lpg船舶监管

lpg船舶监管（精选6篇）

lpg船舶监管篇1

液化石油气（Liquefied petroleum gas，简称LPG）船主要运输以丙烷和丁烷为主要成份的石油碳氢化合物或两者混合气，包括丙烯和丁烯，还有一些化工产品，近年来乙烯也列入其运输范围。依据载运各种气体的不同液化条件而分为全压式(装载量较小)、半冷半压式(装载量较大)和全冷式(装载量大)。液化气船因其特殊用途而产生了各方面的特殊要求，其技术难度大，代表当今世界的造船技术水平，船价为同吨位常规运输船的2～3倍，是一种高技术、高附加值的船舶。LPG船分类：

LPG船按货物运输方式分为全压式、半冷半压式（冷压式）和全冷式三种船型。（1）全压式运输又称常温压力式，是把货物置于常温条件下加压超过蒸发气压的压力，使货物变成液化状态。少数气体诸如乙烷、乙烯、甲烷在高于临界温度下再加压也不液化。全压运输船的船舱不需设置隔热与低温冷却设备。通常最高设计温度为45℃，最高设计压力为1.75－2.0MPa之间。江南造船厂建造的我国第一艘3000m3LPG船，其设计工作压力即1.75MPa，通常全压式LPG船的舱容量都在5000m3以下。（2）半冷半压式运输

又称低温加压式，第一艘该型船建于1959年，容积为2100m3。60年代初期在欧洲，由于低温技术研究趋于成熟，陆续建成一大批。目前以德国的船队见多。这类船早期冷却工作温度为－5℃左右，压力0.8MPa左右，运载液化气接近于全压式LPG船，现已很少建造。近来，这类船分为两类，较多的冷却温度为－48℃，少数运载乙烯的为－104℃，工作压力为0.5－0.8MPa，江南造船厂建造的4200m3和16500m3LPG船分别属于该两种船型。通常该类船最大舱容量不超过25000m3，新研制的30000m3LPG船可谓是该型船之最。（3）全冷式运输

又称为低温常压型，液化气贮存于不耐压的液舱内，处于常压下的沸腾状态。液舱设计压力一般为0.025MPa，单个液舱容积很少受限制，适宜建造大型船舶，容量大都为50000－100000m3。液舱结构型式：

（1）非独立型整体液舱式（2）内部绝热贮舱式

（3）独立式液舱。该液舱可分为A、B、C三型，它们均非船体的构成部分，呈自持式。A型独立舱：该型液舱多由平面结构组成，液舱最大允许设计压力不大于0.07MPa，在大型全冷船上采用该型式较多，工作温度不低于－55℃。

B型独立舱：要进行精确的结构应力分析和模型试验，包括采用有限元，壳理论，某些场合可适当使用框架分析手段。屈曲、疲劳寿命、塑性形变都属考虑范围。液舱型式有棱柱形和回转球形，压力小于0.07MPa。LNG船用此型式较多。C型独立舱：C型舱有单罐、双耳和三叶型三种，按压力容器准则设计。设计压力常取1.8MPa，不超过2MPa。我国目前建造的全压式和半冷半压式LPG船皆属于此范畴。该船不需要设置屏蔽，技术状态成熟。国内外LPG船报道：

“Franders Tenacity”号是日本川崎重工坂出船厂1996年5月建成的84000立方米全冷式LPG／液氨运输船，该船是LPG船中容积最大的一类船舶。总长：230.00米，垂线间长：219.70米，型宽：36.00米，型深：2l.90米，吃水：11.60米，总吨：47027总吨载重量：54135吨，主机型号：川崎制造MAN B&W 5S70MC型柴油机，最大功率：18300马力，服务航速：17.5节。该船主要用于运输丙烷、丁烷、无水氨等货物，采用IMO独立A型货舱结构，4个货舱均为棱形，材料为碳锰合金钢，液舱温度最低可降低至零下48℃。每货舱配有2台电动深井泵，装卸速度600米/小时，2台增压泵和货舱加热系统可将液化气在临界温度以下输送到岸上。

江南造船（集团）有限责任公司制造的22000m3半冷半压式液化气船能同时装运三种不同密度的液化气和部分化学品，最低设计工作温度-104℃，最大压力4.7bar。主要研究内容包括：开发了一个能满足各种吃水状态的船型；解决了满足货种及装载工况繁多情况下（破舱工况接近3000种）的完整稳性的难题，极大地提高了船舶安全性；实现了在无甲板、弱结构下安全下水的关键技术；攻克了超低温（-104℃）、高强度、高镍合金钢材料建造液罐的焊接关键技术；实现国内液化气船复杂液货系统设备模块化制造技术，赢得世界造船市场的良好声誉。

国外大型全冷式LPG船有：World Bridgestone 全冷式74,000m3LPG船、Yuyo Maru 10 47,500 m3 LPG/石油产品混和船、Danian Gas 26,000 m3全冷式LPG船、Gaz Fountain 40,232 m3全冷式LPG船和Nippon Kokan公司建造的La Forge 70,793 m3LPG船。下表列出了国内外部分LPG船主要相关指标：

装载量

运载形式

江南造船

22000m3

半冷半压式沪东造船

8400m3

半压半冷式

Franders Tenacity

84000m3

全冷式A型 World Bridgestone

74000 m3

全冷式 Danian Ga

26000 m3

全冷式 Gaz Fountain

40232 m3

lpg船舶监管篇2

澜沧江发源于青海省南部唐古拉山脉, 流经青海、西藏、云南3省 (区) , 于云南省西双版纳勐蜡县出境, 出境后被称为湄公河, 流经老挝、缅甸、泰国、柬埔寨、越南。自中、老、缅、泰4国于2001年6月正式通航以来, 各国船舶可以自由进行贸易运输, 澜沧江-湄公河也成为一条重要的国际航运河流。

