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NAVIGATOR PROMINENCE,“Camel E”家族最后一位成员参上!
2017-05-26

2017519日,江南造船举行H2564船命名仪式,该船是江南造为Navigator Gas建造的37,500m夀烯运输船系列的最后一艘,Navigator Gas董事长、CEO、总裁Mr. David Butters,中船集团副总经理陈琪及船东和船级社代表等贵宾出席命名仪式。Navigator Gas董事长夫人Mrs. Virginia Lee Butters将该船被命名为NAVIGATOR  PROMINENCE

Navigator Gas在江南造船共订造了437,500立方米乙烯运输船,该型船为江南造船自主研发、设计、建造的世界最大舱容的乙烯运输船。

建造背景

37,500m夀烯运输船是江南造船提前应对美国页岩气运输需求,自主研发设计的新型液化气运输船,乙烯是一种非常重要的石化行业基础原料,美国页岩气革命带来的页岩气产量激增,应用页岩气中的乙烷裂解生产乙烯能大幅降低其生产成本,市场前景看好,极大刺激了乙烷海运量的增长,同时也给乙烷专用运输船的发展带来了机遇。通过对液化气船技术细分市场的充分研究和分析,江南造船研发人员突破以往船型研发的习惯思维,紧密结合国际海运市场的新趋势和新领域,大胆提出了研发新一代超大型半冷半压式乙烯/乙烷运输船的目标,探索出了一条适应新航线、新货品全新的液化气船研发思路。

为什么叫Camel E

该型船是全球首创船型,被称之为Camel E”。“Camel”代表着该型船犹如“沙漠之舟”骆驼一般,Eat Less and Carry More,“E”代表着“Ethylene”(乙烯)、“ECO”(经济)、“Environment Friendly”(环保)和“Energy Saving”(节能)。

世界上有几艘Camel E

2013年底,江南造船与NAVIGATOR GAS签订建造合同,目前已完成建造任务,前三艘已交付船东使用,世界上的第四艘“Camel E”也于今天完成命名,即将交付使用。

Camel E”有什么特色

作为江南造船完全独立自主研发的船型,Camel E”绿色节能的特点十分突出:船型采用了江南专利的艏部VS-BOW线型设计,并对尾线型进行了优化设计。动力系统采用节能环保的MAN B&W双燃料主机和发电机。货物围护系统采用三个Type C双耳型液罐、设计温度为-104℃,单个液罐重达1,100吨,此外,甲板上还有两个1,150立方LNG甲板燃料罐、设计温度为-163℃,既可装载LNG燃料,又可装载货物。另外还有一个200立方的货物甲板罐,供改变装载货物时使用。这样该船的最大舱容达到了37,500 m。采用LNG作为燃料可满足最为苛刻的硫氧化物排放要求。

江南还自主研发了双壁高压供气管,填补了国内空白。主甲板上两个总舱容达2300m萀燃料罐可以满足使用LNG燃料的需求,同时具有相当的灵活度,可以在主机使用燃油时用来装载货物。

艏艉线型优化

Camel E”系列船采用了江南自主研发的船体线型设计,对艏艉线型进行了优化设计,采用了江南造船自主知识产权、新古典风格的 (VS-Bow) 隐形球艏设计,针对液化气船特有的多吃水(Multi-draught)装载的特点,综合水动力性能达到最优。

隐形球艏技术能够有效地减小波浪中航行的阻力,同时结合尾部线型优化,有效降低了粘压阻力,使尾部伴流场更加均匀,再加上江南自主研发的桨后节能装置CAPRO”,提高了综合推进效率。

TYPE C双耳型液罐

Camel E”系列船设有三个目前世界上最大的Type C双耳型液罐,半冷半压式,设计温度-104℃,可运载乙烷/乙烯、丙烷/丙烯、丁烷/丁烯、丁二烯、氯乙烯、无水氨等多种液化气和化学气体。

动力系统

该型船采用双燃料动力系统,配备了双燃料主机和发电机,具有优秀的燃油经济性,并且在燃气模式下满足最为苛刻的硫氧化物排放要求,解决了NOxSOx排放的污染问题。同时合理化设计,使得燃气系统与液货系统间得到了高效紧凑的协调布置,完美地利用了船体有限的甲板空间。江南还自主研发了双壁高压供气管,填补了国内空白。主甲板上两个总舱容达2500m萀燃料罐可以满足使用LNG燃料的需求,同时具有相当的灵活度,可以在主机使用燃油时用来装载货物。

节能装置

江南造船自主研发和设计的桨后节能装置CAPRO”,采用船体线型、螺旋桨、舵和节能装置相互作用的3D艉部流场CFD分析技术进行研发和设计,可消除桨后的涡流,提高了综合推进效率,并通过船模试验和实船试航验证。更值得一提的是,江南造船自主研发的节能装置”CAPRO”,还大大降低了其采购成本,实现了“节能”和“降本”的双赢。

