2024年3月29日发(作者：北京石景山游乐园门票价格)
第
59
卷第
3
期
2021
年
6
月
化肥设计
ChemicalFertilizerDesign
Jun.2021
・
23
・
液化夭然气码头设计及运营需
注意的几点问题
薛小春
，
宋鹏
（
广汇能源综合物流发展有限责任公司
，
江苏启东
226200
）
摘要
根据
LNG
码头实际运营经验
，
从码头长度设计
、
船舶靠泊方向
、
船舶尾缆选择等方面进行了分析
，
并提出
了相关建议
，
为
LNG
码头设计及运营提供参考
°
关键词
LNG
码头
；
船型
；
靠泊方向
；
尾缆
doi
：
10.
3969/j.
issn.
1004
—
8901.
2021
03.
007
中图分类号
U656.39
文献标识码
B
文章编号
1004
—
8901
（
2021
）
03
—
0023
—
03
Issues
Need
to
be
Noticed
in
the
Design
and
Operation
of
LNG
Terminals
XUE
Xiao-chun
，
SONG
Peng
(QuanghuiEnergy
Comprehensive
Logistics
Development
Co
.
Ltd
.
,
Qidong
,
Jiangsu
226200
,
China)
Abstract
：
Based
on
actual
operation
experience
of
LNG
terminals
«
this
paper
analyzes
the
length
design
of
the
terminal,
the
berthing
direction
of
vesselsandtheselectionofsternlinesandputsforwardrelevantsuggestionssoastoprovidereferenceforthedesignandoperationofLNGter-
minals.
Keywords
：
LNG
terminal
；
vessel
type；
berthing
direction
；
stern
line
doi
：
10.
3969/j.
issn.
1004-8901.
2021
03.
007
近几年
，
随着国家大力发展清洁能源
，
lng
（
液
—
13.8m
。
工程位于无掩护水域，
最大潮差
6m
。本
项目自
2017
年
6
月投产
，
已顺利完成各类
LNG
船
化天然气
）
码头在沿海
、
沿江地区大量兴建
％
由于
LNG
码头介质具有特殊性
，
交通运输部专门制定了
JTS1655
—
2016
《
液化天然气码头设计规范
》
，
从码
头选址
、
平面设计
（
包括泊位布置
、
进出港航道
、锚
舶接卸
100
余艘
。
2
码头长度设计
《
液化天然气码头设计规范
》
指出
“
码头泊位长
度应满足液化天然气船舶或装置安全靠泊
、
离泊和
系泊作业的要求
，
可取
10
〜
1.3
倍设置长度
”
。
对
地
、港作船舶等）
、
泊位通过能力
、
水工建筑物
、
码头
安全设施等方面对
LNG
码头项目的设计和运营作
出了规定
％
在本项目设计和运营的过程中
，
发现部
分内容在规范中未提及或者与实际运营有出入
，
而
于有掩护的港池，
船舶受风浪流影响较小
，
码头长
度一般不会存在问题
；
而对于类似本项目的无掩
这些内容会给业主后期的生产运营带来困扰
，
本文
着重从码头长度设计
、
船舶靠泊方向和船舶缆绳三
个方面进行论述
，
分析了存在的问题
，
并提出解决
护
、开敞式码头
，
码头长度会直接影响系泊的稳定
性
。
由于
LNG
船舶需要布置首尾缆、
横缆和倒缆
方案
％
三组缆绳
，
缆绳角度对系泊稳定性影响较大
，
而船
1
项目概况
本
LNG
接收站码头工程建设了一个
LNG
卸
船泊位及引桥等配套水工建筑物
，
LNG
码头长度为
型的选择将直接影响缆绳角度设计
，
下面着重介绍
LNG
船舶船型对码头长度设计的影响
。
船型参数一般由业主提供
，
而新建
LNG
码头
320m,
是高桩墩台式结构
，
设计船型为
19
100
〜
150
900m
3
，
码头前沿水域及港池设计水深为
作者简介
：
薛小春
（
1986
—
）
，
男
,2012
年毕业于中国石油大学化学工
艺与工程专业
，
工程师
，
现主要从事
LNG
接收站运营管理工作
。
・
24
・
化肥设计
2021
年第
59
卷
的业主对
LNG
船舶了解不足
，
导致船型选择不严
谨
，
容易造成在后期运营过程中发生船舶无法正常
靠泊的情况
。
LNG
船舶靠泊对船位要求较高
，
例如船舶气相
管汇口必须对准岸上气相卸料臂口
，
前后偏移在
士
20cm
。
同一吨位的
LNG
船舶气相管汇口在船舶
的位置是不同的
。
如表
1
所示
，
两艘船均为
15
万
m
3
左右
，
而由于
LNGJUPITER
船舶管汇口
在船体的位置距船中偏移了
27.