澜沧江流域人烟稀少, 两岸多丘陵, 自然条件恶劣, 地面移动通信公网和甚高频 (VHF) 等无线通信网等都无法对澜沧江进行良好的全流域覆盖[1], 使得我国水上监管 (海事) 部门对于航行于澜沧江—湄公河之上的船只“看不见、叫不通”, 从而无法对其构成有效的监管。并且, 澜沧江—湄公河一江连5国, 不仅是我国的一条水上经济通道, 也是我国连接东盟的一条政治通道, 故其政治地位也相当突出。因此, 为适应澜沧江国际航运的协调发展, 改善航运管理落后的局面, 建立先进的、数字化和网络化的船舶监管系统已是大势所趋, 其建设不仅提高了云南省航运管理水平和服务质量、保障了船舶航运的安全, 也是为了保障澜沧江航运经济平稳发展和边界稳定、维护祖国利益和形象。

1 系统构成及相关技术

为了达到在澜沧江 (湄公河) 流域“看得见、叫得通”的建设目标, 澜沧江国际边境河流船舶监管系统由以下子系统构成, 主要包含高频单边带 (HF SSB) 通信系统、VHF通信系统、船舶定位及监管系统、视频监控系统、信息网络系统以及相关的配套系统。

高频单边带通信系统用于远距离和应急通信;VHF通信系统用于港区和船舶间通信, 以弥补高频单边带通信系统的盲区;船舶定位及监管系统用于对流域重点区段 (如码头、渡口和险滩等事故多发点) 进行视频监控;信息网络系统是整个系统的骨架和纽带, 各种系统数据 (如船舶定位及监管系统、视频监控系统和其它管理数据) 在其中传递;配套系统用于支持和保障其他系统的运行, 如进行机房的布线和电源的改造等项目。

本文主要论述 (HF SSB) 通信系统、VHF通信系统、船舶定位及监管系统的解决方案。

1.1 定位技术

GPS系统主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分组成。空间星座部分由均匀分布在6个轨道平面内的24颗卫星组成, 地球任何地方至少同时可看到4颗卫星[1]。

北斗卫星定位导航系统是我国独立开发研制的卫星定位导航系统, 拥有完全的自主知识产权。2003年6月1日, “北斗一号”区域导航系统正式开通, 标志着我国已经拥有了完全自主的卫星导航系统, 具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和GPS广域差分功能, 北斗导航定位系统的大规模应用进入了实质性阶段。

GPS系统是一个接收型的定位系统, 只转发信号, 因此解决了一个“我在哪里”的定位问题, 用户可以知道自己的坐标、高度等, 若配合电子地图, 用户还可以知道自己周围的环境。北斗系统是一个双向的系统, 既可以定位, 也可以通信, 因此还解决了“他在哪里”的问题, 用户通过北斗系统不但知道自己的位置, 还可以通过通信功能了解其他用户的位置等信息, 故特别适合具有一定规模的集团用户使用。

1.2 高频单边带 (HF SSB) 技术

高频 (HF) 通信又常称为短波通信, 是指通信频段为3～30 MHz的无线通信。高频通信属天波通信方式, 电磁波经地球电离层反射后在通信用户之间构建起无线链路, 但在较近的距离范围内会形成一个通信盲区, 因此适合于中远距离通信。高频通信方式的波长为10～100 m, 因此, 具备一定的绕射能力, 抗干扰能力较强。高频通信方式多用于跨区域通信和应急通信领域, 如远洋通信、军事通信和地质灾害应急通信等。

在一般通信系统中, 载波经音频信号调制后包含载波频率和上、下2个边带, 这2个边带均能用来传输信息。因为2个边带是完全对称的, 所以传递信号过程中仅需要一个边带即可, 但在一般的通信系统中, 往往把载波频率和上、下边带一起发送出去, 这样在载波和另一边带中消耗了发射功率中的大部分功率, 而且还占用了较宽的通信频带。为了提高通信效率和节约通信带宽, 因此, 在通信时可将载波和一边带去掉, 只发送一个边带, 这种通信方式称为单边带 (SSB) 通信。单边带通信中2个边带都可以用来传递信息, 比如用上边带 (USB) 或者下边带 (LSB) , 剩下那半个边带由接收机补全, 上边带和下边带通信都称单边带通信。

单边带通信的优点是:①节省功率;②节约频带;③由于单边带发射机不发送载频, 提高了保密性。

根据国际协议, HF通信必须使用SSB调幅方式, 只有短波广播节目可以使用双边带调幅方式 (AM) 。因此, 国内外使用的短波电台都是单边带电台。

1.3 VHF技术

VHF通信是指通信频段为30～300 MHz的无线通信。VHF通信属于地波通信方式, 电磁波沿直线传播, 波长较高频通信短, 为1～10 m, 因此易受到障碍物的阻挡而导致通信质量下降。当通信各方构成稳定的通信链路时, 语音通信还原度高, 音质清晰良好, 当传输距离很长时, 需建立中继站。VHF通信方式适用于用户集中于一定范围内的集团通信, 目前应用较多的场合如公安调度指挥系统、城市车辆调度系统 (公交、出租车) 等。

2 各系统构成及功能

2.1 船舶定位及监管系统

由于具有前述技术特点, 本项目中的船舶定位及监管系统采用了以我国自行研发的北斗定位导航系统为主体的技术构架, 结合电子江图和电子引擎以及数据库技术, 系统除具备了传统定位导航监管系统的功能外, 还具备了短消息收发和遇险报警等“非传统”功能。

