团 体 标 准
T/CSNAME 167—2025
甲醇燃料动力大型油船 甲醇燃料舱设计要
求
Methanol fuel powered large oil ships - Design requirements for large tanker
powered by methanol fuel
2025 - 12 - 31 发布 2026 - 03 - 31 实施
中国造船工程学会 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国造船工程学会船舶标准化专业委员会提出。
本文件由中国造船工程学会归口。
本文件起草单位:大连船舶重工集团有限公司。
本文件主要起草人:牟宗宝、秦明达、李嘉换、许环运。
甲醇燃料动力大型油船 甲醇燃料舱设计要求
1 范围
本文件规定了甲醇燃料动力大型油船甲醇燃料舱(以下简称“燃料舱”)的设计依据、设计准则、设计内容及要求等内容。
本文件适用于甲醇燃料动力大型油船的甲醇燃料舱选型和设计。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
IEC 60092-502:1999 船舶电气设施 第502部分:液货船 特项(Electrical installations in ships - Part 502: Tankers - Special features)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
燃料舱 fuel tank
任何用于储存燃料的整体式、独立式或移动式舱柜。
3. 2
整体式燃料舱 integral fuel tank
燃料舱壁是构成船体结构的一部分,以相同方式与相邻船体结构一起承受船体载荷,对船体结构的完整性起重要作用的燃料舱。
3. 3
独立式燃料舱 independent fuel tank
可以自身支持的燃料舱,其结构不构成船体结构的一部分,不参与船体强度。
3. 4
移动式燃料舱 portable fuel tank
易于与船舶系统连接或脱开,方便从船上移除和安装的独立式燃料舱。
3. 5
隔离空舱 cofferdam
围绕燃料舱的结构空间,提供一层额外的气密和液密保护层,以防止外部火灾、有毒气体和易燃气体在燃料舱和船舶其他区域之间扩散。
3. 6
燃料舱处所 fuel storage hold space
由船舶结构所围蔽的、其内设有独立燃料舱的处所。
4 设计依据
甲醇燃料舱设计依据应基于以下输入文件:
a) 技术说明书,针对甲醇燃料舱的材料、容积、尺寸等技术指标的相关约束;
b) 总布置及总纵强度评估结果;
c) 甲醇燃料舱系统设计相关的规范与规定。
5 设计准则
甲醇燃料舱设计应遵循以下设计准则:
a) 方案优选原则:燃料舱类型应根据船型特点选择,并基于总纵强度优化布置位置;
b) 经济性原则:应综合考虑材料、设备成本等,选择经济性最优方案;
c) 安全性原则:燃料舱设计应满足以下要求:
1) 防火防爆:燃料舱不应位于起居处所和 A 类机器处所内;
2) 防泄漏:燃料舱、隔离空舱、燃料围护系统应位于防撞舱壁的后方和艉尖舱舱壁的前方;
3) 航行安全:布置在开敞甲板的独立式燃料舱应考虑对盲区、视野、甲板通道和系泊布置的影响。
6 设计内容及要求
6. 1 燃料舱设计要求
6.1.1 整体式燃料舱设计要求
整体式燃料舱的周围应设置隔离空舱。如果其表面被最轻载水线以下船体外板、其他含有甲醇的燃料舱或燃料准备间环围,可不设置隔离空舱。
吸口附近燃料舱底应倾斜设计,方便集液、减少残留。
6.1.2 独立式燃料舱设计要求
6.1.2.1 独立式燃料舱可布置于围蔽处所或开敞甲板。
6.1.2.2 独立式燃料舱需校核重心升高对稳性的影响。
6.1.2.3 独立式燃料舱应满足以下要求:
a) 应基于船舶布置和货物操作进行机械保护;
b) 位于开敞甲板上的独立式燃料舱,应配备集液盘和用于紧急冷却的水雾系统;
c) 位于围蔽处所的独立式燃料舱,应配备相应的通风系统。
6.1.2.4 独立式燃料舱应固定在船舶结构上。燃料舱支撑和固定应依据船舶特点及其布置位置考虑船舶最大的静态和动态倾斜以及船舶运动加速度的影响。
6.1.3 可移动燃料舱设计要求
6.1.3.1 可移动燃料舱可布置在下列区域:
a) 开敞甲板,应配备集液盘和用于紧急冷却的喷水系统;
b) 围蔽处所,应配备相应的通风和消防系统。
