99 000 m超大型乙烷/乙烯運輸船(以下簡稱“VLEC”)是由江南造船(集團)有限責任公司(以下簡稱“江南造船”)研發(fā)設計和建造并采用IMO B型圍護系統(tǒng)的大型液化氣運輸船,是工銀租賃和太平洋氣體建造的首制船“PACIFIC INEOS BELSTAFF”,并于2021年12月28日交付。

該船型作為全球首艘B型艙雙燃料VLEC船,主要服務于中美之間長途的乙烷運輸,達到目前符合美國“休斯頓航道主尺度包絡線”限制條件下的最大載貨容積,滿足美國當局(USCG)的認可。“PACIFIC INEOS BELSTAFF”以其先進的性能和突破性的技術,入選英國皇家造船工程師學會(RINA)評選的“2021世界名船錄”中。

99 000 mVLEC的主要參數見表1。

表1 99 000 m3 VLEC主要參數
99 000 mVLEC屬于江南造船“Panda”液化氣船系列,裝載4個由江南造船自主研發(fā)的“BrilliancE?”B型液貨艙,打破了國外專利公司在超低溫液貨圍護系統(tǒng)的技術壟斷;配置了可采用乙烷作燃料的雙燃料主機和軸帶發(fā)電機,能在滿足最嚴格排放要求的同時保持最佳的經濟性。該船型以其市場定位準確、技術方案出眾、設備自動化先進和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢獲得了世界領先的氣體運輸船船東們的認可,已累計獲得10艘VLEC訂單,市場占有率目前位居世界首位。
99 000 m VLEC設計創(chuàng)新點
該型船配備了世界上首次采用的由江南造船源生創(chuàng)新研制的B型艙貨物圍護系統(tǒng)(BrilliancE?)。該系統(tǒng)具有我國完全自主的專利技術,而不受任何國外專利技術所制約,實現了關鍵技術自主可控,突破了“卡脖子”局面。相較于之前廣泛應用的其他低溫貨物圍護系統(tǒng),江南造船的BrilliancE?型低溫圍護系統(tǒng)具有蒸發(fā)率(BOR)低、無液位裝載限制、無懼晃蕩問題、結構疲勞壽命長、貨艙維護成本低、保溫系統(tǒng)簡單高效和卸貨殘留少等優(yōu)點。

該型船采用江南造船專利的第2代VS-BOW?線型技術,數字水池CFD與船模試驗驗證緊密結合;同時考慮獨立菱形液貨艙的布置要求,對船體的水動力外形貼合內部空間進行綜合優(yōu)化,從而獲得了各方性能俱佳的船型。
該型船配置了可采用乙烷作燃料的雙燃料主機、甲板燃料罐和軸帶發(fā)電機,能夠減少99%的硫化物排放和18%的碳氧化物排放;在螺旋槳上安裝了自主研發(fā)的“CAPRO”節(jié)能裝置,可以提供顯著的節(jié)能效果,超前滿足了船舶能效指標(EEDI)第4階段的要求。
B型液貨艙的設計巧妙地融合了A型艙結構和支撐系統(tǒng)、球型艙的次屏壁系統(tǒng)以及成熟的C型艙5%鎳鋼的焊接技術和工藝,同時針對B型艙的關鍵技術(例如創(chuàng)新性的總體布局、液罐結構、絕緣泄漏通道和局部次屏壁等)進行專項攻關。嚴格按照國際液化氣規(guī)則和船級社的相關規(guī)范進行斷裂力學分析驗證、有限元計算分析和面向工程化的設計與試驗。
B型液貨艙的絕緣系統(tǒng)采用復雜的板式絕緣,每個艙的絕緣系統(tǒng)由6 000多塊不同形狀的絕緣板組成。設計團隊對絕緣板進行三維建模分解并賦予二維碼,實現了對每一塊板進行全流程的管理和跟蹤,為絕緣板的快速識別、定位和安裝奠定了基礎。

首制船在近期圓滿執(zhí)行完租家英力士(INEOS)的首次運輸任務——卸完最后一批液化乙烷給新浦化學位于泰興的乙烷裂解工廠后,便緩緩駛離了長江口。對于這艘具備6萬多噸裝載能力的海上巨無霸而言,此次能順利進入長江航道,就是充分利用了B型艙無液位限制的部分裝載特點來滿足泰興港口的淺吃水限制,并經受住了途中的北太平洋航線因冬春季節(jié)惡劣海況而造成的劇烈晃蕩考驗。此次首航成功,不但充分體現了B型艙VLEC的堅固耐用和強適港性,還展現出VS-BOW船身在海浪航行中的超強耐波性等優(yōu)勢。

江南造船的VLEC系列船型后續(xù)還將不斷優(yōu)化與升級,并且隨著替代能源的不斷推廣,江南造船也將積極響應“碳達峰、碳中和”的承諾,未來會向市場推出容量更大、更加節(jié)能環(huán)保、甚至“零”碳排放的新一代VLEC。