2.1.1 系统构成

如图1所示, 澜沧江船舶监管系统由北斗卫星、北斗指挥机、服务器、监控指挥终端、监控网络及各种信息设备构成。

与基于GPS定位导航系统最大的差异是, 基于北斗系统的卫星导航监管系统中必须具有1台指挥机, 这台指挥机负责掌管所有北斗定位终端与卫星的通信, 是整个系统的核心。数据库服务器、GIS引擎服务器、通信服务器、Web服务器等其它各种后台支撑设备连接在省局内部网络上, 与北斗指挥机共同构成了监管系统的后台运行平台。省局网络接入云南省交通专网, 其他各地州级监控分中心或监控终端通过交通专网对系统进行登录和访问, 获得监控和管理信息。澜沧江船舶监管系统除对交通行业内部开放外, 也对航运企业开放, 省局内部网络通过网闸、防火墙等隔离措施与Internet接入, 航运企业通过授权注册的ID和密码进行登录, 浏览船舶位置和状态信息、查看行业信息和政府发布的公告。澜沧江船舶监管系统网络拓扑图见图2。

2.1.2 系统功能

澜沧江船舶监管系统除具备传统GIS系统的功能外, 主要还具备以下特殊功能:

1) 手动报警功能。

当船舶遭遇触礁、搁浅、火灾等险情时, 操作人员通过手动按压船舶终端的报警键向监控指挥中心发送报警信息, 监控指挥中心的监控屏幕上将弹出报警提示。

2) 自动报警功能。

此功能包括超速报警和夜航报警。监控指挥人员通过北斗指挥机向船舶终端发送、设置超速临界值和夜航时段, 当船舶运行超出速度临界值和进入夜航时段时, 船舶终端会自动向监控指挥中心发送报警, 报警会在监控屏幕上弹出, 并在数据库系统中进行记录。

3) 短信通信功能。

船舶终端和监控指挥终端均可通过北斗系统向对方终端发送北斗短消息和移动公网短消息 (SMS) 。

2.1.3 系统数据流程

系统数据流程如图3所示。

1) 船载机与监管指挥中心通过指挥机通信, 指挥机控制程序 (北斗I/O) 收到的信息存入北斗原始数据表, 需要通过指挥机发送的信息从北斗发送缓存表。

2) 数据解析程序从原始数据表读取数据, 进行解析, 将解析后的数据存入解析表, 供其它程序调用, 同时数据解析程序会对需要通过SMS、指挥机转发的数据进行处理。

3) 监控程序从解析表获取已解析的数据进行各种业务应用。

4) 监控程序按北斗通信协议相关规范将需要发送的数据存入发送缓存表。

2.2 HF SSB通信系统

澜沧江通航范围从我国境内的思茅港一直可以延伸到老挝的琅勃拉邦港, 通航里程达700多km, 为了保证如此漫长的通航范围内都能与船舶进行语音通话和数据传输, 系统沿江分别在思茅、景洪和关累建设了3座短波单边带岸台, 并在昆明设置了一部岸台, 主要目的是解决江上, 特别是境外, 船舶遇险时的应急通信。功能设置上, 考虑到无线通信与公网市话的接入, 特设置了有线/无线转接器, 通过此功能, 可使高频单边带电台与任意一台公网话机进行语音通信。考虑到数据通信的重要性和直观性, 系统中设置了高频调制解调器, 通过此设备, 可将与其连接的计算机中的数据文件 (如text文档和现场照片) 发送至其它电台。其系统结构图见图4。

根据通信距离和架设地点的差异, 天线形式也相应改变, 分别为倒V扇锥天线和倒V三线天线。2种天线均为水平极化方式, 2种天线的方向见图5、6。

2.3 VHF通信系统

在项目设计过程中, VHF通信系统的主要目标是为了解决港区交通调度通信和江上船舶相遇时的短距离通信, 故在西双版纳港、橄榄坝基地和关累海事处分别设置了岸台。考虑到调度通信的效率, 系统采用了双工设计, 并与公用电话网络进行了接驳。其系统结构图见图7。

3 系统应用及推广前景

澜沧江国际边境河流船舶监管系统工程已交付使用, 运行稳定、监管效果良好。我国内陆河流众多, 这些河流多为山区河流, 地面通信网络无法良好覆盖, 与澜沧江流域的通信条件非常类似, 因此项目的研究成果和经验具有非常高的应用和推广价值。

此外, 我国已经开始了“北斗二号”卫星导航系统的建设工作, “北斗二号” 将克服“北斗一号”系统的不足, 系统运行将更加稳定、精度更高, 因此, 采用我国具有完全自主知识产权的卫星定位导航系统将具有更光明的前景, 系统的安全性和稳定性将得到进一步的保障。

4 结束语

通过澜沧江国际边境河流船舶监管系统的研究, 构建了一套先进的全方位、数字化跨区域监管系统, 系统集成了语音、视频、网络等信息化技术, 对澜沧江通航流域形成了无缝覆盖, 完全达到了“看得见、叫得通”的建设目的。本系统除成功应用于澜沧江流域外, 其研究结果对我国内陆河流具有广泛的应用和推广前景。

摘要：澜沧江是我国云南省一条重要的通航河流, 也是我国连接东盟的一条重要渠道, 具有显著的经济价值和政治地位。2001年, 中、老、缅、泰4国正式通航以来, 航行于澜沧江 (湄公河) 上的船舶越来越多, 航运越来越繁忙。澜沧江流域上游航道狭窄多弯, 两岸多丘陵, 自然条件恶劣, 移动公网和GPS系统都不能对其进行无缝覆盖, 使得航行于澜沧江 (湄公河) 上的船舶常年处于“看不见、叫不通”的状态, 无法对其进行有效的监管。通过对澜沧江国际边境河流船舶监管系统的研究, 构建了一套全方位、数字化跨区域监管系统, 集成了语音、视频、网络等多种信息化技术, 完全达到了“看得见、叫得通”的建设目的。

关键词：澜沧江,监管,北斗,内河

参考文献

[1]张鹭, 高倍力, 唐安慧.内河智能交通系统研究[J].水运工程, 2006 (9) :1-4.

[2]胡友键, 罗昀, 曾云.全球定位系统 (GPS) 原理与应用[M].北京:中国地质大学出版社, 2003.

