2021年6月
第6期总第583期
水运工程Port & Waterway Engineering Jun. 2021
No. 6 Serial No. 583
宋伟华，陈旭达，张勇，覃杰
(中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东广州510230) 建模仿真摘要：LNG 码头平面设计中，最为重要的是靠船墩位置的设计。针对常规靠船墩位置的设计是按照规范的系数要求选
取的，但较难适应所有LNG 船型的靠泊。研究如何提高靠船墩对各种LNG 船的靠泊适应性：分析LNG 船的仓容分布、储罐
类型和外型特点，介绍LNG 船靠泊准则，并结合某海外1万〜22万m 3 LNG 码头工程论述靠船墩的布置。得出如下结论：合
理的靠船墩位置不是关于工作平台对称的，而应适当增加船尾方向的靠船墩与工作平台的距离。
关键词：LNG 码头；船体平直段；管汇；靠船墩中图分类号：U 652.7卷轴门
文献标志码：A 文章编号：1002-4972(2021)06-0083-06
Breasting dolphin design in LNG terminal
SONG Wei-hua, CHEN Xu-da, ZHANG Yong, QIN Jie (CCCC-FHDI Engineering Co., Ltd., Guangzhou 510230, China)
Abstract ： In the design of the LNG terminal, the design of the breasting dolphin location is most important.
Generally, the breasting dolphin location is designed based on the coefficient requirement in the relevant standards. But it is not suitable for all LNG vessels. Therefore, the paper researches on the compatibility of breasting dolphins to various LNG vessels. Analyzing the storage capacity, tanker type, and appearance characteristics of the LNG
vessel, introducing the berthing guidelines for the LNG vessel, and expounding the arrangement of the breasting dolphin based on an overseas 10, 000 〜220, 000 m 3 LNG vessels project, we conclusde that the suitable breasting dolphin location isn't symmetrical about the working platform and the distance between the working platform and breasting dolphin at stern should be increased properly.
Keywords ： LNG terminal; hull's flat and straight section; pipe manifold; breasting dolphin
随着我国大力推行清洁能源政策，天然气消
费量增长迅速，各地LNG （液化天然气）接收站
应运而生。其中，LNG 码头作为进口卸货的关键 环节，是接收站的重要配套工程。LNG 码头平面 布置的安全性尤为重要，是工程成败的关键。通
常，LNG 码头采用蝶形布置，靠船墩布置是其中 的核心，影响着船舶靠泊和装卸作业的安全。 目前，常规靠船墩位置设计是按照规范的系数
要求来选取的。但是，LNG 船具有一定的特殊 性，同常规油船、化工品船有所不同，仅按规
范来设计的靠船墩位置较难适应所有LNG 船型
的靠泊。
覃杰［1］对大型孤岛式油气码头的设计要点进
