装载液化气的船舶称为液化气船,常见如LNG船(运输液化天然气)、LPG船(运输液化石油气),属特种液货船,配备高压储罐及专业温控
装液化气的船叫什么船——全面解析液化天然气/石油气运输船舶
什么是液化气运输船?
液化气运输船是指专门用于运输处于低温液态或高压液态状态下的烃类化合物(如天然气、丙烷、丁烷等)的特殊船舶,这类船舶的核心功能是通过极端物理条件将原本气态的能源物质转化为液态进行储运,从而大幅提高单位体积的运输效率,根据所载货物的不同性质,主要分为液化天然气(LNG)运输船和液化石油气(LPG)运输船两大类别。

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核心类型详解
(一)液化天然气运输船(LNG Carrier)
基本特征
| 项目 | 技术参数 |
|---|---|
| 典型货舱温度 | -163℃(常压沸点) |
| 货物形态 | 无色无味透明液体 |
| 主要成分 | 甲烷(占比>90%) |
| 典型载货量 | 13万-26万立方米(相当于6亿立方米天然气) |
| 特殊建造材料 | 殷瓦钢(Invar Steel)、铝合金绝热层 |
| 航行速度 | 19-22节(经济航速) |
关键系统构成
- 双层保温舱壁:采用真空多层绝缘设计,日蒸发率需控制在0.1%以内
- 再液化装置:通过压缩机回收蒸发气体重新液化,维持舱压稳定
- 惰性气体系统:持续注入氮气防止可燃气体积聚
- 应急卸货系统:配备多台大功率泵组,可在72小时内完成全舱卸载
技术难点
- 超低温控制:需保持-163℃恒温环境,任何局部过热都可能导致灾难性破裂
- 材料脆性管理:钢材在极低温下会失去韧性,必须使用特殊合金配方
- 晃荡效应抑制:自由液面晃动产生的冲击力可达常规货轮的5倍以上
(二)液化石油气运输船(LPG Carrier)
分类体系
| 船型 | 工作压力范围 | 适用货品 | 典型载重吨位 |
|---|---|---|---|
| 全压式LPG船 | 17-20 bar | 丙烷/丁烷混合物 | 3,000-8,000 DWT |
| 半冷半压式LPG船 | 4-8 bar | 纯丙烷或高纯度丁烷 | 10,000-40,000 DWT |
| 全冷冻式LPG船 | <1 bar | 乙烯/乙烷等轻质组分 | 60,000+ DWT |
结构差异
相较于LNG船,LPG船具有以下特点:
- 压力容器设计:采用球形或双圆筒形耐压罐体,可承受更高内部压力
- 多舱室布局:通常设置4-8个独立货舱,便于分隔不同品质的石油气
- 加热系统:配备蒸汽盘管防止低温环境下货品凝固
- 驳运灵活性:可通过海上过驳作业实现船对船转运
关键技术突破与创新
(一)绝热技术演进
| 代际 | 代表技术 | 隔热性能提升幅度 | 应用现状 |
|---|---|---|---|
| 第一代 | 聚氨酯泡沫喷涂 | 已淘汰 | |
| 第二代 | 粉末真空填充 | 30% | 少量老旧船舶 |
| 第三代 | 铝箔复合反射层 | 50% | 主流应用 |
| 第四代 | 纳米气凝胶+碳纤维增强 | 75% | 新建船舶标配 |
(二)动力系统革新
现代大型LNG船普遍采用慢速二冲程柴油机+轴带发电机组合,配合废气锅炉实现能量梯级利用,最新研发的双燃料发动机可直接使用部分蒸发的天然气作为辅助燃料,使燃油消耗降低约15%。
安全管理体系
(一)国际公约要求
| 规范名称 | 核心条款 |
|---|---|
| IGC Code | 规定LPG船构造、设备及操作要求 |
| IGCFS Code | 针对全冷冻式LPG船的特殊补充规定 |
| IMO MSC.1/Circ.1474 | LNG船设计与建造统一解释 |
| SOLAS Chapter VII | 危险货物运输特别规定 |
(二)应急响应机制
- 三级泄漏预警:通过激光光谱仪实时监测货舱气体成分
- 自动封堵系统:当检测到泄漏时,可在30秒内启动机械密封阀
- 远程操控站:驾驶台设有紧急切断按钮,可直接关闭所有阀门
- 消防系统配置:干粉灭火装置覆盖所有危险区域,喷水量达200L/min·㎡
典型应用场景对比表
| 维度 | LNG运输船 | LPG运输船 |
|---|---|---|
| 目标市场 | 城市燃气管网、调峰电站 | 化工原料供应、车用燃料加注站 |
| 装卸终端 | 专用接收站(配备再气化设施) | 石化码头(带加压输送系统) |
| 运输半径 | 跨洋长距离(平均航程8,000海里) | 区域短途为主(平均航程2,500海里) |
| 货物价值密度 | 低(按体积计约0.3美元/m³) | 高(按体积计约1.8美元/m³) |
| 季节性波动 | 冬季需求激增(供暖季) | 夏季需求旺盛(制冷剂生产旺季) |
未来发展趋势
- 浮式储存再气化装置(FSRU):将LNG运输船改造为海上移动接收站,解决港口基础设施不足问题
- 智能监测系统:应用物联网技术实现货舱应力、温度场的实时三维建模
- 空气润滑减阻:通过向船底喷射微气泡降低摩擦阻力,预计可节省8%燃料
- 氨燃料预备:新一代船舶开始预留氨燃料系统接口,为碳中和转型做准备
相关问题与解答
Q1: 为什么LNG船不能改运LPG?
答:主要存在三方面限制:①LNG船的绝热系统仅适用于-163℃超低温环境,无法承受LPG所需的4-20bar压力;②货舱材质(殷瓦钢)在常温下强度不足,难以满足压力容器要求;③再液化装置的设计参数与LPG的物性不匹配,强行改装会导致安全风险剧增。
Q2: LPG船为何多采用球形储罐?
答:球形结构具有最优的受力特性,相同容积下表面积最小,可减少材料用量并提高耐压能力,对于全压式LPG船而言,球形罐能均匀分散内部压力产生的应力,其理论承压能力是圆柱形罐体的1.5倍以上,特别适合储存丙烷、丁烷等易挥发介质

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