船舶最低安全配员监管策略篇3

【关键词】航运；船舶配员；航行安全；船舶所有人；船舶证书

要保障船舶航行安全，就必须实现船舶、船员以及环境之间的紧密联系和有效结合。船员是其中最重要却最难以把握的因素。多项研究表明，80%以上的船舶海上事故是由人为因素造成的。随着航运市场竞争的日趋激烈，燃油价格居高不下，船员工资不断增长，减少船员数量成为船舶所有人降低船舶营运成本的主要途径之一。经海事机关审批的最低安全配员要求具有强制性，也是航运公司配备船员必须遵循的唯一强制性依据。根据《中华人民共和国船舶最低安全配员规则》（简称《配员规则》）的规定，确定船舶最低安全配员标准应综合考虑船舶的种类、吨位、主推进动力装置功率、机舱自动化程度、通航环境和船员值班、连续航行时间、航区、航程、休息制度等因素。虽然标准统一，但各海事机关对船舶配员的把握尺度并不一致，而船员跨岗位履职的现象屡禁不止，也给船舶配员的现场监管增加难度。

1 船舶最低安全配员证书的签发

船舶最低安全配员证书是依船舶所有人或经营人申请，由海事机关依法签发的规范船舶最低配员的证书。船舶所有人或经营人依法需持船舶国籍证书提出申请或者在申请船舶国籍证书时一并提出。船舶最低安全配员证书是船舶必须随船携带的船舶证书之一。当船舶国籍证书重新核发或者相关内容发生变化时，或者船舶状况发生变化需改变证书所载内容时，船舶所有人或经营人应到船籍港所在地海事机关申请换发新的船舶最低安全配员证书。船舶最低安全配员证书的有效截止日期应当与船舶国籍证书一致。

1.1 签发程序

船舶最低安全配员证书的签发与船舶国籍证书的签发不同，并不属于船舶登记的范畴。但船舶最低安全配员证书的签发程序也非常严格，同样需要经过海事机关行政三级审批。

船舶所有人或经营人在申请船舶最低安全配员证书时需提交船舶最低安全配员证书申请表、船舶国籍证书及其影印件、船舶检验证书簿及有关内容影印件、配员减免申请（提交减免申请时）、无线电安全证书及其附件、设备安全证书及其附件以及申请人的身份证明文件等。

在材料初审中，审查员应综合考虑船舶的种类、尺度、构造、技术设备、主机功率、航区、航程、航行时间等因素对船舶最低安全配员的影响；船员值班的正常开展和合理的休息时间；船员总数不得超过救生设备的定员；申请减免的原因是否合理以及高速客船船员配备的相关要求等。通过初审的，在船舶最低安全配员证书审批单中填写船舶基本情况、配员要求、证书有效期、初审意见，签名并注明日期，提交复审；未通过初审的，通知申请人，并书面说明不予发放的理由。

在材料复审中，复审人应认真审核申请书、船舶最低安全配员证书审批单及必要时审核申请人提供的申请材料。审核通过的，在船舶最低安全配员证书审批单内填写复审意见，签名并注明日期，呈送分管领导审批；复审不通过的，退回初审重审。

在审批程序中，海事机关分管局领导对初审意见、复审意见进行审查，在确认该船舶符合条件后，在船舶最低安全配员证书审批单内填写意见，签名并注明日期，交审核员制证；审批不通过的，退回初审重审。

1.2 船舶最低安全配员的增加或减免

在确定船舶种类、航区、吨位和总功率的前提下，可以根据船舶预定的机舱自动化程度、连续航行时间、是否港内作业等增加或减免船员。

船舶最低安全配员的增加或减免在最低安全配员证书上反映在其“特殊要求或条件”备注栏内。虽然交通运输部海事局对备注栏的填写有专门的格式规定，但从发证实践来看，各发证机关的备注内容千差万别。由于船舶的基本数据在证书中已明确，因此一般只需在“特殊要求或条件”一栏内写明连续航行时间对船舶配员增减的影响即可。但从实际情况来看，许多备注内容繁琐，且意思表达不明确；有的发证机关甚至同时按连续航行时间和机舱自动化程度减免船员，给船舶配员的现场监管和核查带来困扰。

对于因连续航行符合一定条件而申请减免配员的，首先要明确航行的起止点；其次计算航行时间；再次结合申请和实际情况确定船舶连续航行时间。在制作证书时应当在证书上标明航行的起止点，当船舶需要临时超越该航区航行时应当另行申请最低安全配员证书，并按照证书确定的最低安全配员标准配员。但是，目前各地发证机关对此要求松紧不一，客观上造成船舶配员不足。在核查实践中，甚至发现船舶最低安全配员证书与国籍证书的有效截止日期不一致等情况。

2 船舶最低安全配员的现场监管

（1）船舶签证。船舶进出港签证对船舶配员的监管，主要表现在对船员上下船行为在船舶签证簿上的签注，以及核对船舶最低安全配员证书、船员适任证书和船员服务簿的内容。这种监管方式是一种静态的比对，难以从根本上杜绝缺员和假借证书等现象。

（2）人证核查。执法人员登船检查船舶配员主要通过人证核对的方式。这种方式虽然能有效打击假借证书的现象，却无法防止船舶靠岸后以船员上岸为借口妨碍检查。在这种情况下，即使检查到船员不足，也不能仅凭此就断定船舶航行途中有缺员的违章行为。执法人员在现场检查船舶配员时，一般情况下只要人证核对无误即可，很少核实船舶最低安全配员减免的事由。目前，对于连续航行时间究竟如何计算并没有具体规定，《配员规则》中仅规定：海船在中途港或海上作业点作业时间不超过4小时的，计入连续航行时间；内河船舶在中途港或海上作业点作业时间不超过2小时的，计入连续航行时间。由于相关取证比较繁琐，造成发证与现场监管的脱节。

