液化石油气（Liquefied petroleum gas，简称LPG）船主要运输以丙烷和丁烷为主要成份的石油碳氢化合物或两者混合气，包括丙烯和丁烯，还有一些化工产品，近年来乙烯也列入其运输范围。依据载运各种气体的不同液化条件而分为全压式(装载量较小)、半冷半压式(装载量较大)和全冷式(装载量大)。液化气船因其特殊用途而产生了各方面的特殊要求，其技术难度大，代表当今世界的造船技术水平，船价为同吨位常规运输船的2～3倍，是一种高技术、高附加值的船舶。

LPG船分类(全压式运输 半冷半压式运输 全冷式运输)

国内外LPG船报道

国内外主要相关指标

LPG储罐注水堵漏工艺

LPG的安全管理(重视硬件建设 上岗培训提高船员素质 建立齐全的规章制度)

LPG的理化特性

LPG船分类

LPG船按货物运输方式分为全压式、半冷半压式（冷压式）和全冷式三种船型。

全压式运输

又称常温压力式，是把货物置于常温条件下加压超过蒸发气压的压力，使货物变成液化状态。少数气体诸如乙烷、乙烯、甲烷在高于临界温度下再加压也不液化。全压运输船的船舱不需设置隔热与低温冷却设备。通常最高设计温度为45℃，最高设计压力为1.75－2.0MPa之间。江南造船厂建造的我国第一艘3000m3LPG船，其设计工作压力即1.75MPa，通常全压式LPG船的舱容量都在5000m3以下。

半冷半压式运输

又称低温加压式，第一艘该型船建于1959年，容积为2100m3。60年代初期在欧洲，由于低温技术研究趋于成熟，陆续建成一大批。目前以德国的船队见多。这类船早期冷却工作温度为－5℃左右，压力0.8MPa左右，运载液化气接近于全压式LPG船，现已很少建造。近来，这类船分为两类，较多的冷却温度为－48℃，少数运载乙烯的为－104℃，工作压力为0.5－0.8MPa，江南造船厂建造的4200m3和16500m3LPG船分别属于该两种船型。通常该类船最大舱容量不超过25000m3，新研制的30000m3LPG船可谓是该型船之最。

全冷式运输

又称为低温常压型，液化气贮存于不耐压的液舱内，处于常压下的沸腾状态。液舱设计压力一般为0.025MPa，单个液舱容积很少受限制，适宜建造大型船舶，容量大都为50000－100000m3。

液舱结构型式：

（1）非独立型整体液舱式

（2）内部绝热贮舱式

（3）独立式液舱。该液舱可分为A、B、C三型，它们均非船体的构成部分，呈自持式。A型独立舱：该型液舱多由平面结构组成，液舱最大允许设计压力不大于0.07MPa，在大型全冷船上采用该型式较多，工作温度不低于－55℃。

B型独立舱：要进行精确的结构应力分析和模型试验，包括采用有限元，壳理论，某些场合可适当使用框架分析手段。屈曲、疲劳寿命、塑性形变都属考虑范围。液舱型式有棱柱形和回转球形，压力小于0.07MPa。LNG船用此型式较多。

C型独立舱：C型舱有单罐、双耳和三叶型三种，按压力容器准则设计。设计压力常取1.8MPa，不超过2MPa。我国目前建造的全压式和半冷半压式LPG船皆属于此范畴。该船不需要设置屏蔽，技术状态成熟。

国内外LPG船报道

“Franders Tenacity”号是日本川崎重工坂出船厂1996年5月建成的84000立方米全冷式LPG/液氨运输船，该船是LPG船中容积最大的一类船舶。总长：230.00米，垂线间长：219.70米，型宽：36.00米，型深：2l.90米，吃水：11.60米，总吨：47027总吨 载重量：54135吨，主机型号：川崎制造MAN B&W 5S70MC型柴油机，最大功率：18300马力，服务航速：17.5节。该船主要用于运输丙烷、丁烷、无水氨等货物，采用IMO独立A型货舱结构，4个货舱均为棱形，材料为碳锰合金钢，液舱温度最低可降低至零下48℃。每货舱配有2台电动深井泵，装卸速度600米/小时，2台增压泵和货舱加热系统可将液化气在临界温度以下输送到岸上。

江南造船（集团）有限责任公司制造的22000m3半冷半压式液化气船能同时装运三种不同密度的液化气和部分化学品，最低设计工作温度-104℃，最大压力4.7bar。主要研究内容包括：开发了一个能满足各种吃水状态的船型；解决了满足货种及装载工况繁多情况下（破舱工况接近3000种）的完整稳性的难题，极大地提高了船舶安全性；实现了在无甲板、弱结构下安全下水的关键技术；攻克了超低温（-104℃）、高强度、高镍合金钢材料建造液罐的焊接关键技术；实现国内液化气船复杂液货系统设备模块化制造技术，赢得世界造船市场的良好声誉。

国外大型全冷式LPG船有：World Bridgestone 全冷式74,000m3LPG船、Yuyo Maru 10 47,500 m3 LPG/石油产品混和船、Danian Gas 26,000 m3全冷式LPG船、Gaz Fountain 40,232 m3全冷式LPG船和Nippon Kokan公司建造的La Forge 70,793 m3LPG船。

国内外主要相关指标

装载量 运载形式

江南造船 22000m3 半冷半压式

沪东造船 8400m3 半压半冷式

武昌造船厂 1000m3 全压式

Franders Tenacity 84000m3 全冷式A型

World Bridgestone 74000 m3 全冷式

Danian Ga 26000 m3 全冷式

Gaz Fountain 40232 m3 全冷式

LPG储罐注水堵漏工艺

1 注水堵漏的工艺方案

(1)LPG的性质

①气态LPG的密度比空气大，泄漏后积聚在地面附近散。易扩散，LPG爆炸极限约为2%～9%，爆炸下限较低一旦发生泄漏，LPG可以在小范围内很快形成爆炸性混合气体，非常危险。

