[发明专利]漂浮船结构以及用于控制其温度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种漂浮结构以及漂浮结构的温度控制方法，且更具体地说，涉及一种漂浮 结构以及能够通过减小围堰与储存在LNG储存罐中的LNG之间的热传递来减小BOR的漂浮 结构的温度控制方法。

背景技术

大体上，天然气是通过地面或海上气体管以气体状态输送，且以液化天然气(Liquefied NaturalGas，下文称作‘LNG’)状态储存在LNG运输船中，以输送到远程消耗地点。

通过以近似-163℃的极低温冷却天然气而获得的LNG的体积与气体状态中的天然气的体 积相比减小到近似1/600。因此，液化天然气极适合于通过大海的长距离运输。

LNG可在LNG运输船中运载时通过大海运输，从而在地面消耗地点装载和卸载，或者可 在LNGRV(LNGRegasificationVessel)中运载时通过大海运输而到达地面消耗地点。在那 之后，可将LNG再气化，从而在天然气状态中装载和卸载。为此目的，LNG运输船和LNGRV 包含可承载极低温LNG的LNG储存罐(称为‘货舱’)。

此外，对于例如LNGFPSO(Floating，Production，StorageandOffloading)和LNGFSRU (FloatingStorageandRegasificationUnit)等漂浮结构的需求逐渐增加。所述漂浮结构还包含安 装于LNG运输船或LNGRV中的LNG储存罐。

此处，LNGFPSO是在大海上直接液化所生产的天然气且将液化天然气储存在储存罐中 的漂浮结构，且在必要时所述漂浮结构用以将储存在储存罐中的LNG转运到LNG运输船。

LNGFSRU是在远离地面的大海上在储存罐中储存从LNG运输船装载和卸载的LNG，且 随后在必要时使LNG气化且将其供应到地面消耗地点的漂浮结构。

取决于用于在极低温状态中储存LNG的绝热材料是否直接应用于货物的负载，LNG储存 罐分类为独立罐类型(independenttanktype)和膜片类型(membranetype)。此处，所述独立罐 类型储存罐分类为MOSS类型和IHI-SPB类型，且所述膜片类型储存罐分类为GTNO96类 型和TGZMarkIII类型。

在现有LNG储存槽当中，作为膜片类型的GTNO96类型具有如下结构：由厚度为0.5mm 到0.7mm的恒范(invar)钢(36％镍)制成的主要障壁(Primarybarrier)和辅助障壁(Secondary barrier)在两个层中安装于船体的内表面上，其中主要障壁定位在LNG侧且辅助障壁定位在船 体的内表面处以双重地封闭LNG。

此外，主要障壁与辅助障壁之间的空间具备主要绝热壁，且辅助障壁与内部船体之间的 空间具备辅助绝热壁，其中主要绝热壁和辅助绝热壁使LNG储存罐外部传递到LNG的热最 小化。

同时，由于储存在LNG储存罐中的LNG在常压下以作为气化温度的近似-163℃存储， 因此如果热传递到LNG，那么LNG气化且因此蒸发气体(BoilOffGas，下文被称作‘BOG’) 发生。

此外，在膜片类型LNG储存罐的情况下，如果连续地安装冷LNG储存罐，那么冷LNG 储存罐之间的钢(steel)的温度突然减小，并且因此可能发生脆性破裂(brittlefracture)。

为了防止脆性破裂，在LNG储存罐之间安装称为围堰(cofferdam)的空间，且因此防止LNG 储存罐由于低温LNG而损坏。

然而，即使安装围堰，接触LNG货舱的围堰隔壁部件的钢的温度也可能由于极低温LNG 而下降到-60℃以下。如果一般钢暴露于-60℃，那么围堰由于低温脆性而损坏。

作为克服以上问题的规划，围堰可由例如不锈钢和铝等极低温材料制成。然而，如果使 用极低温材料，那么船只价格可能急剧上升。

因此，当安装围堰和LNG储存罐时，将围堰的温度控制为5℃，且围堰隔壁由可承受室 温的相对便宜的钢制成。

在现有LNG运输船的情况下，当围堰的温度等于或小于5℃时，操作加热系统，且因此 围堰始终维持在5℃以上。为此目的，现有LNG运输船包含乙二醇加热系统(glycolheating system)或电加热系统。

因此，现有LNG运输船经设计/航行以使得围堰的温度可一直为至少5℃以上，且在所述 温度条件下也产生BOR。

发明内容