（3）船员履职能力监管。即使船舶最低安全配员符合规定要求，还要检查船员是否真正能够胜任其在船职位。目前，海事机关主要通过船舶安全检查过程中的操作性检查考察船员的履职能力，对船员的处罚则主要通过扣分的方式，这在一定程度上强化了船公司对船员能力的重视以及船员履职能力的提高。但是，目前的操作性检查没有硬性指标，安检员的工作随意性较强。随着自由船员和外聘船员的不断增加，船公司对船员的依赖度也有所下降，上述操作性检查的作用更显得有限。所以，探索新的船员履职监管模式势在必行。

（4）公务用船配员监管。《配员规则》第2条第3款规定：“军用船舶、渔船、体育运动船艇以及非营业性的游艇，不适用本规则。”显然，政府公务用船在航行时应该根据海事机关签发的最低安全配员证书配备船员。但实际情况是，很多公务用船没有到海事机关进行船舶登记，即使取得船舶最低安全配员证书的公务用船，也很少按照要求在航行中配备齐全适任的船员。

3 船舶最低安全配员的监管策略

针对目前船舶配员存在的问题，提出监管策略建议如下：

（1）严审船舶配员的减免事由。船舶最低安全配员发证是船舶配员监管中的第一道关卡，只有严格按照程序规范执行船舶最低安全配员减免要求，认真审核减免事由，合理计算船舶预定航程，明确船舶连续航行时间的计算标准，才能给事后的船舶最低安全配员现场监管提供强有力的执法保障。在船舶最低安全配员发证过程中，有必要引入船舶登记质量控制程序，将船舶最低安全配员发证放在与船舶国籍证书、光船租赁等传统登记项目同样重要的地位，不断完善船舶最低安全配员减免事由的审定程序，对发证全程进行跟踪并开展质量控制。对于船舶最低安全配员证书“特殊要求或条件”栏的注明文字，应根据交通运输部的统一要求，尽量省略最低安全配员证书指定栏目内已有的信息如机舱自动化程度、航行区域等，而将指定栏目内没有的信息如连续航行时间等注明。

（2）探索提高船员履职能力新模式。依据《中华人民共和国海船船员适任考试、评估和发证规则》和《中华人民共和国海船船员值班规则》的规定，我国船员一般都经过系统教育和专业训练，并持有履行船上相应职责的专业培训合格证书和适任证书。但我国船员，特别是沿海航行船舶上的船员在履职实践中遵守值班和操作规程的意识不够强，应急反应能力也有待提高。因此，针对船员的船舶关键性机器和设备操作、消防救生设备操作、操船技艺、无线电通信、应急反应和语言沟通等能力开展实操性检查、适任性检查或者评估性检查，开展船员履职能力综合性检查是很有必要的。船员管理必须从说教式的培训转为注重船员履职能力的过程控制，突出培养船员的实操及应急能力，才能不断提高船员综合素质和适任水平，不断满足日益大型化、精细化和现代化的船舶管理要求。目前，一些海事机关已开始进行这方面的尝试，加强海事源头管理，提高海事监管效率。

（3）严厉打击缺员、假证、冒用等违法行为。近年来，这类违法行为屡禁不止。究其原因，主要是船方为节省成本而冒险。在船舶靠岸装卸货期间，海事现场执法人员登船检查船舶实际配员时，船方常以个别船员上岸看病、购物等借口逃避检查，所以，开展船舶配员开航前检查很有必要。建议实施海事机关联检联动机制，尽快建立海事机关船员证书网上核查系统，严厉打击缺员、假证、冒用等违法行为。

lpg船舶监管篇4

监管船舶排放舱底水以控制海洋污染的探讨

摘要：船舶在营运过程中,往往会在各个舱底形成积水,而造成积水的.原因有很多,通常情况下机舱的舱底水最多.而船舶在排放舱底水时必须严格通过排污设备排入海洋,海事管理部门在监管时应本着工作的认真态度和海洋防污的高度责任心对舱底水排放严格要求,防止排放舱底水而对海洋的污染.作者：金建忠作者单位：杭州市港航管理局萧山管理处,浙江,杭州,311201期刊：中国城市经济 Journal：CHINA URBAN ECONOMY年，卷(期)：,“”(5)分类号：X5关键词：监管排放舱底水海洋污染

文昌油田LPG系统工艺优化研究篇5

文昌13-1/2油田奋进号油轮燃料气处理系统气源主要为一级分离器分离出的气体。气体经燃料气前涤气罐处理后分别供给锅炉和透平发电机, 去透平发电机方向的气体经处理能力为4100Sm3/h (约10×104Sm3/d) 的燃料气压缩机从450k Pa G增压至2000k Pa G, 然后供给透平发电机使用。

LPG系统进口压缩机原选用的是正常工作流量为10X104Sm3/d的螺杆压缩机。现在因伴生气量的减少, LPG系统进口压缩机入口气量不足, 目前采用加大压缩机回流来解决。但这样不仅存在进口压缩机滑润油被带走的可能, 还可能直接导致压缩机喘振很大。如不提出相应的解决办法, 这种情况可能会随着伴生气量的减少不断加剧。不利于系统安全生产。如果LPG回收系统不能正常工作, 目前油田内生产过程中排出低压伴生气就无法被回收, 只能通过放空管送到火炬分液罐后给火炬烧掉。一方面油田透平发电机燃气日益短缺, 另一方面现有低压的伴生气无法回收被火炬烧掉。见表1

随着油田燃气量逐步下降, 如果不对油田LPG系统做出调整性优化, 就不能充分发挥利用现有燃气的资源。

2 燃气系统综合调整

在原LPG处理模块上的进口增压压缩机K-3620A/B位置任选一台, 只更换其中一台压缩机机头, 保留压缩机驱动电机KD-3620A/B、压缩机进口涤气罐V-3610、出口滑油分离器V-3630A/B等设备。尽可能利用现有滑油系统和压缩机的控制、报警的电仪系统。压缩机换成排量为6万方/天气量的小机型, 压缩机出口压力为1200KPa G。当从一级分离器出口伴生气量不够透平发电机燃料气要求的量时, 调节压缩机出口排气压力到500KPa G或经过节流降压后通过原从LPG回收系统到热媒炉燃料气的4”管线, 把回收回来的伴生气送到前涤罐入口给透平的燃料气系统补气。

