠载浥摰撞康臏囟韧ǔ?huì)保持在零下130-150攝氏度左右，而在航程過程中，也應(yīng)注意這幾個(gè)貨艙底部液貨的存量，應(yīng)不時(shí)加以補(bǔ)充，保持這幾個(gè)貨艙底部始終留存有少量液貨，這樣在抵達(dá)裝貨港之前對(duì)貨艙噴淋降溫的時(shí)候相比完全變暖的貨艙要容易的多。

　　接下來就又返回到 “2 到港裝貨前準(zhǔn)備”了，至此，LNG運(yùn)輸船一個(gè)完整的基本航次循環(huán)就銜接起來了。

　　結(jié)束語(yǔ)，LNG運(yùn)輸船的完整裝卸貨航次細(xì)節(jié)，對(duì)于沒有在LNG船上工作過的人來說，可能基本都不會(huì)太了解，所以我寫這篇文章也是希望能在我國(guó)LNG事業(yè)迅速發(fā)展的當(dāng)下給大家一個(gè)初步的概念，希望能給那些對(duì)LNG船感興趣的讀者有一點(diǎn)小小的幫助，也就達(dá)到我寫作的目的了。