解决兼容性挑战,提升液化天然气运营效率

造船厂、船级社及能源供应商正逐步完善加注基础设施与标准。经过六十余年的低温气体处理实践积累,该行业已建立起以国际海事组织(IMO)《使用气体或其他低闪点燃料船舶国际安全规则》(IGF Code)及国际气体燃料动力船协会(SGMF)相关指南为核心的规范体系,这些文件明确了设备规范、人员培训及安全要求。然而,随着业务活动增加,一个隐蔽但不容忽视的挑战逐渐显现:加注船、接收船与接收站之间的技术兼容性问题错综复杂,若未及时解决,可能影响运营效率、盈利能力乃至市场准入。
隐性断层:运营兼容性缺失
气体输送的基本原理是共通的,但液化天然气作为船用燃料加注与作为货物输送存在显著差异。后者是在专用运输船与标准化接收站之间进行,配备统一设备、专职船员和既定程序。相比之下,加注作业涉及多种船型、歧管配置、系泊系统及其他传输接口系统,这些系统往往来自不同制造商且并非总能协同工作。
设备或控制系统间的微小偏差或影响整体运营效率。例如在日本,几艘配备非标准船岸连接(SSL)和系泊载荷监测(MLM)系统的液化天然气运输船,无法向当地接收站传输必需的系泊数据,导致无法合规并限制港口准入。面对紧张的作业窗口期,这些系统被更换为全球兼容的SSL和MLM接口,在港口停靠和船舶航行期间完成安装。此次升级恢复了互操作性,实现了安全合规运营,使船舶能够自由出入全球贸易港口。
特瑞堡销售总监Matt Richardson指出:“设备或控制系统间的微小偏差或影响整体运营效率。”
在西非,一座海上液化天然气接收站因长周期波浪导致管线张力超限而屡遭输送中断。特瑞堡为其成功安装了DynaMoor自动系泊系统,可持续调节张力以补偿船舶位移。该解决方案降低了峰值载荷,提升了系泊区安全性,即使在动态海况中也能实现不间断的节能运营。
在地中海,日益增长的液化天然气需求要求接收站能同时处理大型运输船和小型加注船。为此,特瑞堡设计了一套全柔性软管输送系统,具备先进诊断功能且在不同船型间仅需少量调整,实现了快速船对船输送以及从浮式储存和再气化装置(FSRU)到卡车的直接再装载。此次升级提高了运营效率,减少了停机时间,并增强了多种输送模式下的安全性。
这些案例看似各自独立,实则共同揭示了一种系统性低效模式——这种“兼容性挑战”不仅削弱了运营可预测性,更持续侵蚀着液化天然气的商业竞争力。
可预测性的构成
可预测性是保障液化天然气加注作业安全高效运行的核心要素。当接口系统稳定可靠地发挥作用时,物料输送效率会更高、更安全且更节省资源。要实现这种稳定的作业表现,既需要工程精度,也需要运营智能。
兼容性始于理解每处船对船或船对岸连接的架构:歧管位置、阀门配置、流速、控制信号和系泊载荷。通过建模这些接口,工程师能识别潜在压降、喘振点或软管应力区。流体动力学建模有助于优化软管和管道布局,最大限度减少气体蒸发,而系泊分析可验证自动系统或动态缆钩如何减少船舶位移。
基于模拟的培训能使供应方和接收方的船员直观了解系统如何相互作用及应对异常。这种方法不仅增强了他们的信心和态势感知能力,还能在突发状况时促进协同解决问题。
该解决方案在马来西亚得到有效验证:特瑞堡通过系统性培训帮助船员掌握第三代SSL系统。在课堂教学前,可以通过专用手册配合可视化工具和交互设备进行自主学习。该计划核心是采用Figma模拟器在受控环境中复现真实SSL系统场景,随后开展现场操作培训。常见问题解答版块深化了理解,使船员能自信操作和排查故障——减少了人为失误,提高了响应速度,并最大限度降低了停机时间。
从设计阶段整合兼容性
兼容性挑战需在船舶设计阶段即予以解决。尽管SGMF指南对液化天然气燃料船舶的技术规范作出规定,但因该指南属于自愿性标准,导致船舶布局与接口设计存在显著差异。为填补这一标准缺口,造船厂应将互操作性纳入核心设计原则,通过推行标准化歧管系统、通用型联接装置以及统一的安全接口协议,确保新建船舶能与各类接收设施及在役船舶实现无缝对接。
相同理念延伸至接收站领域。在法国北部的一座大型液化天然气接收站,特瑞堡提供了集靠泊、系泊与导航系统为一体的全套解决方案,旨在为该港口首座FSRU提供支持。定制化护舷、快速脱缆钩、环境监测系统、SmartDock靠泊辅助系统和SafePilot导航系统的数据汇集至中央平台,配合第三代升级版SSL系统,增强了数据传输能力。这种集成化解决方案提供了实时态势感知,缩短了靠泊时间,降低了风险,提升了接收站的生产率——充分展示了系统级设计整合如何转化为更安全、更高效的液化天然气运营。
通过优化,创造机遇
液化天然气加注接口系统的标准化标志着海事行业的关键转折点——技术精度在此直接转化为商业优势。通过解决可能影响液化天然气加注供应商和接收船的兼容性风险挑战,行业能释放运营效率,使液化天然气从看似复杂的燃料选择转变为高度可扩展、简化的商业决策。
通过这种方式优化运营可形成良性循环:缩短输送时间、减少延误并提升安全边际共同推动成本下降,同时改善服务可靠性,使液化天然气加注对寻求可行即时替代燃料方案的更多运营商具有经济吸引力。关键在于,从标准化液化天然气输送接口中汲取的经验,将加速航运业为采纳氨、甲醇和氢等新兴替代燃料做好准备,在加注要求、规程和安全程序方面形成可迁移的专业知识。