另外在LPG模块上新加一条4”的旁通管线, 目地是可以不用启动LPG回收模块内的设备就可以把经加压的伴生气, 直接送到工艺模块处的燃气压缩机前涤气罐的入口。既使LPG系统内其他设备维护时, 也可以不影响压缩机把从放空管回收回来的伴生气直接送到燃气进口压缩机前涤罐入口, 这样不但可以简化回收伴生气的过程, 还可以节能。当透平燃气量充足时, 压缩机回收来的伴生气就通过原有管线直接进入LPG回收系统回收伴生气, 生产工艺同现有工艺一样。把经压缩机升压的伴生气接入燃气压缩机入口涤气罐的入口是考虑到现在回收来的伴生气中重烃组分和含水量都较大, 出于保护燃气压缩机的角度考虑, 这部分的伴生气还是需接入前涤气罐去除液体成分, 所以需要将LPG回收系统去燃料气系统管线改为连接到燃料气前涤气罐的入口。改造后的流程图如图1所示:

3 LPG系统工艺优化

3.1 中压单元工艺优化

考虑到LPG系统维护以及以后油田气量的逐年减少, 在LPG新一、二级压缩机各加一条旁通管线, 目地是可以不用启动LPG回收模块内的其他设备, 或者一、二级压缩机分别出现故障, 仍然可以把经加压的伴生气, 直接送到工艺模块处的燃气压缩机前涤气罐的入口。这对以后油田以后气量变化以及设备故障, 中压单元系统都有了较大的调整余地。如图2

3.2 丙烷制冷系统工艺优化

制冷单元主要是利用丙烷作为制冷剂, 循环制冷。从丙烷储罐V-3895出来的液态丙烷 (压力1489.3KPa, 温度43℃) , 进入丙烷蒸发冷却器E-3815蒸发成气体, 吸热制冷, 把天然气冷却到-9.4℃。丙烷气体在初级丙烷进口涤气罐V-3815进行气液分离, 气体 (压力342.7KPa, 温度-9.4℃) 进入初级丙烷制冷压缩机K-3880压缩加压后的气体 (压力1503.1KPa, 温度65.9℃) , 进入出口油气分离器V-3885把从压缩机带出来的滑油分离出来, 最后丙烷气体进丙烷冷凝器E-3890, 被冷却介质降温到43℃, 气体变成丙烷液体, 最后流回丙烷储罐V-3895完成一个循环。

把原来进分子筛脱水系统的再生气压缩机的气量改到经过丙烷系统来换热制冷, 保证丙烷初级压缩机的低限运行负荷, 在从气气换热器放空气出口接一条管回去到再生气压缩机, 增加丙烷系统处理气量。从能量平衡的角度来说就是通过再生气加热器把这部分制冷的气体能量补充回来进行再生, 而且压力温度基本没有什么变化。

分子筛脱水系统为保证一个分子筛再生, 有大约3万方气体经由再生气压缩机压缩在分子筛脱水系统内部循环, 如果将再生气压缩机进口另接一条管连到气气换热器放空气出口, 那么在整个LPG系统内就一直有3万方气体经过丙烷制冷系统冷却, 并在系统内循环, 见下图:

因压缩机出口不变, 我们只需比较进口参数的变化, 改造前后再生气参数:

改造前进口压力:10bar左右改造前进口温度:32-380C

改造后进口压力:9.5-9.8bar改造后进口温度:25-400C (可以调节)

我们可以通过设定PV-3814的设点来控制再生气压缩机的进口压力, 通过控制TV-3820来控制再生气压缩机的进口温度, 和以前的参数基本上没大的变, 如此改造以后, 经过吸收塔处理的气体重新经过丙烷制冷系统冷却, 增加了丙烷系统处理气量。

通过实施上述措施, 解决目前低负荷运行条件下初级丙烷制冷压缩机稳定运行问题, 并对未来气量继续降低留一定的调整余量。保证了油田伴生气减少情况下LPG系统正常运行问题。

4 结论

为了保障文昌13-1/2油田LPG系统安全平稳运行, 首先应掌握它基本特性和运行现状, 找出LPG系统目前存在的问题, 进行工艺优化, 保证LPG系统的长期平稳运行。

参考文献

[1]蒋洪, 朱聪.伴生气轻烃回收工艺技术[J].油气田地面工程, 2000, 19 (1) :4-5

[2]诸林.天然气加工工程.石油工业出版社, 1996

[3]海上采油工程手册编写组.海上采油工程手册.石油工业出版社

[4]文昌13-1/2油田作业公司编南海典型FPSO生产运营技术与实践

lpg船舶监管篇6

关键词: LNG船舶; 三维仿真系统; 水路运输; 船舶安全

中图分类号:U661.33; U691.3文献标志码:A

Design and implementation of simulation system for supervising LNG ships in Meizhou Bay

ZHOU Shiboa,b, XIONG Zhennana

(a. Navigation Institute; b. Ship Navigation-aids Technique Institute, Jimei Univ., Xiamen Fujian361021, China)

Abstract:

In order to ensure navigation safety of Liquefied Natural Gas (LNG) ships, a simulation system for supervising LNG ships is set up using Geographical

Information System (GIS) and Virtual Reality(VR). The system is constructed as following: Firstly, data of a Digital Elevation Model (DEM ) and a Digital Orthograph Model (DOM) are processed using ARCGIS and PCI to get the basic topography

data of Meizhou Bay. Secondly, feature data of irrigation works, docks and buildings are processed. Thirdly, 3D scene of Meizhou Bay is founded by Mutigen Creator

after optimizing the correlative data. All the data are combined with the 3D simulation system in real-time after integrating the data of hydrometeorology, ships, navigation aid facilities, docks and supervision plans in the 3D scene. The 3D scene is driven by VEGA 3.7, and functions such as cruising and querying in 3D

scene, recording and replaying of navigation, drilling of the supervision plan and alerting are realized. The supervision plan for LNG ships can be set down and drilled in the system by marine supervision departments. The supervision plan for

LNG ships can be adjusted and optimized according to the simulation of drilling. Application result shows that the actual supervision process is in agreement with the simulation, and the plan provides scientific assistance and supports for

the supervision of LNG ships.

