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天然氣運輸船LNG船,為何被稱“沉睡的氫彈”?跟航母一樣難建?

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2021-04-21  瀏覽次數:2419
 LNG船是一種專門用來運輸液化天然氣的船舶,被認為是“沉睡的氫彈”,并且它的制造難度不亞于航母,明明是一款運輸船,LNG船為何會如氫彈一般危險呢?要想保障運輸船在運輸過程中的安全,我們在建造LNG船時需要克服哪些困難?

LNG船的產生其實與我們使用的天然氣有密不可分的關系。

我們平時在家所使用的天然氣,都是從管道中出來的,所以可能很多人認為我們在運輸天然氣時也是使用管道來運輸。

但其實在我國只有一部分天然氣是由我們自主開采出來的,可以借助已經修建好的天然氣管道將其從開采地運輸到各個城市,再輸送到每家每戶。而我國的天然氣還有一部分是從國外進口,這是由于我國有大量的天然氣資源尚未被開采,另外它們的開采成本比較高,難度也較大,所以我們會選擇從國外進口一些價格優惠的天然氣來供國民使用。

我們進口天然氣的國家,與我國之間的距離往往會比較遠,這個時候若是再選擇用管道將其輸送過來,不僅會增加運輸成本,還會增加運輸風險,因為這些跨越國界的天然氣管道能否正常使用,與國際形勢也有很大的關系。比如我們在運輸天然氣的過程中,若是所途經的國家在某個時期與中國的關系有些緊張,他們就有可能會將我們的天然氣管道切斷,這就相當于斷了我們進口天然氣的來源,很有可能會對國內的穩定造成影響。

不僅如此,如今全世界天然氣總量的50%都分布在伊朗,俄羅斯以及卡塔爾這三個國家,從全世界范圍來看,天然氣的分布是極為不均勻的,像法國,韓國等國家,要想有足夠的天然氣可用,就必須從這些天然氣資源充足的國家來進口,而它們與這些國家之間隔著重重海洋,根本無法通過修建管道來運輸天然氣,他們也就只能使用海上運輸的方式來對其進行輸送。LNG運輸船就是在這一背景下應運而生。

那么LNG運輸船為什么會被稱作是“沉睡的氫彈”呢?

在通過海運的方式運輸天然氣的過程中,存在著重重危險,并且其危險程度不亞于氫彈爆炸。由于我們在使用船舶運輸天氣時所具備的空間有限,不可能讓天然氣就保持原有的氣態直接被裝上運輸船,如此一來就等于是在用極高的成本來運輸總價值并不算高的天然氣,所以我們在裝載天然氣時,當然是裝得越多越好,也就是說最好的辦法就是將天然氣液化,這樣一來,我們就能夠用空間有限的船運輸更多的天然氣。

另外天然氣必須處在零下162攝氏度的低溫條件下時才會液化,那么LNG運輸船的運輸條件就必須達到零下162攝氏度以下,液化天然氣的密度在每立方米430千克到470千克之間。若是在運輸的過程中,液化天然氣不慎被泄露,它就等于是被暴露在了常溫環境中,液化天然氣就會因氣化而出現體積的急速膨脹,雖不至于產生像炸彈那樣的火焰,但確實會引起非常嚴重的物理爆炸事故。其爆炸所帶來的傷害有多大呢?我們前面稱它為“沉睡的氫彈”絕非夸大其詞。

一般的LNG船可容納15萬立方米左右的液態天然氣。我們假設這批液態天然氣的密度為450千克/立方米,那么15萬立方米液態天然氣的重量就是67500噸,1千克液化天然氣熱值為50.24兆焦,15萬立方米的液化天然氣爆炸所產生的熱量就是3391200吉焦,1噸TNT炸藥爆炸產生的能量約為4.19吉焦,相當于80萬噸TNT當量,美國曾投向日本的那枚“小男孩”的TNT當量也才只有1.5萬噸,這樣算下來,一艘普通的LNG運輸船爆炸所產生的威力相當50多顆“小男孩”原子彈同時爆炸,那么它所帶來的破壞力和殺傷力就不言而喻了。所以LNG運輸船在運輸過程中確保其不會泄露,是尤為重要的。

若液化天然氣不慎泄露,除了會帶來巨大的爆炸危險之外,還容易引起重大火災以及二次爆炸。為什么這樣說呢?這是由于液化天然氣在被泄露出去之后會與空氣相混合,進而形成一種非常容易被點燃發生爆炸的燃性氣云,當這一濃度達到5%至15%之間時,只需很少的火源就能夠將其點燃,從而引發火災以及第二次爆炸。更加令人頭疼的是,液化天然氣的燃燒速率非常快,并且非常容易出現重復性的燃燒和爆炸,也就是說要想將液化天然氣的火徹底滅掉,是非常困難的。

這樣看來,運輸液化天然氣所需的條件確實較為苛刻,它的液貨艙必須要裝有特殊的隔熱結構,以此來保證液貨艙中的溫度始終處于零下162攝氏度以下,并且液貨艙本身也得能耐住零下162攝氏度的低溫,還必須保證不會讓天然氣揮發。對LNG運輸船的高標準和高要求,就意味著在建造LNG運輸船的過程中所需面對的高難度。

現在世界各國所使用的運輸船都是薄膜型,這類運輸船的液貨艙是根據其施工方式以及絕熱種類的不同被分成了GTT 型和MarkⅢ型,其中GTT型所使用的屏壁薄膜金屬就是由殷瓦鋼制成,殷瓦鋼是一種極為特殊的材料,在常溫狀態下若是使其接觸到水或是油,那么它們會在短短八個小時之內就出現生銹的情況,一般來講,殷瓦鋼的厚度僅僅只有0.7毫米,那么它一旦出現生銹,整張鋼板都會因此而報廢。而LNG船的貨艙圍護系統一般分為四層,其中兩層是絕緣箱,絕緣箱的主要材料為木板和珍珠巖粉,其中珍珠巖粉的密度必須在85%到92%之間,還不能夠吸水。而絕緣箱上所使用的木板則需經過一系列的處理,再將其蒸干,以保證木板中的含水量在18%以下。

為了能使整個艙內的干燥度保持在60%以上,同時還要保證艙內有25%的空氣供建造LNG運輸船的工作人員呼吸,需要在施工現場配備專門的除濕空調。另外,為了避免施工人員手上的汗液接觸到殷瓦鋼導致其生銹,他們在工作時還需要戴上特殊的防護手套。

由于殷瓦鋼非常“嬌貴”,且焊接工藝十分復雜,所以對于焊接工人的要求也非常高,他們必須要經過很長一段時間的專業培訓,在順利通過GTT考核之后才有機會承擔殷瓦鋼的焊接工作,即便是這樣,他們要焊接上一個長度在3.5米左右的焊縫,也仍需要用上五個多小時,可見LNG船的液貨艙建造難度還是非常大的。

如今,我國已經憑借自己的力量研發出了多款大型LNG運輸船,這不僅代表我國在這一領域的技術水平已達世界先列,更是意味著我國將來會大力發展清潔能源的使用,天然氣也必然會成為我國各大城市中燃氣的主導氣源。

 
 
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