行了分析；朱忠余［2］针对浙江LNG 码头总平面布 置结合试验进行研究；黄高新［3］对大型液化天
然气码头的靠船墩布置进行研究。但是，上述 研究未对LNG 船的特点和靠船墩位置设计进行
解析。
因此，本文将介绍LNG 船的仓容分布、储罐
类型、船体平直段、管汇位置和外型分类等基本
收稿日期：2020-07-25
作者简介：宋伟华（1987—），男，硕士，高级工程师，
从事港口工程设计工作
• 84 •水运工程2021 年
情况，再结合某海外1万~22万m 3 LNG 码头分析 LNG 码头的靠船墩布置要点。
1 LNG 船仓容和储罐类型
1.1仓容分布
根据2018年Clarkson 数据库资料显示，全球在
鞋楦机
役LNG 船531艘，仓容分布如表1所示。其中，主
流LNG 船的船型仓容为10万~20万m 3, 20万m 3
仓容以上的LNG 船46艘，主要有21.0万、
21.6万和26.7万m 3等3种类型，卡塔尔天然气
公司独占28艘。其中，11艘26.7万m 3LNG 船全
部归属卡塔尔天然气公司。
表1
全球在役LNG 船仓容分布
仓容/万m 3
船舶数量/艘
占比/%0.0〜5.0397. 35.0〜10. 07
1. 3
10. 0〜15. 0
21740. 815.0〜20. 022241. 8
20.0 〜26. 7
46
8. 8
1.2储罐分类
LNG 船的储罐是独立于船体的特殊构造，储
罐形式对LNG 船的设计影响很大。目前世界上
LNG 船的储罐形式主要有自撑式和薄膜式2种。
自撑式有A 型和B 型，其中A 型为棱形或称 为IHI SPB，设置完整的二级防漏隔层，以防护全
部货物泄漏；B 型为球形，设置部分二级防漏隔
层，以防护少量货物泄漏。
薄膜式有 Technigaz 和 Gaz-Transport 2 种，前
者货舱内壁为波纹型，可同步加工预制件，缩短
造船时间；后者货舱内壁为平板型，不可预先加
工部件，制造时间较长。
2 LNG 船外型特点
2.1船体平直段
船体平直段是船舶两侧平整的船体区域（图1）,
其作用是保证船舶与护舷防冲板能有效接触。
注：竖向箭头为船体中点，即0.5倍船长处。
图1某22万m 3 LNG 船立面图
2.2管汇管汇是LNG 船两侧用来与码头上装卸臂进行
装卸作业连接的管道接口，即图1船体中点附近
甲板上的设备，见图2o 通常，LNG 船的管汇包
括5个接口 ： 1个气相接口和4个液相接口，其
容的 LNG 船， 管汇会缩减为 3 个接口 ： 1 个气相 接口和 2 个液相接口 。
图2某22万m 3 LNG
船管汇
第6期宋伟华，等：LNG码头靠船墩布置•85•
OCIMF-Mani/o/d Recommendations/or Li^we/zed Gas Carriers(2011)的3.1节［4］规定，LNG船的管汇中心和船舶纵向中心的偏差不应超过5m。如在图1中，管汇中心和船舶纵向中心存在2m偏差。但是，对于球罐型LNG船，管汇中心通常难以满足规范3.1节的要求，这会引起船舶靠泊困难，也是本文着重研究的内容。
2.3外型分类
根据船舶外型,LNG船主要分为薄膜型和球罐型2种(图3)，图中箭头示意了管汇中心位置。其中，常见的球罐型LNG船由4或5个球形储罐组成
。
• 86 •水运工程2021 年
f ）球罐型（5罐）立面
图3 LNG 船外型分类
从图3可知：
1） 甲板面上高度：因球罐型的半球部分露在
甲板面上，故球罐型船甲板面上高度大于薄膜型 船，导致受风面积大，船舶操控难度较大。
2） 管汇位置：薄膜型船的管汇位置遵循
OCIMF 要求，几乎处于船舶纵向中心。球罐型船
因结构特点，管汇只能设置在2个球罐的中间。
对于4个球罐船，管汇位置较薄膜型船有较小偏 差，远离船舶纵向中心；对于5个球罐船，管汇 位置较薄膜型船有很大偏差，明显偏离船舶纵向 中心，这将对船舶靠泊产生极大影响。
3） 船体平直段：每艘船的船体平直段都不是
关于船中完全对称，有的平直段偏向船首，有的 偏向船尾。因此，在进行靠船墩设计时，需要考 虑各种船型平直段的影响。
3靠泊分析3.1 靠泊准则
我国《海港总体设计规范》的5. 4. 22. 1节⑸规
定，蝶形布置泊位通常设置2个靠船墩，两墩中
心间距可为设计船长的30%~45%，兼靠船型范围
