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天然氣運(yùn)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(fā)布日期:2021-04-21  瀏覽次數(shù):2351
 LNG船是一種專門用來運(yùn)輸液化天然氣的船舶,被認(rèn)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(yùn)輸船,LNG船為何會如氫彈一般危險呢?要想保障運(yùn)輸船在運(yùn)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(chǎn)生其實(shí)與我們使用的天然氣有密不可分的關(guān)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(rèn)為我們在運(yùn)輸天然氣時也是使用管道來運(yùn)輸。

但其實(shí)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(jīng)修建好的天然氣管道將其從開采地運(yùn)輸?shù)礁鱾€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(jìn)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(jìn)口一些價格優(yōu)惠的天然氣來供國民使用。

我們進(jìn)口天然氣的國家,與我國之間的距離往往會比較遠(yuǎn),這個時候若是再選擇用管道將其輸送過來,不僅會增加運(yùn)輸成本,還會增加運(yùn)輸風(fēng)險,因?yàn)檫@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(guān)系。比如我們在運(yùn)輸天然氣的過程中,若是所途經(jīng)的國家在某個時期與中國的關(guān)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(dāng)于斷了我們進(jìn)口天然氣的來源,很有可能會對國內(nèi)的穩(wěn)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(jìn)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(yùn)輸天然氣,他們也就只能使用海上運(yùn)輸?shù)姆绞絹韺ζ溥M(jìn)行輸送。LNG運(yùn)輸船就是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生。

那么LNG運(yùn)輸船為什么會被稱作是“沉睡的氫彈”呢?

在通過海運(yùn)的方式運(yùn)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(yùn)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(tài)直接被裝上運(yùn)輸船,如此一來就等于是在用極高的成本來運(yùn)輸總價值并不算高的天然氣,所以我們在裝載天然氣時,當(dāng)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(yùn)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(yùn)輸船的運(yùn)輸條件就必須達(dá)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(yùn)輸?shù)倪^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(huán)境中,液化天然氣就會因氣化而出現(xiàn)體積的急速膨脹,雖不至于產(chǎn)生像炸彈那樣的火焰,但確實(shí)會引起非常嚴(yán)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(tài)天然氣。我們假設(shè)這批液態(tài)天然氣的密度為450千克/立方米,那么15萬立方米液態(tài)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(chǎn)生的熱量就是3391200吉焦,1噸TNT炸藥爆炸產(chǎn)生的能量約為4.19吉焦,相當(dāng)于80萬噸TNT當(dāng)量,美國曾投向日本的那枚“小男孩”的TNT當(dāng)量也才只有1.5萬噸,這樣算下來,一艘普通的LNG運(yùn)輸船爆炸所產(chǎn)生的威力相當(dāng)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(yùn)輸船在運(yùn)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(zāi)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(jìn)而形成一種非常容易被點(diǎn)燃發(fā)生爆炸的燃性氣云,當(dāng)這一濃度達(dá)到5%至15%之間時,只需很少的火源就能夠?qū)⑵潼c(diǎn)燃,從而引發(fā)火災(zāi)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(xiàn)重復(fù)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(yùn)輸液化天然氣所需的條件確實(shí)較為苛刻,它的液貨艙必須要裝有特殊的隔熱結(jié)構(gòu),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(fā)。對LNG運(yùn)輸船的高標(biāo)準(zhǔn)和高要求,就意味著在建造LNG運(yùn)輸船的過程中所需面對的高難度。

現(xiàn)在世界各國所使用的運(yùn)輸船都是薄膜型,這類運(yùn)輸船的液貨艙是根據(jù)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(tài)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(nèi)就出現(xiàn)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(xiàn)生銹,整張鋼板都會因此而報(bào)廢。而LNG船的貨艙圍護(hù)系統(tǒng)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(jīng)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(nèi)的干燥度保持在60%以上,同時還要保證艙內(nèi)有25%的空氣供建造LNG運(yùn)輸船的工作人員呼吸,需要在施工現(xiàn)場配備專門的除濕空調(diào)。另外,為了避免施工人員手上的汗液接觸到殷瓦鋼導(dǎo)致其生銹,他們在工作時還需要戴上特殊的防護(hù)手套。

由于殷瓦鋼非常“嬌貴”,且焊接工藝十分復(fù)雜,所以對于焊接工人的要求也非常高,他們必須要經(jīng)過很長一段時間的專業(yè)培訓(xùn),在順利通過GTT考核之后才有機(jī)會承擔(dān)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(jīng)憑借自己的力量研發(fā)出了多款大型LNG運(yùn)輸船,這不僅代表我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)水平已達(dá)世界先列,更是意味著我國將來會大力發(fā)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?xì)獾闹鲗?dǎo)氣源。

 
 
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