6.1.3.2 当可移动式燃料舱与船舶系统连接时,应固定在甲板上。可移动式燃料舱支撑和固定应依据船舶特点及其布置位置考虑船舶最大的静态和动态倾斜的影响,还应考虑船舶最大加速度的影响。
6.1.3.3 应考虑可移动式燃料舱对船舶结构强度及稳性的影响。
6.1.3.4 与船舶燃油管系的连接应采用经批准的适用于甲醇/乙醇的柔性软管,或其他合适的方式,以确保连接的挠性。
6.1.3.5 当船舶燃料管路的非固定连接意外断开或破裂时,应有减少燃料泄漏的措施。
6.1.3.6 可移动式燃料舱的压力释放系统应连接至一个固定的透气系统。
6.1.3.7 可移动式燃料舱的控制与监测系统应集成在船舶的控制与监测系统中,其安全系统应集成在船舶的安全系统中。
6.1.3.8 当可移动式燃料舱与船舶燃料系统连接时:
a) 一个燃料舱的隔离不应降低其他燃料舱的可用性;
b) 燃料舱不应超过它的充装极限;
c) 除 6.1.4.6 规定的压力释放系统外,每个可移动燃料舱在任何时候均应能被隔离。
6. 2 燃料舱容积确定
6.2.1 基于单位燃料消耗、续航力目标、说明书容积要求等,计算甲醇燃料舱初步的容积目标。
6.2.2 基于 EEDI 指标要求和重燃油、柴油等传统燃油舱的容积, 评估甲醇燃料是否有作为主燃料的需
求,确定最终的燃料舱容积。
6.3 燃料舱材料要求
燃料舱材料应满足以下要求:
a) 与甲醇燃料直接接触的舱壁、管系材料、舾装件、密封件等其材料应选用耐甲醇的腐蚀性和溶胀性材料;
a) 铝合金、镀锌钢、铅合金不应用于制作甲醇燃料舱;
b) 碳钢应用于制作甲醇燃料舱时,表面应涂装,涂装要求见 6.4;
c) 奥氏体不锈钢、双相不锈钢应用于制作甲醇燃料舱;
d) 如果采用其他新型钢材,应提供相容性材料证明并取得船级社认可;
e) 丁腈橡胶、丁基橡胶不应用作直接接触甲醇的密封材料;
f) 聚四氟乙烯、三元乙丙橡胶和氯丁橡胶应用于直接接触甲醇的密封材料。
6.4 燃料舱涂装要求
燃料舱涂装应满足下列要求:
a) 燃料舱涂料应对甲醇、甲醇蒸气及惰化气体耐受;
b) 酚醛环氧树脂、无机硅酸锌环氧树脂应用于甲醇燃料舱的涂装。
6.5 隔离空舱设计要求
6.5.1 隔离空舱净宽度应不小于600 mm,并配有透气管及泄露探测、气体探测装置。
6.5.2 隔离空舱应采用充惰或注水等方式,防止燃料泄漏造成进一步危害。
6.5.3 如燃料舱与压载舱相邻时,应在中间增加隔离空舱。
6.5.4 根据IEC 60092-502:1999要求定义为危险区域的空间,如未设置隔离空仓,应配备水喷淋等等效安全措施。针对甲醇燃料舱,危险区域应划分为以下类别:
a) 0 类危险区域包括如下:
1) 燃料舱内部;
2) 用于燃料舱压力释放或其他透气系统的管路,内部含有燃料的管路和设备。
b) Ⅰ类危险区域包括如下:
1) 隔离空舱及其他保护性处所;
2) 燃料准备间;
3) 距离任何燃料舱出口、气体或蒸气出口、加注总管阀门、其他燃料阀、燃料管法兰、燃料准备间通风出口和其他 1 类危险区域通风出口 3 m 以内的开敞甲板上的区域或甲板上的半围蔽处所;
4) 燃料舱压力/真空阀出口向上半径为 6 m,无限高度的垂直圆柱内,以及出口向下,以 6 m为半径的半球内的开敞甲板上的区域或甲板上的半围蔽处所;
5) 距离燃料准备间入口、燃料准备间通风进口以及通向 1 类危险区域处所的其他开口 1.5 m以内的开敞甲板上的区域或甲板上的半围蔽处所;
6) 开敞甲板上加注总管阀门的围板以内及围板向外延伸 3 m、并不高于甲板以上 2.4 m 的处所;
7) 燃料管路所在的围蔽和半围蔽处所,例如燃料管路周围的双壁管、半围蔽燃料加注站。
c) Ⅱ类危险区域包括如下:
1) 如无特殊规定,距离 Ⅰ类危险区域的开敞或半围蔽处所 1.5 m 的区域;
2) 除 6.5.4 b)4)外,燃料舱压力/真空阀出口 10 m 范围内;
3) 空气闸内部区域。
6.5.5 隔离空舱应采用钢制舱壁,并满足下列要求:
a) 钢制舱壁应布置纵向、横向或者垂向支撑结构,支撑结构应尽量布置在隔离空舱内;
b) 钢制舱壁应布置适当的水平桁支撑,水平桁应与相邻舱壁的水平桁高度一致;
c) 钢制舱壁的纵向、横向或者垂向支撑结构间断位置, 应设置端部连接、圆弧肘板及背部肘板。
6.6 出入口与通道设计要求
6.6.1 燃料舱和隔离空舱应提供直通开敞甲板的通道,以便除气、清洁、维护和检视。如燃料舱或隔离空舱没有直通开敞甲板,则其通道应满足:
a) 应配置一个独立的负压机械式通风系统,并配置低氧报警装置和气体探测报警装置;
b) 不应从起居处所、服务处所、控制站和 A 类机器处所/重要机器处所直接进入。
