第35卷UTILI if公用工程 1。fl 5 期u TY LNG专用码头适应小型船的结构设计优化 申芳林 中国石油化工股份有限公司天然气分公司, 北京摘100020 要:为实现液化天然气(LNG)专用码头具有小型船装船功能,结合温州LNG专用码头设 计,在满足码头设计标准规范的情况下,优化LNG专用码头结构设计,通过在码头工作平台下方增 加2个靠船墩,并在码头工作平台采用预留洞口的方法,解决了1×10 m 小型LNG船舶靠泊LNG 专用码头问题,开辟了国内LNG码头设计适应小型LNG装船需求先例,节约了项目建设投资,增加 了项目收益,并为将来国内LNG专用码头设计提供借鉴。 关键词:LNG小型船运输;靠船墩;码头结构;装船工艺 DOI:10.3969/j.issn.1006—5539.2017.04.019 Structure Design of Special LNG Quays for Small Vessel Shen Fanglin Sinopec Natural Gas Company,Beijing,100020,China Abstract:To realize loading function for small vessel,according to the wharf design and standard specification,the paper optimizes wharf structure through adding two breasting dolphins and reserving openings to berthing 10,000 m small LNG ship.It is a first case of LNG quays for small LNG loading in China,which saves the project investment and increases the project proceeds and also provides some experiences for the future wharf design. Keywords:LNG transportation with small vessel;Breasting dolphins;Wharf structure;Ship loading technology 输没有问题,但由于内河航道、通航尺度等原因,部分内河 0前言 小型船装船工艺。解决小型船装船问题一般有三种方法, 即改造LNG工作船码头结构、新建小型船装运码头和优 还不能实现中小型船LNG运输,为此,要实现中小型船内河 头结构适应小船设计,解决小型LNG船舶靠泊问题 。 传统的液代天然气(LNG)专用码头设计时没有考虑 运输,在船舶设计小型化的同时,要进一步优化LNG专用码 本文在介绍LNG小型船倒运工艺和船型的基础上, 化LNG专用码头结构设计,前两种方法不但增加投资,同 提出了LNG专用码头改造的必要性和可行性,通过分析 时也不利于岸线和土地的充分利用,故国内普遍采用优化 传统LNG专用码头结构设计,提出满足最小1×10 m LNG专用码头结构设计来实现小型船靠泊 。目前国 LNG运输船靠泊LNG专用码头结构设计优化方案,在国 内属首例。 内LNG运输船最小为1.4×10 m ,在沿海进行LNG运 收稿日期:2017—02—22 基金项目:中国石化温州液化天然气(LNG)项目(725121 F 4000) 作者简介:申芳林(1983一),男,河南驻马店人,工程师,硕士,主要从事LNG设计管理。 i l i1 06}天NAT然URAL号GA与S AN石DO油IL{2017 ̄8 气相返回臂、LNG液相装/卸船管、气相回流线及LNG 1 主要船型和装船流程 1.1 主要船型 循环保冷管道组成 。装船时LNG自低压泵出口总管 接出,送至LNG装船码头,气相返回接入接收站BOG系 随着LNG市场的不断拓展,中小型LNG运输船的 统 。装船工艺流程见图1。 建造蓬勃发展 1.4×10 111 ,据目前统计,已投入最小船舶为 ,未来5年内将建造1×10 m 的LNG 船舶,1×10 ~26×10 1TI 船型尺度见表l。 表1船型尺度 ( 、/m m。 Im 一 ml 嘛≤j巢 fm | ●备 j _ 10'图1装船工艺流程 2 温州LNG专用码头结构分析和优化 2.1码头结构分析 中国石化温州LNG项目位于温州市小门岛,包括 码头、接收站、外输管道三部分,LNG专用码头总长415 m,由1个工作平台、4个靠船墩、6个系缆墩和1个消 控楼平台组成,主要兼顾8×10 ~26×10 1TI LNG船 舶。工作平台、靠船墩和系缆墩之间采用人行钢便桥 1.2码头装船工艺 连接,LNG码头通过引桥与后方陆域相连。主要结构 见 图2 LNG接收站的小船装船系统利用卸船系统,主要由 图2 LNG码头平面图 工作平台采用高桩板梁式,排架间距10 rn,上部结 采用中1 200 lTlm钢管桩;靠船墩、1#~4#系缆墩采用高 桩墩式,上部结构采用现浇混凝土墩台,基桩采用 1 500 Hun钢管桩,5#~6#系缆墩采用高桩墩式,上部 土墩台,基桩采用 1 200 mill灌注桩;引桥采用高桩大 台+叠合式预应力空心大板,基桩采用中1 200 mlTl钢管 桩和 1 900 miTt冲孔灌注桩。