Key words:LNG ship; 3D simulation system; waterway transport; ship safety

0 引言

福建湄洲湾北岸莆田秀屿港区的液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)码头,属福建LNG接收站的配套工程,是我国第2个投入使用的LNG码头.湄州湾航道两侧岛屿和暗礁较多,涨落潮时水流速度较大,夏、冬季船舶在航道内航行受风和流影响,操纵比较困难.为保障LNG船舶的航行和靠离泊作业安全,海事监管部门须针对LNG船舶的特点,制定详细的通航安全监管措施.

本文构建湄洲湾LNG船舶监管方案仿真系统,以模拟试验替代实际监管方案,并在试验过程中不断优化方案,为LNG船舶监管提供科学的辅助和支持.

1 系统结构和功能设计

本文结合湄洲湾LNG船舶监管方案仿真系统的研究与开发,利用地理信息系统(Geographical Information System,GIS),虚拟现实(Virtual Reality,VR)和数据库管理系统(Database Management System,DBMS)等技术构建仿真系统,验证监管方案的可操作性,并通过在三维仿真系统上对监管方案的演练,改进和优化系统的设计,调整监管方案,保障LNG船舶的安全进港.

根据LNG船舶监管的实际需要,系统主要实现以下功能:

(1)监管方案设计.利用湄洲湾水域遥感影像数据、水利工程设施CAD数据、电子海图、码头及岸上建筑物的现场图片等,创建湄洲湾水域三维地形场景,并叠加码头、助航设施和岸上建筑物等三维模型,搭建湄洲湾虚拟三维场景.监管方案设计人员可在三维场景中根据需要进行浏览和查询数据等,并可根据湄洲湾航道、锚地、助航设施和碍航物等的具体位置和分布特点,设计LNG船舶的进出港航线,同时考虑在航行环境较复杂的水域配备监管海巡艇等设施.

(2)监管方案演练.根据事先制定的监管方案,在三维场景中模拟LNG船舶进出港和靠离泊码头的航行监管过程,包括海巡艇的配置、清障船的活动、目标船舶的航行以及拖船的应用等;设置自动报警功能,当富余水深小于设定值、偏航角超过预定角度或其他物标距本船太近时,以声光形式进行报警.

(3)水文气象设置.根据需要或实际情况,设置LNG船舶进出港时的航行环境,主要包括风况、流况、能见度和潮汐等自然条件.

(4)分析和评估.监管方案的演练过程可保存在系统中,保存的数据包括LNG船舶的轨迹、船速、航向、车舵使用情况以及船舶与危险物标或事先设置物标船的最近距离等.通过演练过程的回放,分析监管方案设计中的不足和缺陷,评估监管方案的效果,并对其进行调整和优化.

仿真系统的逻辑结构见图1.

图1 系统逻辑结构

2 系统的实现与应用

2.1 技术路线

首先利用ARCGIS与PCI等专业GIS和遥感影像数据处理软件进行数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)和数字正射影像(Digital Orthograph Model,DOM)数据处理,建立湄洲湾水域基础地形数据.然后对水利工程、码头和建筑物等数据进行处理和优化,并选用Mutigen Creator三维建模工具创建湄洲湾三维场景.在三维场景中集成水文气象、船舶、助航设施和码头等数据以及监管方案,实现船舶动态、水文气象和助航信息等数据在三维仿真系统中的实时关联.场景驱动采用VEGA 3.7平台开发,实现三维场景中的漫游和查询、航行过程的记录和回放以及监管方案的演练和报警等功能.[1]

2.2 三维场景的构建

选用Creator软件(MultiGen-Paradigm)建立湄洲湾的地形、港湾、船舶和助航设施等三维模型.建模时采用层次结构视图、纹理映射、层次细节和实例化等技术.层次结构视图可使数据库模型直观、逻辑层次分明;纹理映射技术可减少渲染的多边形数目,并在某种程度上增强模型的真实性;层次细节技术通过减少渲染的多边形数目,提高场景的渲染速度;实例化技术可减少模型占用的空间,提高运算速度.[2-3]模型构建的基本流程见图2.

图2 模型构建的基本流程

图3为首艘靠泊湄洲湾的LNG船舶“SERIALAM”和湄洲湾秀屿LNG码头及其附近地形的三维模型.

图3 三维模型实例

2.3 模型数据库的优化和处理

三维仿真系统运行是否流畅的1个重要标准是人机交互响应的能力强弱.实时的交互响应,在视觉上表现为场景随交互过程连续平滑地变化;明显延时的交互响应,在视觉上表现为场景的停滞或抖动.影响交互能力的因素有:计算机硬件对于场景数据处理和显示的性能、模型数据的组织结构、场景的数据量等.湄洲湾水域面积大,码头和沿岸建筑物多,构建三维模型的基础数据量大,因此,数据的简化和处理是保证系统运行流畅的重要环节.

2.3.1 优化模型数据库的层级结构

用Creator创建OpenFlight格式的三维模型,构建湄洲湾三维场景,按一定的层级结构组织各种节点,描述和存储场景信息,模型数据库中节点的层级结构和组织方式对系统的实时应用性能有很大影响.

常用模型数据的层级组织形式有:

(1)线性结构.所有构成场景的节点作为1个单独组节点的子节点,整个模型数据库只有1个组节点.

