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摘 要:文章以《气体燃料动力船舶检验指南》为主要依据,同时关注海船检〔2012〕48 号文件和海船检〔2012〕307号文件等相关要求, 结合船舶改造图纸审查过程, 重新梳理和归纳了各规范及文件对 LNG燃料动力船舶布置及各系统的要求, 提出了审图时应关注和注意的重点。
关键词:LNG; 船舶改造; 图纸; 审查
随着内河船舶“油改气”项目的逐步推进, LNG燃料动力船舶改造逐步进行, 如何根据相关规定进行改造图纸的审查, 如何把握好船舶改造的第一关是重中之重。LNG燃料动力船舶(以下简称“船舶”) ,是指经过海事管理机构审批同意试点改造的、使用或者部分使用 LNG燃料作为动力的船舶。 笔者结合相关LNG燃料动力船舶改造图纸审査过程, 重点对规则和文件中关于船舶布置及各个系统的要求进行了梳理和归纳,初步形成了 LNG燃料动力船船改造图纸的审图方法及审图重点, 下面将进行简要介绍 。
审图依据:改造船舶的结构和设备应当符合《LNG燃料动力试点船舶技术要求》、《LNG燃料动力试点船船关键性设各技术要求》、《气体燃料动力船舶检验指南》(以下称《指南》)、《内河船舶法定检验技术规则》 (2011)、《散装运输液化气体船船构造与设备规范》等技术规则的要求。《天然气燃料动力船舶规范》(以下称《规范》)中的部分要求可作为审图时的参考。
一、了解改造船舶基本信息
了解船舶船名、船籍港、船检登记号、船舶识别号、船舶类型等船舶信息。了解船舶总长、船长、船宽、型深、吃水、气罐布置区域的尺寸等船舶数据。
确认船舶机器处所布置方案属于以下哪种形式,目前船舶设置型式主要为本质安全机器处所和增强安全型机器处所,其中本质安全机器处所因其安全方面具备的优势为 CCS推荐的布置型式, 也将会是后续 LNG燃料动力船船机器处所主要布置型式。
二、送审图纸和资料的完整性检查
根据以上了解的船舶的主要信息, 按照《指南》第一章1.5图纸和资料目录核对送审图纸的完整性,可以从船舶布置、管系、通风系统、消防设备和系统、电气系统、控制和监测系统等几个方面进行检查。
三、图纸审查
船舶改造部分图纸的审査可以从船舶布置、管路设计及系统、气体燃料供应、气体燃料的储存、气体燃料的充装、通风系统、消防设备和系统、电气系统、控制检测和安全系统九个部分分别对图纸进行审査, 关联部分应前后对照, 确保图纸设计的合理性和一致性。
1.船舶布置部分图纸的审核
船船布置的合理性直接影响到船舶在使用过程是否更加方便、更加安全。船舶布置总的原则是要求对船船、船员和环境造成的风险最低, 既要避免含有气体源的处所发生火灾和爆炸,又要避免造成其他破坏或人员伤害,还应使产生的危险区域尽可能小。审图时应注意以下几点:
(1)机器处所的布置应按照《指南》2.2.2的要求进行审查。
(2)气罐处所的布置应按照《指南》2.2.4要求进行审査。
(3)充装站的布置应按照《指南》2.8.1.的要求进行审査。
(4)空气阀的设置应按照《指南》 2.3.的要求进行设置。
(5)出入口和通道的布置应按照《指南》2.3.的要求进行审査。
2.管路的设计及系统布置部分图纸审核
船舶需要由供气管路进行燃料供应, 管系的设计和布置应按照一定的要求进行才能更好的保证船船的安全。 由于气体燃料动力船船动力系统的布置包含三种型式, 每种型式的动力系统均应采取一定的措施才能达到要求,审图时应注意以下几点:
(1)气体管系的设计、布置、管路的连接以及阀件附件的采用应按照《指南》2.4.1的要求进行审査。
(2)气体管系的试验要求应按照《指南》 2.4.19要求进行,在装配后,应对所有气体管路进行至少为1.5倍设计压力的静水压力试验。
(3)LNG 气体燃料动力系统的布置应按照《指南》2.5的相关要求进行。
3.气体燃料供应部分图纸的审査
气体燃料管路以及管路上的各个阀件共同组成了船舶的燃料供应系统, 审图时应注意以下几点:
(1)供气管路上阀件应按照《指南》5.4.1要求进行设置,特别注意互锁阀的设置。
(2)机器处所内的供气系统应按照《指南》 2.6.对本质安全机器处所和 ESD防护式机器处所供气系统及2.5.4、1对增强安全型机器处所的要求进行审査。
(3)船船应按照《指南》5.4.1要求设置警示牌和告示牌。
4.气体燃料储存部分图纸的审査
LNG燃料的储存可采用薄膜型气罐和独立气罐(A型、 B型、C型),其中 C型储罐由于其可耐压、制作安装成熟、适用中小容量等特点,在内河船舶上广泛使用,另外储气罐或储气罐组在船舶上的布置也应满足一定的条件以保证船舶航行期间的安全。审图时应注意以下几点:
(1)LNG储气罐、压力释放阀、隔热保护等应按照《指南》2.7.1要求进行。
(2)当储气罐布置在开敞甲板以上时, 应按照《指南》2.7.3要求进行布置。
(3)当气体燃料储存于围壁处所内时应按照《指南》2.7.4要求进行,储罐位于半围壁处所内时可参考《规范》第五章第7节的相关要求进行。
5.气体燃料充装部分图纸的审査
气体燃料充装包括充装系统的布置、可能泄露位置的防护、充装时的控制和检测、充装结束时的排气等。审图时应注意以下几点:
(1)气体燃料充装站和充装系统的布置应满足《指南》2.8.1的要求。
(2)在燃料充装管路及接头可能泄漏的位置应按照《指南》2.8.1设置承滴盘和其他低温防护措施 。 (3)充装操作时应能对其进行控制和检测, 按照《指南》2.8.1.4要求进行。
(4)充装作业时, 相应的上层建筑或甲板室两侧的所有门、窗及其他开口和空气进口均应保持关闭状态。
(5)储气罐的充装极限应满足 ?散装运输液化气体船舶构造与设各规范?第15章的要求或公认标准。
(6)为保证船舶营运期间, 充装管路内不应含有气体燃料,应设有对充装管路进行惰化和除气的措施。充装结束时应采取措施将液体或燃气从充装管路中排出。
6.通风系统部分图纸审査
气体危险区域内的通风系统包括通风管道的布置、风机的要求、空气进口的布置、通风能力的要求及风机失效时的报警等,审图时应注意以下几点:
(1)通风管道的布置、风机的选用、空气进口的布置等应按照《指南》2.91要求进行审核。
(2)机器处所内通风系统。本质安全型机器处所应按照《指南》2.6.1.1 (2)要求进行审核;ESD防护式机器处所的通风应满足《指南》2.9.3关于通风能力、数量和功率的要求;增强安全型机器处所的通风应满足《指南》2.5.4.1关于通风能力、数量、功率及与主机联锁的相关要求。
(3)围蔽的气罐处所的通风应满足《指南》2.9.2的要求。
7.消防部分图纸的审查
船舶的消防系统及布置除满足《船船与海上设施法定检验技术规则》的相关要求外, 还应满足以下要求:
(1)防火结构部分应满足《指南》3.2.1的要求。
(2)水灭火系统的设置应满足《指南》3.3.1 的要求。
(3)甲板上方储气罐应安装水雾系统, 并应满足《指南》3.3.2的要求。
(4)干粉灭火系统和灭火器应按《指南》 3.3.3增加设置。
(5)探火和失火报警系统的设置应满足《指南》3.4的要求。