②液态LPG比水轻。

③LPG饱和蒸气压较高，气化速度快，在由液态变为气态过程中，短时间内可吸收大量的热量。如果喷到人的身体上，会导致皮肤表面局部降温而造成冻伤。

(2)工艺原理

由于液态LPG比水轻，如果储罐底部阀门、法兰及连接件处发生泄漏，可以通过工艺管道向储罐内注水，用水托起LPG，使LPG与泄漏点隔离，降低LPG泄漏到周围环境中的可能性[2，3]。为实施堵漏、倒罐等措施争取时间，并减少了液态LPG的喷出量，减少对操作人员的伤害。

(3)工艺流程

工艺流程见图1。水泵与消防水管和消防水池相连，确保供水的连续性和可靠性。泵出口的两条管道必须加装止回阀，一旦LPG管道压力较大时，LPG不会逆向流入消防水管道中。LPG常温下饱和蒸气压较高，约0．4 MPa～0．8 MPa，所以选泵时应选取扬程较高的泵，确保使水顺利进入储罐。宜再并联一台备用泵，情况危险时两台泵可同时工作，更可靠。

(4)工艺的实施

生产中一旦发现泄漏，找到泄漏点后，当判断其他方法难以实施时，立即开泵注水。如果泄漏点较小，因在泄漏过程中LPG迅速气化吸热，使泄漏点周围温度急速下降，水到达泄漏点后遇冷结冰形成冰堵，可以起到暂时堵漏的作用。如果泄漏点裂口较大无法形成冰堵，继续向储罐内注水。因液态LPG比水轻，所以注入储罐里的水将LPG托到水面上，使LPG与泄漏点隔离。此时从泄漏点喷出的主要是水而不是纯LPG，再采用具他方法堵漏。在堵漏过程中，可打开储罐顶部放散阀，放散气态的LPG，这样既不易形成危险，又使储罐内压力降低。

(5)工艺的优点①此工艺流程简单，启动迅速，见效快，易于实现，能起到应急作用。

②从泄漏点喷出的液体主要是水，减少了堵漏过程LPG的喷出量，延迟了爆炸性混合韧的形成，降低了操作人员发生冻伤的危险性，降低了操作难度，为实施堵漏、倒罐等措施争取了时间。

③实施对空放散降低了泄漏点压力，便于堵漏。

LPG的安全管理

重视硬件建设

1）严格把住船舶购置第一关

从企业经济投入与产出的效益分析来看, 购置两手船远比建造新船费用低、周期短。但在购置船舶时, 仅单纯考虑买价、船型和营运成本是不够的, 还应该充分了解船舶的技术状况, 把握其设备、设施的完好程度, 着眼于今后船舶安全生产, 确保船舶设备适航、适载。公司领导非常重视拟购船舶的质量, 认真听取专家意见, 亲自考察船舶实际技术状况, 多方比较论证, 反复研讨权衡, 兼顾船舶买价和船舶技术状况, 尤其注重“ 四机一炉” 等常规主要设备及液货罐、液货泵、压力释放阀、紧急截止阀、液货压缩机等关键设备。接触过公司现有的华能18号LPG船的专家、港监、船检和货主等, 一致认为该船设施齐全, 船况良好, 优于国内一般LPG船。

2）认真把好船舶检修第二关

购置船舶时只能着重于重要设备和大致船况, 而两手船或多或少的存在些不足之处, 加上国与国之间的船检规范和检验要求也存在着差异, 检修过程中也需加强修理质量监督, 要处理好控制检修费用和确保船况完好的矛盾。

上岗培训提高船员素质

按照“ 交通部安监局” 港监字（1994）218号文件《中华人民共和国散装液体货船船员培训发证办法》规定,LPG船船员的培训分为“ 安全知识”和“ 安全操作” 两部分, “ 安全知识” 培训适用于所有船员, “ 安全操作” 培训适用于高级船员。公司按此规定, 专门研究布置, 挑选了一批文化程度较高, 工作责任心强, 各岗位齐全的船员, 组织选送到专业培训单位进行培训并在实际操作中严格执行无证人员不得上船制度。

在营运初期, 聘请了有多年LPG船实际工作经验的大副、水手长等关键岗位的船员, 以老带新, 对口帮教, 并组织了一系列模拟演练, 尽快使船员熟悉LPG船的操作规范, 提高其工作能力, 以避免产生不必要的人为事故。

建立齐全的规章制度

按照交通部和省、市主管部门颁发的有关政策、法规, 借鉴原船东和兄弟航运公司的成功经验, 并根据公司自身的经营特点和船舶实际情况, 公司在现有一整套成品油、散装化学品船安全管理规章制度的基础上, 针对LPG船的安全管理要求, 新增订了《液化气船安全装卸规则》、《液化气船安全巡回检查制度》、《液化气船作业安全确认制度》、《液化气船安全管理注意事项》等一系列规章制度, 组织船员认真学习, 并切实加以贯彻落实。

LPG的理化特性

目前我国LPG船运输的货物, 主要是丙烷和丁烷混合组成的LPG。在一定的温度和压力下, 货物液体和货物蒸气会互相转变, 两者平时则处于饱和平衡的相对稳定状态。LPG船与其它液货船的不同之处有：货物必须贮存于压力容器（货罐）中, 在装卸和运输的全过程, 货物是完全看不见的, 装卸作业时, 船岸之间必须连结气相和液相两条管系,货物由液态和气态两部分组成, 蒸气重量也要计入货物重量之中。