(2)逻辑结构.构成场景的所有节点按某种逻辑规则分类,分别放置在相应的逻辑组节点下.

(3)空间结构.根据模型在场景中的具体位置组织节点.若采用线性结构,由于所有节点在同一组节点下,系统在渲染模型时须依次检测各节点是否在当前可视范围内,数据量大时速度较慢;若采用逻辑结构,由于系统中船舶、助航设施和码头等分布随机,按模型的类型分组后,系统渲染模型时还须对每组下的每个节点进行遍历,判断其是否在当前可视范围内;空间结构是最优的层级组织形式,渲染模型时仅需对指定区域的节点进行遍历,判断其是否在当前可视范围内.[4]

根据上述模型数据组织结构的优缺点,系统采用逻辑结构结合空间结构的方式组织数据,将湄洲湾水域分为16个小区域.在每个区域内,按模型类型将模型分为地形、助航设施、码头及其附属建筑物、岸上建筑物、船舶和其他等6类,以加快系统的处理速度.

2.3.2 减少模型数据量

为减少系统的数据量,加快系统的运行速度,可采用细节层次(Levels of Detail,LOD)技术和用纹理取代模型细节.

LOD是1组代表三维模型数据库中同一物体但具有不同细节程度的模型对象.不同细节程度模型的多边形复杂程度不同,细节程度越高的模型包含的多边形数量越多.系统运行时,以当前视点到所包含区域中心点的距离为切换依据,对场景中的不同物体或物体的不同部分,采用不同的细节描述方式,减少实时渲染的开销,有效增加仿真系统的绘制效率和视觉效果.

在不增加三角形的情况下,应用纹理可从视觉上极大地丰富模型细节,对一些较方正的物体,在构成物体模型的每个面上映射适当的纹理后,建筑物显得更为真实.此外,三维模型中的一些多孔洞模型,如船舶甲板的栏杆等,可将带透明通道的纹理映射到相应的多边形上,在模拟视觉效果的同时减少三角形的用量.

2.4 三维场景的显示

构建完的三维模型为各自独立的文件,要建立三维船舶航行场景,须动态调用这些文件,将各模型加入到场景中的相应位置,并控制模型或视点按指定方式运动.另外,为使三维场景可通过平面显示器显示,还需进行一系列三维变换.在三维场景中生成1张视图的过程类似于用照相机对物体拍照.每个模型建立时有其自身的坐标系,称为模型坐标;将模型放入场景时,经模型变换,其坐标变为整个场景的世界坐标;通过观察变换,模型的世界坐标变为观察坐标;按某种投影方式将模型投影到二维观察平面上,模型的观察坐标变为投影坐标;最后经工作站变换,将投影坐标转换为显示器的设备坐标.图4为一般的三维变换流程.

图4 三维变换流程

2.5 三维场景的驱动和应用

系统采用Vega 3.7平台和MFC实现三维场景和模型的驱动[5].Vega是美国Multigen Paradigm公司用于实时视景仿真及其他可视化领域的软件,用户通过简单的操作可以迅速创建、编辑和运行复杂的仿真应用程序.Visual C[KG-*2]+[KG-*2]+6.0的MFC包含强大的窗口和事件管理函数,已成为Vega的主要工作平台.仿真系统三维场景驱动流程见图5.在三维场景驱动过程中,三维物体间的碰撞检测对于增强三维场景的沉浸感和真实感至关重要.系统采用轴向包围盒(Axis-Aligned Bounding Box,AABB)检测算法实现碰撞检测.1个物体的AABB被定义为包含该物体、各边平行于坐标轴的最小六面体.因此,描述1个AABB仅需6个标量.构造AABB时,应沿物体局部坐标系的轴向(x,y,z),即所有AABB的方向一致.2个AABB间的相交测试采用投影法,仅当2者在3个坐标轴上的投影区间均相交时,2个AABB才相交.由于AABB由物体的6个最大、最小值确定,AABB间的相交测试最多经6次比较运算即可.[6-7]碰撞检测流程见图6.

图5 仿真系统三维场景驱动流程

图6 碰撞检测流程

图7是根据LNG船舶航行安全监管要求在系统上模拟实现的LNG船舶航行监管仿真示意.在仿真过程中,湄洲湾的地形、LNG船舶、助泊拖船和监管海巡艇的配置等都严格按湄洲湾的实际情况和泉州海事局现有的监管设施进行设置.

图7 监管方案仿真示意

图8是首艘靠泊湄洲湾LNG码头的船舶“SERIALAM”驶进湄洲湾水域,安全靠泊实景和三维仿真效果对比.对该船舶从湄洲湾LNG锚地到靠泊的[CM(22]整个监管过程,均严格按在仿真系统上演练并最终[CM)][HT1.]

图8 LNG船舶靠泊实景和仿真效果对比确定的监管方案进行,船舶实际航行与仿真效果基本一致.

3 结束语

船舶航行安全的监管是海事监管的重要内容,本文针对湄洲湾LNG船舶监管的实际需求,借助GIS和VR等技术建立湄洲湾LNG船舶航行监管方案仿真系统.LNG船舶的实际靠泊成功表明,该系统可为LNG船舶监管方案的制定和实施提供科学的辅助和支持,由此确定的监管方案符合LNG船舶航行安全监管要求.

在系统实现的过程中,大规模场景数据的管理和优化是影响系统仿真效果的1个重要因素,如处理不当,将引起图像的抖动和跳变,难以保持帧的连续性,因此,在三维场景动态显示和加载方面还须进行深入研究.

参考文献:

[1]彭国均, 池天河, 张新, 等. 汀溪水库三维防洪调度管理信息系统研发[J]. 地球信息科学, 2007, 9(6): 82-87.

[2]李永进. 基于虚拟现实技术的艇用机枪射击训练模拟器研究[D]. 上海:上海海运学院, 2004.