较大时，可增设辅助靠船墩。英国规范BS 6349-4-2014的4.4.3节［6］和 OCIMF （ Mooting E^wipmen^ G%i 血〃n«s-MEG3 ）的
1.11.1节⑺要求，2个靠船墩中心间距应为设计
船长的0. 25〜0. 40倍。
上述国内外规范对靠船墩中心距的要求有所 不同。在工程设计中，要在满足规范的基础上, 开展更为详细的分析来确定靠船墩位置。靠船墩
位置要能保证船舶靠泊时，至少2个靠船墩的护
舷防冲板与船体平直段完全接触，使护舷反力均
匀分布在船体，避免船体局部受压超出船体设计
承载力而破坏船体。
根据上文，LNG 船上的气相接口必须位于管
汇中心。同理，在LNG 码头的设计中，工作平台 上的装卸臂也将气相臂设置在中间，两边分别为 液相臂。 在船舶靠泊时， 必须是工作平台上气相
臂和船舶气相接口对齐，然后气相连气相，液相
连液相。 因为装卸臂是基于这种工况设计的， 如 果工作平台上气相臂和船舶气相接口偏差较大,
会压缩装卸臂的安全作业空间，影响装卸作业 安全。
因此，LNG 船靠泊准则就是工作平台上气相
臂和船舶气相接口对齐， 见图 4。
LNG 船
LNG 码头工作平台
登船梯
靠船墩
管道封堵器>简报器液液气液液
|耳
靠船墩
快速脱缆钩
0 0 0 0 0
f
快速脱缆钩
\ H
E
J 8n
一口一护舷
图4 LNG
船靠泊示意
第6期宋伟华，等：LNG 码头靠船墩布置• 87 •
3.2分析思路
1） 分析设计船型，选出代表船型。通常针对
船长按一定间隔选取代表船型，间隔越小，代表
船型越多，分析结果越可靠。如图3所示，还应
特别选出不同球罐数量的LNG 船进行分析。
2） 考虑船舶设计低水位满载和设计高水位压
载情况下的2种极端靠泊工况。其中，控制工况
通常为设计高水位压载情况。
3） 考虑船舶管汇的气相接口和码头装卸臂的
气相臂连接，确定船舶和码头相对位置。
4） 调整靠船墩位置，使船体平直段能与至少
2个靠船墩上的护舷防冲板完全接触。3.3 分析结果
举例的项目中，码头设计船型范围为1万〜 22万m 3LNG 船。因此，考虑设计4个靠船墩。
码头内侧靠船墩中心间距按1万m 3 LNG 船计
算：（0.25〜0.40）x 船长，为 34.3〜54.8 m 。
码头外侧靠船墩中心间距按22万m 3 LNG 船
计算：（0. 25-0. 40） x 船长，为 78.8〜126.0m 。
按船长和外型选取9艘船，进行靠船墩位置 分析，代表船型数据见表2。其中，针对球罐型 LNG 船特意选取3艘，这3艘船对靠船墩的位置
设计至关重要。
表2代表船型数据
仓容/
外型船长/船宽/满载压载
自动启闭阀万m 3
类型
m
m 吃水/m
吃水/m 1.0薄膜型137.1019. 80
6. 70 6. 00
4.0薄膜型207. 0029. 009. 00
8. 009.0薄膜型239. 00
40. 00
11.009. 0013. 8
薄膜型277.0043.4011.529.60
16.5薄膜型286. 1843.4011.909. 3714.7球罐型（4罐）289. 5049. 00
11.60
9. 4513.7球罐型（5罐）293. 00
45.7511.279. 1513.5
球罐型（5罐）
297.5045.79
11.25
9. 1021.7薄膜型315.00
50. 0012. 00
9. 77
图5为表2中5艘代表船型在设计高水位压
载情况下的分析结果。
由图5a ）可知，工作平台和靠船墩顶高程均
为4.2 m，设计高水位为0.34 m 。工作平台上有 5个装卸臂，位于平台中心。以工作平台作为参
考，内侧供小船使用的2组护舷关于工作平台对 称，与平台中心的距离均为28 m ；外侧供大船使 用的2组护舷关于工作平台非对称，与平台中心
的距离分别为50 m 和60 m 。即，内侧2个靠船墩
中心间距为56 m ；外侧两个靠船墩中心间距为 110 m 。其中，虽然内侧靠船墩中心间距略超规范
建议值，但根据实船分析，仍能满足1万m 3 LNG 船靠泊 。
b) 14.7万m3 LNG
船
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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