0 引言
随着大家对环境重视程度的提高，特别是更严格的IMO 排放标准的生效，越来越多的船舶采用天然气作为燃料。使用天然气作为燃料，可有效降低硫化物、氮化物及二氧化碳的排放，更容易满足IMO Tier 3和EEDI 的要求。在船舶上最有效的储存天然气的方法是将天然气液化后储存，而目前大型集装箱船均采用双岛布置，液化后的LNG 舱可以代替HFO 燃料，使用上建下方的位置。此位置船体线型相对平整，不会影响LNG 的装载量，如空间不足，可以继续延伸至上建前方一个bay 位，来满足船舶的续航要求[1] 。
1 舱室容积的确定
目前市场主流的LNG 燃料舱有独立舱室和薄膜舱2种，独立舱又有C 型舱和B 型舱。在中小型船舶中，C 型舱以其简单、实用且价格较低的特点，有着无可比拟的优势。在大型船舶中，由于薄膜舱和B 型舱对于船体线型的适应性更高，在同等船体空间下，容积更大，因此也具有一定的竞争性。本文以15000 TEU 集装箱船为例，探讨大型船舶的舱型选择，如表1所示。
因此，此航线需求的最小的LNG 容量为13400 m³。其他大型船舶的可以参考此法来进行LNG 容积需求的计算。
大型船舶采用确定法很难满足布置要求。采用概率法是，计算公式如下：f CN =f 1×f t ×f v
式中：f 1=p （x 1，x 2）；f t =1-r （x 1，x 2，b ）6；如果（H -d ）≤7.8 m ，则f v =1.0-0.8×[(H -d )/7.8]，f v 取值应不大于1，对于其他情况，f v =0.2-0.2×[(H -d )-7.8/4.7]，f v 取值应不小于0，
大型集装箱船LNG 燃料舱的选型
李志林，陈元军
柬埔寨语（扬州中远海运重工有限公司，江苏 扬州225200）
摘 要 ：在新的环保要求背景下，部分集装箱船将LNG 作为船用燃料。文章以大型集装箱船作为研究对象，对船舶燃料舱室容积量进行计算，在IGF 规范要求下，采用确定法和概率法判断燃料舱的限界面与船壳外板或艉端点的距离，为船舶燃料舱室的选型提供依据。
关键词：集装箱船；燃料仓选型；舱室容积
中图分类号：U674.131 文献标识码：A DOI:10.19727/jki.cbwzysc.2021.02.008
［引用格式］李志林，陈元军.大型集装箱船LNG 燃料舱的选型[J].船舶物资与市场,2021,(2):17-18.
收稿日期：2021-01-20
作者简介：李志林（1988-），男，学士，工程师，研究方向为船舶设计与建造。
第29卷 第2期2021年2月V ol.29 No.2Feb.2021
船 舶 物 资 与 市 场
MARINE EQUIPMENT/MATERIALS & MARKETING
表1 集装箱船的常规航线及相应的舱室需求容量图1 使用确定法时的保护距离
航线途径海里LNG 容量/m³舱室容量/m³
亚洲-北欧苏伊士运河226111270014200亚洲-地中海
苏伊士运河
214001250013960亚洲-北美东海岸巴拿马运河227001200013400亚洲-南美洲
好望角
24800
16800
18770
2 规范要求
根据IGF 规范要求，LNG 作为燃料需考虑其布置以保证船舶的安全，规范中有明确的计算要求，分为确定法和概率法。
黄铜矿
采用确定法时，燃料舱应位于自舷侧向内沿垂直于夏季载重线处的中线量取至少B /5或11.5 m 处，取小者；其中，B 是指船舶处于或低于最深吃水（夏季载重线吃水）时的最大型宽。而且在任何情况下，燃料舱的限界面与船壳外板或艉端点的距离不应小于如下规定：
当V c ≤1000 m³，取0.8 m ；
当1000 m³＜Vc ＜5000 m³，取0.75+V c ×0.2/4000 m ；当5000 m³≤V c ＜30000 m³，取0.8+V c /25000 m ；当V c ≥30000m³，取2 m 。
其中，V c 相当于20℃时单个燃料舱的设计总容积，包含气室和附属物。
B /5
B /15或2m,
取小者
CL
B /10
B /10
B /10
船舶物资与市场第29卷 第2期
· 18 · 图2 使用概率法时的保护距离
头孢噻吩
图3 C 型罐内部示意图
图5 薄膜舱的布置情况图
其中H 为船舶从基线至燃料舱最低边界的距离；
d 为最大吃水。规范要求f CN <0.4；无论选择任何一种舱型，均应满足此概率法计算的结果。
蔡星辰荡载荷。其可以最大程度的利用船舶的空间，但由于其需要在船体结构成型后再进行安装，因此对船舶的建造周期有一定影响。薄膜舱的布置如图5所示。
3 舱型的确定
C 型罐：
C 型罐为独立箱罐，可以与船舶同时建造，不影响船舶建造周期。小型船舶的大量应用使得此技术得到了充分的验证。对于15000 TEU ，采用C 型罐可以沿船宽布置的方式，采用双耳罐。
沿船宽布置的方案可以更好地利用船长的空间，及上建下方的区域，但由于C 型罐本身特性，仍有大量的空间浪费。
B 型舱：
B 型舱是一种类似船体结构的独立液舱，目前国内外各家船厂都开发了自身的B 型舱的设计，采用的
材料有九镍钢和铝合金结构。B 型舱可以根据船体线型来调整自身的结构形式，空间利用率更高，相应的容积更大[2]
。但也由于其材料的特殊性，其价格也相对较高。15000 TEU 的B 型舱布置方案如图4所示。
采用B 型舱可以很好的利用上建下方的空间，且其可以与船舶独立平行建造，不影响船舶建造周期。
薄膜舱：
薄膜舱是法国GTT 公司开发的一种专利技术，其利用船舶结构进行支撑，将绝缘直接安装在船体结构上，内部使用304L 不锈钢加工成波纹形状以承受液货的温度变化及晃
4 结语
根据以上对比，可以看出，在C 型罐满足容积要求时，由于其价格优势及相应配套的完整性，C 型罐应为第一选择。但由于C 型罐本身的空间利用率不足，在燃料舱容积需求越大时，C 型罐的缺点越突出。而薄膜舱舱与C 型罐恰恰相反，其价格高昂，安装复杂，但其船体适应性高，对于舱室容积需求越大的舱型，薄膜舱的优势越大。B 型舱介于两者之间，其船体适应性最高，但由于其检修空间的存在，其容积不如薄膜舱更高。在船舶的实际应用时，可以综合航线及装载要求考虑舱型的选择，以达到最高经济性。
参考文献：
[1]刘晓媛，郑文青，张玉奎，等.超大型集装箱船的B 型LNG 燃料舱结构强度分析[J].舰船科学技术,2020,42(09):81-84.
[2]王喆，梅荣兵，谷宇，等.燃气轮机推进的大型集装箱船LNG 燃料舱布置研究[J].船舶工程
英格兰申办世界杯,2018,40(S1):264-266.
B /5
B /15或2m,
取小者
三江源证券
CL
B /10
B /10
B /10
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