8.电气系统图纸的审査
针对气体燃料动力船船,《指南》将危险区域分为0类区、1类区和2类区,各类危险区域内的电气设备及电缆的布置应满足相应的要求, 审图时应注意以下几点:
(1)危险区域的划分按照《指南》4.2要求进行。
(2)各类危险区域安装的电气设各应满足lEC 60092-502的相关要求。
(3)电气设备、电缆不应安装在危险处所内。 由于操作需要不可避免时, 则应根据可接受的标准选择合格防爆电气设备。
9.控制、监测和安全系统
船舶需要对气罐、充装管路、气体燃料发动机、各气体危险区域内可燃气体、风机等各系统、设备的状态进行控制和检测,当检测到一定故障时还应能发出一定的指示或动作, 审査该部分图纸时应按以下要求进行:
(1)储气罐的监控应按《指南》5.2.1的相关要求设置压力表、高压报警、低压报警、高液位报警等。
(2)气体燃料发动机的监控应满足《指南》5.2.3的要求。
(3)充装管路应按照《指南》5.1.1的要求设置压力表。
(4)固定式气体探测器的布置应满足《指南》5.3的要求。
(5)当系统发生一定故障时, 船舶应能作出《指南》5.4.1.2中的相应动作。
四、结束语
在国家发展低碳绿色经济、节能减排、实现可持续发展的能源发展战略, 实现绿色低碳、节能減排的大造势下, LNG燃料动力船船的改造具有重大意义,如何更好的把好 LNG燃料动力船舶审图关,还需要结合实际,不断积累经验。
参考文献:
[1]中华人民共和国海事局《关于明确 LNG 燃科动力船舶改造试点工作有关事宜的通知 》海船检〔2012〕48号
[2]中华人民共和国海事局《关于印发?LNG燃料动力试点船舶技术要求》和《LNG 燃科动力试点船舶关健设备技术要求》的通知海船检〔2012〕307号
[3]国际电工委员会颁布的标准, IEC60092-502。
[4]国际电工委员会颁布的标准 IEC60079 或国家标准 GB3836 0基炸性气体环境用电气设备。
关键词:LNG; 船舶改造; 图纸; 审查
随着内河船舶“油改气”项目的逐步推进, LNG燃料动力船舶改造逐步进行, 如何根据相关规定进行改造图纸的审查, 如何把握好船舶改造的第一关是重中之重。LNG燃料动力船舶(以下简称“船舶”) ,是指经过海事管理机构审批同意试点改造的、使用或者部分使用 LNG燃料作为动力的船舶。 笔者结合相关LNG燃料动力船舶改造图纸审査过程, 重点对规则和文件中关于船舶布置及各个系统的要求进行了梳理和归纳,初步形成了 LNG燃料动力船船改造图纸的审图方法及审图重点, 下面将进行简要介绍 。
审图依据:改造船舶的结构和设备应当符合《LNG燃料动力试点船舶技术要求》、《LNG燃料动力试点船船关键性设各技术要求》、《气体燃料动力船舶检验指南》(以下称《指南》)、《内河船舶法定检验技术规则》 (2011)、《散装运输液化气体船船构造与设备规范》等技术规则的要求。《天然气燃料动力船舶规范》(以下称《规范》)中的部分要求可作为审图时的参考。
一、了解改造船舶基本信息
了解船舶船名、船籍港、船检登记号、船舶识别号、船舶类型等船舶信息。了解船舶总长、船长、船宽、型深、吃水、气罐布置区域的尺寸等船舶数据。
确认船舶机器处所布置方案属于以下哪种形式,目前船舶设置型式主要为本质安全机器处所和增强安全型机器处所,其中本质安全机器处所因其安全方面具备的优势为 CCS推荐的布置型式, 也将会是后续 LNG燃料动力船船机器处所主要布置型式。
二、送审图纸和资料的完整性检查