液货舱布置

Camel E”采用全新的三舱布置设计,除一号液罐前端以外,其余端部均采用碟形封头,极大的提高了船体的舱容利用率,相对于原常规尺度船型,单舱装载在6000m范围内,新的三舱设计及更强的运输能力使得37500m液化气船的单舱装载量达到了前所未有的12000m以上。

装载量的翻倍不是简单地尺寸放大,相对于液货舱,船体结构的空间增加有限,需要经过前期大量的计算分析验证,包括全船的结构有限元分析、全船振动计算、低温条件下的温度场和热应力计算、大型液舱晃荡分析、直接波浪载荷计算等多种高级分析手段,保证了船体与液罐的结构具有可靠的安全性。

布置在有限船体空间内的液化气罐需要更紧凑的支撑结构,给液罐的支撑系统设计建造带来了挑战。设计初期,江南既进行了详细的设计分析论证,避免了支撑结构出现系统性风险;在后期建造过程中,通过江南在同船型建造技术基础上的创新,解决了大量工程实际问题,保证了37500m液化气船运营安全,并为后续建造类似尺度TYPE C型液罐的液化气船积累了丰富的经验。

液货系统

液货系统方面,该型船配备有层叠式两级冷却方式再液化装置,其中包括两台制冷压缩机和三台货物压缩机。双级制冷有效降低了货物液化能耗,同时压缩机属于高精密的运转设备,对支撑刚度和安装精度地要求远较其它设备高,根据之前的建造经验,振动问题是影响压缩机设备能否运转正常的关键因素,江南立足防患于未然,设计阶段对设备的基座及相邻船体结构进行详细的分析,通过对局部振动的分析优化,使得设备及基座与船体局部结构的振动频率完全错开,保证了设备的安全运转。

Camel E”是如何诞生的

全球首创的Camel E”在整个世界范围都无无母型船可参考,而江南人是如何在这种情况下进行研发、设计、建造的,让我们一起去探秘江南造船“Camel E”的诞生之路吧!

造不造?怎么造?

201211月,多次跟江南造船合作Navigator Gas据市场需求和最新的环保要求向江南造船提出建造37500立方双燃料乙烯运输船的设想,同时提出了船舶总长不能超过180米。江南造船建造的2.1万立方米LEG船总长160米,也就是说这型船总长只增加20米,但舱容要提高60%以上。

怎么办,能不能造,江南人说能!首先要确定采用哪种液罐型式。考虑到乙烷、乙烯快速装卸的需要,那只能是可以承受压力的C型舱。3C型舱的总体舱容为3.75万立方米,这就意味着单舱装载量要超过1.2万立方米。在此之前,全球单舱容量最大的液化气船就出自江南造船,单舱容积在6000立方米以内,这一次直接要超过世界纪录一倍。这个方案提出后,船东、江南造船内部的一些技术人员都抱持怀疑态度。这么大的液罐,壁板厚度要多大?单罐有多重?这么大的液罐装船后船舶的总体稳性如何?项目研发团队又开始了新一轮的可行性计算分析。经过详细的分析计算,液罐外壳的最厚处达到了35毫米左右,比江南造船以往建造的液化气船的液罐厚了十余毫米。“这么厚的液罐,能造吗?”技术人员详细分析了江南造船曾经建造过的LEG船,虽然其液罐的外壳较薄,但加强环的腹板和面板的厚度也都达到45毫米,既然这个厚度能施工,新船型液罐外壳应该也可以。同时,技术人员在不增加板厚的情况下,提高腹板的高度、面板宽度,以此增强新船型罐体加强环的结构强度。

对当时的可行性论证过程,该项目研发负责人至今仍记忆犹新,在船东提出建造构想的4个月后,江南造船通过前期可行性研究,决定正式开始新船型的研发工作。

难不难?怕不怕?

用最小的船壳装最大的罐,这是Camel E”的特点。这难不难?难!那江南人怕不怕?不怕!液罐建造阶段,制造方严控精度,对每个生产步骤作好精度记录并建模,与船舱尺寸进行比对。江南造船进行液罐吊装过程中,由于该船液罐较大,液罐鞍座线型很陡,鞍座内环氧在下落过程容易发生流挂现象,为此,江南造船各相关部门及液货系统供应商TGE公司人员多次开会讨论,通过1:1的模拟试验来验证方案的可行性,制定了详细的方案,从根本上寻找善解决方案。

未来&共赢

Camel E”是江南造船和Navigator Gas共同创造的伟大船舶家族,双方在之前就曾成功打造“Lusitano”家族,在Navigator Gas的船队里,江南造船建造的船舶达二十艘。H2564船是“Camel E”的最后一艘,却不会是江南为Navigator Gas建造的最后一艘船舶。双方正就未来的研发项目共商双赢商机,希望在江南造船和Navigator Gas能够复制“Camel E”和“Lusitano”的成功,书写未来的辉煌!

 
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