Was man an einem LNG-Brenngasversorgungsanlage prüft.
Die Brenngasversorgungsanlage ist auch auf einem Gastanker von der Ladungsumschließung getrennt: Sie zieht LNG aus einem eigenen Brennstofftank und nicht aus den Ladetanks und liefert es an Zweistoffmotoren oder Gasverbrennungseinheiten mit dem Druck und der Temperatur, die die jeweilige Motorbauart braucht. Zweitaktmotoren mit hohem Druck brauchen Gas nahe 300 bar, während Viertakt- oder Ottomotoren mit niedrigem Druck Gas mit etwa 5-16 bar brauchen, und diese Druckanforderung ist der größte einzelne Unterschied zwischen einer Auslegung der Brenngasanlage und einer anderen.
Was die Brenngasversorgungsanlage ausmacht
Die Brenngasversorgungsanlage ist auch auf einem Gastanker von der Ladungsumschließung getrennt: Sie zieht LNG aus einem eigenen Brennstofftank und nicht aus den Ladetanks und liefert es an Zweistoffmotoren oder Gasverbrennungseinheiten mit dem Druck und der Temperatur, die die jeweilige Motorbauart braucht. Zweitaktmotoren mit hohem Druck brauchen Gas nahe 300 bar, während Viertakt- oder Ottomotoren mit niedrigem Druck Gas mit etwa 5-16 bar brauchen, und diese Druckanforderung ist der größte einzelne Unterschied zwischen einer Auslegung der Brenngasanlage und einer anderen.
Hauptkomponenten
Brennstofftank und Kältebox
Ein Druckbehälter der Bauart Typ C oder ein Membrantank hält LNG bei etwa -162°C, gedämmt, um die Abdampfrate über die Wochen zwischen zwei Bunkerungen gering zu halten. Die Kältebox nimmt die Tieftemperaturventile und die Messtechnik nahe am Tank in einem dichten, belüfteten Gehäuse auf.
Brenngaspumpe oder Verdampferstrang
Anlagen mit hohem Druck nutzen getauchte Tieftemperaturpumpen, um LNG noch flüssig auf den Arbeitsdruck zu bringen und es danach zu verdampfen; Anlagen mit niedrigem Druck verdampfen häufiger zuerst und verdichten das Gas danach. Diese Wahl bestimmt den größten Teil der übrigen Geräteliste.
Gasventileinheit (GVU) / Gasventilstrang (GVT)
Ein eigenes, doppelwandiges und belüftetes Gehäuse mit Absperr-, Entlüftungs- und Druckregelventilen für jeden Motor, so angeordnet, dass ein einzelner Fehler kein Gas in den Maschinenraum entlassen kann. Auf diese Einheit richten die Klasseregeln ihr größtes Augenmerk.
Stickstoffspülung und doppelwandige Rohrleitungen
Gasbrennstoffleitungen durch Maschinenräume sind doppelwandig ausgeführt, wobei der Ringraum unter einer Inertgasspülung steht oder belüftet wird, damit jede Leckage aus dem inneren Rohr erkannt wird, bevor sie die Atmosphäre des Maschinenraums erreicht.
Auswahl und Auslegung
| Einflussgröße | Wirkung auf die Anlagenauslegung |
|---|---|
| Motorbauart — hoher oder niedriger Druck | Bestimmt die Bauweise mit Pumpe oder Verdichter und die Druckstufe der Rohrleitungen |
| Haltezeit des Brennstofftanks / Abdampfrate | Entscheidet, ob das Abdampfgas allein die Motoren versorgen kann oder eine erzwungene Verdampfung nötig ist |
| Zahl und Lage der Verbraucher | Bestimmt die Größe der GVU und wie viele unabhängige Gasstränge eingebaut werden |
| Redundanzforderung für die Zweistoffnotation | Kann eine vollständige Ersatzkapazität auf der Gasseite verlangen und nicht nur auf der Brennölseite |
Vorschriften und Klasse
Der IGF-Code (Internationaler Code für die Sicherheit von Schiffen, die Gase oder andere Brennstoffe mit niedrigem Flammpunkt verwenden) regelt Brenngasversorgungsanlagen unter SOLAS und behandelt Lage des Tanks, doppelte Umschließung von Gasleitungen in geschlossenen Räumen, Gaswarnung und die Anordnungen zur Notabschaltung. Klassifikationsgesellschaften legen ihre eigenen Notationen für gasbetriebene Schiffe über die Grundlinie des IGF-Codes, und die regelmäßige Besichtigung umfasst die Prüfung der Gaswarnanlage, Funktionsprüfungen der ESD-Ventile und die Untersuchung der Lüftung des Ringraums der doppelwandigen Rohre.
Typische Fehler
- Abdriftendes Druckregelventil für das Abdampfgas — der Gasversorgungsdruck des Motors schwankt und zwingt mitten auf der Reise zum Rückfall auf den Brennölbetrieb
- Lagerverschleiß der Tieftemperaturpumpe durch Kavitation bei niedrigem Tankstand — der verringerte Hochdruck-Brenngasstrom begrenzt die Motorlast
- Ausfall des Lüfters für den Ringraum der doppelwandigen Rohre — eine wirkliche Leckage des Innenrohrs bleibt unbemerkt, bis das Gas den Melder im Maschinenraum erreicht
- Erschöpfter Stickstoffvorrat für die Spülung der GVU — eine selbsttätige Abschaltung des Gasstrangs auch ohne wirkliche Leckage, die den Gasbetrieb beendet
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Eine Typzulassung für genau die Notation nach dem IGF-Code und die Druckklasse des Motors, um die herum das Fahrzeug gebaut ist
- Eine belegte Verträglichkeit der Verfahren zum Kaltfahren und Gasen mit den eigenen Geräten des Tanklieferanten
- Die Verfügbarkeit von Ersatzteilen für Tieftemperaturpumpen und Ventile in den Häfen, die das Fahrzeug wirklich anläuft, und nicht nur auf der Werft
- Referenzanlagen auf der Zweistoffplattform desselben Motorenbauers, denn die Schnittstellen zwischen GVU und Motorsteuerung sind nicht allgemeingültig
Behandeln Sie jeden Gasalarm im Ringraum der doppelwandigen Rohre als wirkliche Leckage, bis das Gegenteil bewiesen ist — der Lüfter ist genau deshalb vorhanden, weil eine langsame Leckage des Innenrohrs kaum eine andere Warnung gibt, bevor das Gas den Maschinenraum erreicht.