根据以上了解的船舶的主要信息, 按照《指南》第一章1.5图纸和资料目录核对送审图纸的完整性,可以从船舶布置、管系、通风系统、消防设备和系统、电气系统、控制和监测系统等几个方面进行检查。
三、图纸审查
船舶改造部分图纸的审査可以从船舶布置、管路设计及系统、气体燃料供应、气体燃料的储存、气体燃料的充装、通风系统、消防设备和系统、电气系统、控制检测和安全系统九个部分分别对图纸进行审査, 关联部分应前后对照, 确保图纸设计的合理性和一致性。
1.船舶布置部分图纸的审核
船船布置的合理性直接影响到船舶在使用过程是否更加方便、更加安全。船舶布置总的原则是要求对船船、船员和环境造成的风险最低, 既要避免含有气体源的处所发生火灾和爆炸,又要避免造成其他破坏或人员伤害,还应使产生的危险区域尽可能小。审图时应注意以下几点:
(1)机器处所的布置应按照《指南》2.2.2的要求进行审查。
(2)气罐处所的布置应按照《指南》2.2.4要求进行审査。
(3)充装站的布置应按照《指南》2.8.1.的要求进行审査。
(4)空气阀的设置应按照《指南》 2.3.的要求进行设置。
(5)出入口和通道的布置应按照《指南》2.3.的要求进行审査。
2.管路的设计及系统布置部分图纸审核
船舶需要由供气管路进行燃料供应, 管系的设计和布置应按照一定的要求进行才能更好的保证船船的安全。 由于气体燃料动力船船动力系统的布置包含三种型式, 每种型式的动力系统均应采取一定的措施才能达到要求,审图时应注意以下几点:
(1)气体管系的设计、布置、管路的连接以及阀件附件的采用应按照《指南》2.4.1的要求进行审査。
(2)气体管系的试验要求应按照《指南》 2.4.19要求进行,在装配后,应对所有气体管路进行至少为1.5倍设计压力的静水压力试验。
(3)LNG 气体燃料动力系统的布置应按照《指南》2.5的相关要求进行。
3.气体燃料供应部分图纸的审査
气体燃料管路以及管路上的各个阀件共同组成了船舶的燃料供应系统, 审图时应注意以下几点:
(1)供气管路上阀件应按照《指南》5.4.1要求进行设置,特别注意互锁阀的设置。
(2)机器处所内的供气系统应按照《指南》 2.6.对本质安全机器处所和 ESD防护式机器处所供气系统及2.5.4、1对增强安全型机器处所的要求进行审査。
(3)船船应按照《指南》5.4.1要求设置警示牌和告示牌。
4.气体燃料储存部分图纸的审査
LNG燃料的储存可采用薄膜型气罐和独立气罐(A型、 B型、C型),其中 C型储罐由于其可耐压、制作安装成熟、适用中小容量等特点,在内河船舶上广泛使用,另外储气罐或储气罐组在船舶上的布置也应满足一定的条件以保证船舶航行期间的安全。审图时应注意以下几点:
(1)LNG储气罐、压力释放阀、隔热保护等应按照《指南》2.7.1要求进行。
(2)当储气罐布置在开敞甲板以上时, 应按照《指南》2.7.3要求进行布置。
(3)当气体燃料储存于围壁处所内时应按照《指南》2.7.4要求进行,储罐位于半围壁处所内时可参考《规范》第五章第7节的相关要求进行。
5.气体燃料充装部分图纸的审査
气体燃料充装包括充装系统的布置、可能泄露位置的防护、充装时的控制和检测、充装结束时的排气等。审图时应注意以下几点:
(1)气体燃料充装站和充装系统的布置应满足《指南》2.8.1的要求。
(2)在燃料充装管路及接头可能泄漏的位置应按照《指南》2.8.1设置承滴盘和其他低温防护措施 。 (3)充装操作时应能对其进行控制和检测, 按照《指南》2.8.1.4要求进行。