7m,
这就变相地导
致船长增加
27.
7m
，
如果按照常规船舶设计
，
容易
使码头设计过短
，
导致出现首
/尾缆受力角度差
、
护
舷接触不良等问题
。船舶气相管汇口偏位情况可
以查询船舶表格
B
货物管汇
（
Cargo
Manifolds
）
栏
中
“
管汇距船中距离项
（
Distance
of
the
centre
of
manifolds
from
amidships
）
，
表格
B
通常可从船舶
船东或租船方获取
。
目前
，
世界上主力
LNG
船舶分为薄膜型船和
球罐船
，
一般来说
，
球罐船气相管汇口偏位现象较
为普遍。
在开展项目前期研究的时候
，
船型选择要
尽量全面
，
船型参数不仅要包含船舶的长
、
宽
、
吃
水
，
而且还包括管汇口水平和垂直位置
、
主甲板高
度
（
用于设计登船梯参数
）
、
平直船体
（
flat
body
）
参
数
（
计算护舷接触面积
）
等
。
表
1
两种同尺寸不同船型气相管口位置情况
船名
船型
舱容
/
万
m
3
船长
/m
气相管口位置
Express
薄膜型
15. 1
291
距船中
1.
9m
LNGJUPITER
球罐船
15.
6
290
距船中
27.7m
假如码头长度选为
1.
0
倍船长
，
即
290m,
在船
舶系泊时
，
由于管汇口偏位现象
，
首
/
尾缆将达到
125°,
这远远超出了
JTJ295
—
2000
《
开敞式码头设
计与施工技术规范
》
中的第
3.
5.
5
条规定的系缆角
度（
见表
2
）
。
表
2
系缆角度
缆绳方位
水平角
垂直角
首尾缆
30°
〜
45°
<30°
横缆
70°
〜
110°
<30°
倒缆
<30°<30°
综上所述
，
在充分考虑船型
、
系缆角度的基础
上
，
对于开敞式的无掩护泊位
，
建议码头长度取应
力
1
2
倍船长
。
3
LNG
船舶靠泊方向
本工程码头平面布置见图
1,
《
液化天然气码头
设计规范
》
5.
3.
10
规定
“
海港液化天然气船舶停靠码
头时船艏宜朝向有利于船舶紧急离开码头的方向^
，
一般来说
，
右舷靠泊
（
船头向外
）
更符合规范要求
。
图
1
码头平面布置
为论证紧急情况下离泊操作情况
，
本项目特意
委托了航海科研机构对船舶靠离泊过程进行仿真
模拟
。
落潮流右靠离泊情况见图
2,
落潮流左靠离
泊情况见图
3
。
图
2
落潮流右靠离泊情况
15
流向
万方
LNG
：
离泊掉头试验
：
125°,
风向
：
流速
：
3.0
节
，
000°,
风力
：
7
级
，
拖轮配置
：
4
艘
4800
马力
图
3
落潮流左靠离泊情况
第
3
期
薛小春
，
宋鹏液化天然气码头设计及运营需注意的几点问题
・
25
・
如图
2
、
图
3
所示
，
如果紧急离泊发生在落潮流
速较大时
，
右舷靠泊时船舶容易在潮流的作用下冲
出港池区域
，
需将船舶拖至航道后
，
迅速调整航向
,
船舶情况
船舶压载吃水为
9.
6m
表
3
系缆力计算结果
风速
(km
h
—
1
・
"
水流速度水流流向系缆力兀
(km
h
—
1
・
"
/
提高航速
，
待航向稳定后再解掉拖轮
，
操作难度较
5.
56
5.
56
111
12
23.
70
23.
70
1.
39
0
49.
7
47.
8
大
&
而左舷靠泊则操作难度较低
，
离泊时间更短
，
更
180
—
10
符合规范要求
。
最高天文潮为
7.
74m
50.
9
48.