LNG专用码头主要构件 尺寸见表2。 构采用现浇横梁+叠合式纵向梁系+叠合式面板,基桩 板式,桥墩中心距为20 In,上部结构采用现浇混凝土墩 结构采用现浇混凝土墩台,基桩采用中2 800 1Tim嵌岩 桩;消控楼平台采用高桩墩式,上部结构采用现浇混凝 根据JTS 165—2016《液化天然气码头设计规范》 (以下简称JTS 165—2016)规定:墩式液化天然气码头宜 苇35巷 苇4翔j 1 07 布 2个 船墩, 墩r 、『h川 可为 计船长的25%~ I N( 船冉n 操作” ;了是靠 、系 、离ff I过 -『I 他J 人l 45 , { I 系 雎圳较人lI1f ,可没 辅助靠昭墩 f』l ()(:…F(()il Con,lmni ̄ If11 4・rnationa]Mm’ine Fo,【rl1】)的 3 X l0 II1 及以l LNG船 {},It 依 I’ 4个 『’I 墩, 姚池》 定:墩 液化天然气码 J f 嚣2个 2个 船墩问距最小问 为74 m,按照 165 j 船墩,I 墩一I 心 j州 琦{} nf 汁f{I厂的25‘ ,~40‘ ,。。、, 没汁Ij{}, 队彤护舷( 墩)『f1心『白J距 表 表2 I 、( 专用码头主要构件尺寸 表3设计船型队形护舷(两墩)中心间距 《系泊没备规范》JTS165—20l6 自 开 l/ 自,船长/L{。/ 规范备注 (10 m’)nl、 25%船40%船25%船45%船 …一 太3 求, 没汁 I JL墩ll|心距分)jlJ取74 nl和 1 l6…, 此川‘ ,不能 3×10 I1 以下LNG疗JL舯,为  ̄lLf ̄化 结卡勾设汁,他之满足l×10 ~3 X 10 『I1 I ( ㈣n 求 2.2 中小型LNG船舶码头结构 It州1 N( 川“ 卞¨f0统的I.NG 川 一样, JI rI ,卜 JL带 n功能,5 1能 靠3×10 ~26.6 X 10 II1 I ( 船舶 ¨s l65—2()l6祠J《系 设备规范》规 芷,I 、【; 川fi-,}-Z- l 箭停 I 3×10‘川 以下LNG曰{{ 帕”’.必预满 以下条什:・址2个靠船墩III心距为}j{}K 的25 t 45 ,:二址 号I 水; 、潮差等 素.便于中小, 2016币I1《系{f,f设备规池》要求, 兀缩小川IⅢ吖 _『j‘ 能 满足以L_=-个条什,通过 1 作、I i _『|IlI『_ 2个小 船墩达到规范所 rlf/ 耍求 2.3码头结构优化的关键及方法 1 作 行下 设置新fl0小墩二、址满 3 X l0 Ill 以卜l_ G船舶靠{nI,l,J炎{迎,Ill 1 }"2-n0 f1:、卜f J 、J‘、施I 、尚程已 确定 。。”. 此,小墩台的I'uJ州 、IC. 、'r、 和,J‘便施工足优化 点,川j 满 冉f}K的 25%~45%,J 寸、施丁、高 还 满足发个 求,jf: 过 lfI他J 操作 .为 以 题, 1.-力‘ 2个小墩台,墩台r I L5距38.5 nl,J 寸l4.5 II1 X 8 Ill,顶llf ( 1地 沦最低潮面)8.6 tl1'防I卜海水涨潮过 rl一 淹没小墩俞;为便]‘施丁.采川高 墩 ,l 结构永川 现浇濉凝上墩俞,基桩采川J l 500 IIIIII俐竹 ;川II,J 小墩 I 力‘的码头_T 作平俞I 颅 f洲【l,他J 过 If 人员操作 2.4优化后的LNG专用码头 3为fJ亡化 的码 ,仃6个 墩, I一5≠}~6# I 墩为满 小船靠泊.2靴fjf}墩rl1. 离乃38.5 III.川 满址 3 Ilt l×10 111、I ( 础 n船K的25%~45‘%嘤 求, 台 方预留人孔,他丁人 操作小墩俞I ‘的 怏述脱缆钩;3#~4#靠船墩 离74 I11 4 5#~6#墩 的顶 尚(当地王甲论最低潮 )8.6 Ill,j 豫胶}J’t舷 l11心怀『 f J:水面l nl,小墩台j- 怏述脱缆钩. 5 为小墩 ,J 寸为l4.5 n×8 in, 个小墩 仃9个 戈 围撑,保 J 小墩台的稳定性 圉一一囹一圈 图3优化后小船靠泊平面图 码头 沿线 图4小墩台断面图 1 O8 天然号与石油 NATURAL GAS AND 0IL 2017年8月 0.23m1 0.46m I o.3m l 0.28mf・ l1} III∞_【.0 T上 /, o 海 70。 \ 仆 』{ d l/ / 侧 ; 厂 、 I ’、 /, 、40。/, 、 6。 / 』/ {图5小墩台桩位示意图 3 结论 1)通过在工作平台下面增加2个小墩台的方法,其 中心间距38.5 m、尺寸l4.5 In x 8 In、顶面标高8.6 m,解 决了1×10 m。LNG船舶靠泊LNG专用码头问题,属于 国内首例,对LNG小船进入内河和其他类似LNG专用 码头的设计具有重要意义。 2)温州水域潮差最大可达7 1TI,因此,在小船靠泊过 程中要充分考虑潮差因素,保证人员及操作安全。 3)由于小船装船会影响整个码头的最大装卸量,有 必要新建1座LNG小船专用码头,保证LNG卸船和装船 影响最小。 参考文献: [1]袁超.全球LNG产业发展前景及我国造船企业发展策 略研究[J].船舶与海洋工程,2015,31(2):1—7. 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