6.6.2 独立式燃料舱周边应有足够空间进行撤离和救援操作。
6.6.3 燃料舱或隔离空舱应至少有 600 mm×600 mm 的水平开口,以便将受伤人员从燃料舱/隔离空舱底部吊起。若要从燃料舱及隔离空舱内的垂直开口进入,垂直开口的尺寸应不小于600 mm×800 mm 且高度离舱底不超过 600 mm。若采用较小的开口,需通过演示证明可将受伤人员从燃料舱/隔离空舱底部吊起,船上应配备相应的吊具。
6. 7 燃料围护系统设计要求
6.7.1 燃料舱的设计应确保燃料舱及其连接处的泄漏不会危及船舶、船上人员或环境。应避免以下潜在危险:
a) 可燃燃料扩散至存在火源的位置;
b) 燃料和惰性气体的潜在毒性和缺氧风险,对船员健康造成负面影响;
c) 通往集合站、脱险通道和救生设备的通道受到限制;
d) 救生设备的有效性降低。
6.7.2 对于采用单一燃料的动力系统,为防止由于燃料系统故障导致船舶瘫痪,则燃料应分别储存在两个或以上的燃料舱内。
6.8 透气与除气要求
6.8.1 燃料舱应设有控制式的透气系统。
6.8.2 燃料舱的内部结构设计以及透气口的设置应能避免除气过程中气阱的形成。
6.8.3 燃料舱透气系统应连接至每个燃料舱的最高点,燃料透气管路应能使燃料自行排回燃料舱。
6.8.4 燃料舱的控制式透气系统应有足够的冗余以释放可能出现的超压和真空。每个燃料舱可设置压力传感器并与报警系统连接,作为二次冗余的替代。
6.9 舱内惰化要求
6.9.1 所有燃料舱在操作期间应能一直维持惰化。
6.9.2 隔离空舱的布置应能进行驱气或通过非固定连接进行注水。隔离空舱应采用单独的排空系统,例如舱底水喷射泵。
6.9.3 每个燃料舱的惰化进气管路应设置隔离装置,隔离装置应位于进入燃料舱的船员易于发现的位置。隔离应通过可拆短管的方式设置。
6.9.4 惰化时,燃料舱的任何部位空气中的氧含量(按体积计算)不得超过 8%。
6. 10 安全防护设计要求
6.10.1 燃料舱位于开敞甲板时,面向燃料舱的起居处所、服务处所、控制站、脱险通道和机器处所的限界面应采用 A-60 级防火分隔。此种隔热应延伸至驾驶室甲板底面,或舱壁实际高度。
6.10.2 燃料舱应与 A 类机器处所/重要机器处所或其他有较大失火危险处所之间设置至少 600 mm 的隔离空舱,且应在 A 类机器处所/重要机器处所或其他有较大失火危险处所内靠近隔离空舱一侧采用“A- 60”级防火分隔。
6.10.3 对于位于甲板下方并且与主甲板之间不设置隔离空舱的燃料舱,其所在主甲板区域应设置水喷淋系统。
6. 11 监测和安全系统设计要求
6.11.1 一般要求
监测和安全系统设计应满足以下要求:
a) 燃料舱的隔离空舱应设有探测液体燃料泄漏的装置;
b) 独立式燃料舱所在的围蔽处所中,至少一个污水阱应设置液位监测装置,并具有高液位报警功能;
c) 对于船上安装的可移动式燃料舱,应按固定式燃料舱的要求配备一套监测系统。
6.11.2 监测要求
6.11.2.1 液位测量
液位测量应满足以下要求:
a) 每个燃料舱应安装闭式液位测量装置,其位置应确保燃料舱处于使用状态时,始终可获得液位读数;
b) 若燃料舱使用时,不能对液位测量装置进行维修,则燃料舱应安装两个液位测量装置。
6.11.2.2 溢流监控
溢流监控应满足以下要求:
a) 每个燃料舱应设有一个高液位报警装置,并在动作时发出声光报警,但应独立于高-高液位报警装置;
b) 应设置独立于高液位报警装置的另一传感器,当燃料舱处于高高液位时,应能自动启动截止阀,以避免燃料加注管路中产生过大的压力及防止燃料舱内被充满燃料。该传感器在动作时应发出高高液位报警;
c) 如采用向燃料舱注水实现除气功能,燃料舱触发高液位和高高液位报警时,应能在注水控制位置进行声光报警。
6.11.2.3 气体探测
气体探测设计应满足下列要求:
a) 在燃料舱周围的隔离空舱及燃料舱处所内应安装固定式燃料气体探测器,并能连续进行无延迟;
b) 气体探测器的数量应根据该处所的大小、布置和通风情况予以考虑。可采用气体扩散分析或物理烟雾试验的方法来确定最佳安装位置;
c) 可燃气体浓度达到 20%爆炸下限时,应触发听觉和视觉报警。两个探测器探测可燃气体浓度达到 40%爆炸下限时,应触发安全系统。在设计探测系统时应特别考虑气体的毒性;
d) 可燃气体探测装置的听觉和视觉报警应布置在驾驶室或连续有人值班的集控室、船舶安全中心、加注控制位置以及本地。

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