6
—
170
4
船舶缆绳
目前
，
17
万
m
3
以上的
LNG
船舶缆绳主要为
高强度尼龙缆
，
而
15
万
m
3
及以下
LNG
船舶大多
—90
50.
1
通过计算可知
，本项目系缆力最大可达
50.
9t
，
钢丝缆的破断力通常在
100t
左右
，根据规范要求
，
系缆力不得超过破断力的
50%
，
这就需要采取有效
数仍为钢丝缆
。本项目处于开敞式无掩护水域
，
长周期波浪
、
涌浪时有发生
，
且难以预测
，
附近
措施降低断缆风险
％
结合国内外大型码头的应用
LNG
码头就发生过因为长周期波浪造成船舶断缆
的现象
，
原因就是钢丝缆绳具有高强度
、
低弹性的
特点
，
在遇到恶劣海况时
，
不能缓冲
、
吸收掉这部
经验
，
在钢丝缆绳后面附加一根尼龙尾缆可以有效
补充钢丝缆的不足
，
根据码头所处位置环境条件的
情况
，
一般推荐尼龙尾缆长度为
11m
或
22m,
值得
注意的是
，
由于应力会在尾缆大量集中
，要求尼龙
尾缆的缆绳破断强度
(
MBL)
要比主缆绳提高
37%
分能量
。
OPTIMOOR
是用于船舶系泊受力分析的软
件
，
被业界广泛使用
，
用以计算不同工况条件下的
以上
％
建议业主单位
，
尤其是处于开敞式无掩护水
域的
LNG
码头
，
在码头指南中对船舶尾缆做出规
系缆力
。
为对系缆力进行科学的分析
，
利用
OPT-
MOOR
软件对本项目主流的
14.
7
万
m
3
LNG
船舶
进行了计算
。
计算过程采用了
OCIMF
MOORING
定
，
避免发生断缆现象％
EQUIPMENT
GUIDELINES(MEG3
)
中的方法和
标准
。
该规范对于船舶系缆力模拟的自然环境的
要求如下
：
任意风向风速
111.
12
km/h
，
正船首或船
5
结语
根据上述分析
、
论述
，
对
LNG
码头长度设计
、
船舶靠泊方向和船舶缆绳三个方面的设计运营给
尾方向
5.
56
km/h
速度的波浪
，
或船首(船尾
)
10°
方向
3.70
km/h
速度的波浪
，
或船体
90°
方向
1.39
出如下建议
％
(1)
码头长度设计要充分考虑船舶管汇偏位造
成的影响
，
对于开敞式的无掩护泊位
，建议码头长
度取
1.2
倍船长以上
％
km/h
的波浪
%
船舶缆绳采用
"3-3-2
.
即
3
根首
/
尾
缆
、
3
根横缆
、
2
根倒缆的布置方式
，
总共
18
根缆
绳
％
带缆方式见图
4
%
(
2)
易于紧急离泊的船艏方向并非固定
，
受风
、
流的影响较大
，
因此
，
项目单位应制定相关的应急
预案
，
加强应急演练
，
在发生紧急离泊情况时采取
合适的离泊方案
％
(3)
建议靠泊在开敞式无掩护水域的
LNG
码
头的船舶配备尼龙尾缆
，以增加缆绳的柔性
，
可有
效抵抗突风
、
急流等恶劣水文天气
，
避免断缆事故
的发生
％
参考文献
：
图
4
系缆力计算缆绳布置
*+
石油公司国际海事论坛
.
系泊设备指南:
M
+
.
伦敦
：
大英图书
经模拟计算
，
船舶系缆力最不利工况及系缆力
见表
3
%
馆
，2008
[2]
JTS165-5-2016
,
液化天然气码头设计规范:
S
：
.
*+
JTJ295-2000,
开敞式码头设计与施工技术规范:
S
]
.
修改稿日期
2021
—
02-22
.川
+•川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜
♦
川卜+
川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■■川卜
■•川卜匕
1
发展循坏经济
杜绝坏境污染
♦
训
A
♦
训
A
♦
训
A
♦
训A
♦
训A
♦
训
A
♦
训
A
♦
训
A
♦
训A
♦
训A
♦
训
A
♦
训
A
♦
训
A
♦
训A
♦
训A
♦
训
A
♦
训
A
♦
训
A
♦
训A
♦
训A
♦
训
A
♦
训
A
♦
卅
i