(4)充装作业时, 相应的上层建筑或甲板室两侧的所有门、窗及其他开口和空气进口均应保持关闭状态。
(5)储气罐的充装极限应满足 ?散装运输液化气体船舶构造与设各规范?第15章的要求或公认标准。
(6)为保证船舶营运期间, 充装管路内不应含有气体燃料,应设有对充装管路进行惰化和除气的措施。充装结束时应采取措施将液体或燃气从充装管路中排出。
6.通风系统部分图纸审査
气体危险区域内的通风系统包括通风管道的布置、风机的要求、空气进口的布置、通风能力的要求及风机失效时的报警等,审图时应注意以下几点:
(1)通风管道的布置、风机的选用、空气进口的布置等应按照《指南》2.91要求进行审核。
(2)机器处所内通风系统。本质安全型机器处所应按照《指南》2.6.1.1 (2)要求进行审核;ESD防护式机器处所的通风应满足《指南》2.9.3关于通风能力、数量和功率的要求;增强安全型机器处所的通风应满足《指南》2.5.4.1关于通风能力、数量、功率及与主机联锁的相关要求。
(3)围蔽的气罐处所的通风应满足《指南》2.9.2的要求。
7.消防部分图纸的审查
船舶的消防系统及布置除满足《船船与海上设施法定检验技术规则》的相关要求外, 还应满足以下要求:
(1)防火结构部分应满足《指南》3.2.1的要求。
(2)水灭火系统的设置应满足《指南》3.3.1 的要求。
(3)甲板上方储气罐应安装水雾系统, 并应满足《指南》3.3.2的要求。
(4)干粉灭火系统和灭火器应按《指南》 3.3.3增加设置。
(5)探火和失火报警系统的设置应满足《指南》3.4的要求。
8.电气系统图纸的审査
针对气体燃料动力船船,《指南》将危险区域分为0类区、1类区和2类区,各类危险区域内的电气设备及电缆的布置应满足相应的要求, 审图时应注意以下几点:
(1)危险区域的划分按照《指南》4.2要求进行。
(2)各类危险区域安装的电气设各应满足lEC 60092-502的相关要求。
(3)电气设备、电缆不应安装在危险处所内。 由于操作需要不可避免时, 则应根据可接受的标准选择合格防爆电气设备。
9.控制、监测和安全系统
船舶需要对气罐、充装管路、气体燃料发动机、各气体危险区域内可燃气体、风机等各系统、设备的状态进行控制和检测,当检测到一定故障时还应能发出一定的指示或动作, 审査该部分图纸时应按以下要求进行:
(1)储气罐的监控应按《指南》5.2.1的相关要求设置压力表、高压报警、低压报警、高液位报警等。
(2)气体燃料发动机的监控应满足《指南》5.2.3的要求。
(3)充装管路应按照《指南》5.1.1的要求设置压力表。
(4)固定式气体探测器的布置应满足《指南》5.3的要求。
(5)当系统发生一定故障时, 船舶应能作出《指南》5.4.1.2中的相应动作。
四、结束语
在国家发展低碳绿色经济、节能减排、实现可持续发展的能源发展战略, 实现绿色低碳、节能減排的大造势下, LNG燃料动力船船的改造具有重大意义,如何更好的把好 LNG燃料动力船舶审图关,还需要结合实际,不断积累经验。
参考文献:
[1]中华人民共和国海事局《关于明确 LNG 燃科动力船舶改造试点工作有关事宜的通知 》海船检〔2012〕48号
[2]中华人民共和国海事局《关于印发?LNG燃料动力试点船舶技术要求》和《LNG 燃科动力试点船舶关健设备技术要求》的通知海船检〔2012〕307号
[3]国际电工委员会颁布的标准, IEC60092-502。
[4]国际电工委员会颁布的标准 IEC60079 或国家标准 GB3836 0基炸性气体环境用电气设备。