液化气体运输船舶最常见的货物围护系统为薄膜型和独立型两种。LPG运输广泛采用A型和C型独立液舱货物围护系统技术,LNG运输则广泛采用薄膜型围护系统和球罐型货物围护系统(IGC B型球罐型独立液舱)。
常用的薄膜型围护系统包括MKIII型,NO.96型和CSI型3种,均为法国GTT公司的专利技术。韩国正在开发KC-1型,世界LNG船船队中约80%是薄膜型。
薄膜型(MARK III)货物围护系统
MARK III薄膜型货物围护系统的主屏壁为1.2mm厚带有纵横方向槽形的不锈钢板(304L),次屏壁为二层玻璃纤维布及一层铝箔的三合一片材,隔热板块为上下层压板夹增强聚氨酯泡沫。该系统的主要优点是主屏壁的不锈钢厚度较厚,304L不锈钢的焊接要求较为容易,同时,不锈钢板价格相对36%镍钢(INVAR)便宜。缺点是不锈钢热膨胀系数很大,主屏壁需要采用纵横双向槽形结构,加工较为复杂自动化焊接效率较低。图1为MARK III薄膜型货物围护系统舱内局部的照片。
薄膜型(NO96)货物围护系统
NO.96薄膜型货物围护系统的主、次屏壁均采用0.7mm厚的36%镍钢(INVAR),隔热材料为充填珍珠岩的层压板绝缘箱。该围护系统的主要优点是其主、次屏壁所采用的镍钢(INVAR)热膨胀系数极低,所以可以采用折边平板拼接的结构,比较容易实施自动焊接的方式,参见图2。缺点是镍钢(INVAR)价格昂贵,厚度比较薄,绝缘箱的安装精度高。对焊接技术要求较高。
薄膜型(CS-1)货物围护系统
CS-1薄膜型货物围护系统是GTT公司结合NO96和MARK III两种系统的优点新开发的薄膜型货物围护系统。其主屏壁采用的是NO96的结构,而次屏壁则是MARK III的结构,角部则非常类似NO96的形式。该围护系统仅应用于法国大西洋船厂(属于STX Europe)为GDF建造的75000立方米和155000立方米电力推进的LNG船,在其它船厂尚未大范围推广应用。图3为CS-1薄膜型货物围护系统的原理图。 2100433B