今年8月，江南造船(集团)有限责任公司又一型里程碑式的液化气船——全球最大的半冷半压式3.75万立方米液化乙烯（LEG）运输船正式交付。这一型全球首制、无母型船参考的液化气船，是江南造船再一次紧跟租方、船东需求的一次勇敢尝试。让我们向您介绍江南造船建造这艘3.75万立方米LEG运输船背后的故事。

该型被江南造船取名为“Camel E”的液化气船，设有3个目前世界上最大的Type C双耳型液罐，为半冷半压式，设计温度为零下104摄氏度，可运载乙烷/乙烯、丙烷/丙烯、丁烷/丁烯、丁二烯、氯乙烯、无水氨等多种液化气和化学气体。该船入级美国船级社（ABS），采用MAN B&W 6S50ME-C8.2-GI双燃料主机推进，燃料包括液化天然气（LNG）和重燃料油（HFO）两种。

回首“Camel E”首制船的研发、设计、建造历程，江南造船的相关参与人觉得有酸亦有甜。

1能造还是不能造？

英国航海人气体运输公司(Navigator)是江南造船的老朋友。2012年4月，双方签订了5艘2.1万立方米LEG船建造合同。同年11月，该船东又向江南造船提出一个构想，希望建造一型3.8万立方米的乙烯、乙烷运输船，同时，船东对船的主尺度提出了明确的要求——船舶总长不能超过180米。

不超过180米是出于对船舶港口靠泊的考量。总长180米是什么概念？“是1艘中型液化气船（MGC）的尺度，当时全球最长的MGC的长度是183米，而我们这一型船舱容更大，但总长更短。”江南造船研发人员介绍道。2000年，江南造船承建的2.2万立方米LEG船总长170米，2012年签约建造的2.1万立方米LEG船总长160米。如今，船舶总长增加了20米，但舱容提高了60%以上。

首先要确定的，是采用哪种液罐型式。“考虑到乙烷、乙烯快速装卸的需要，那只能是可以承受压力的C型舱。”江南造船产品开发部负责人介绍，在2012年年底，当时已经有非常成熟的3.8万立方米液化气船，但船上使用的是不能承受压力的A型舱。

勾了C型舱这个单一选项，更多的问题衍生出来。C型舱的压力容器通常选择的是承压能力更强的圆柱型、球型封头，如果沿用传统做法，很难实现有限空间下3.75万立方米的总舱容。碟型封头——这是研发团队的第一个想法，这种设计能够大幅节省封头处空间，极大提高船体的舱容利用率。同时，一改之前液化气船4个液货舱的设计方案，该船采用全新的三舱布置设计。

3个C型舱的总体舱容为3.75万立方米，这就意味着单舱装载量要超过1.2万立方米。在此之前，全球单舱容量最大的液化气船就出自江南造船，单舱容积在6000立方米以内，这一次直接要超过世界纪录一倍。这个方案提出后，船东、江南造船内部的一些技术人员都抱持怀疑态度。这么大的液罐，壁板厚度要多大？单罐有多重？这么大的液罐装船后船舶的总体稳性如何？项目研发团队又开始了新一轮的可行性计算分析。

在此之前，江南造船没有开展过液罐的设计工作，为此，研发人员独立自主开发了计算液罐板厚和重量的软件。经过详细的分析计算，液罐外壳的最厚处达到了35毫米左右，比江南造船以往建造的液化气船的液罐厚了十余毫米。

“这么厚的液罐，能造吗？”技术人员详细分析了江南造船曾经建造过的LEG船，虽然其液罐的外壳较薄，但加强环的腹板和面板的厚度也都达到45毫米，既然这个厚度能施工，新船型液罐外壳应该也可以。同时，技术人员在不增加板厚的情况下，提高腹板的高度、面板宽度，以此增强新船型罐体加强环的结构强度。

对当时的可行性论证过程，该项目研发负责人至今仍记忆犹新，在船东提出建造构想的4个月后，江南造船通过前期可行性研究，决定正式开始新船型的研发工作。

2给租家提供方案

在研发初期，没有任何类似的船型技术资料可供参考，技术人员就运用偏差和置信度分析的方法，开展了大量的基础计算和分析工作，结合先进的船体线型CFD计算分析工具，化解了快速性、稳性和总布置之间的各种矛盾和冲突，最终推出了几近完美的总体设计方案。

2013年4月，研发人员着手对船体结构、液货系统和机电系统进行计算分析及验证，保证了船体与液罐的结构具有较强的安全性，液货系统的配置相较于以往的设计更加合理，机电系统的设计采用了最先进、能耗最低的ME-GI双燃料主机。至此，整个船型的技术方案基本成型。

2013年的4～5月，研发人员经常是下班后又陪着在伦敦的船东上班。“船东从租方获得信息反馈给我，我再尽快给他提供解决方案。”产品开发部负责人介绍，就这样，2013年的春天，有8个小时时差的江南造船和Navigator公司人员，为初步方案的敲定频繁进行着邮件沟通，有时一个晚上就是一二十封邮件。经过几轮讨论，2013年5月，租方对江南造船提供的船型方案基本认可，之后又经历了近半年的等待，2013年12月，租方确定货源后不久，江南造船正式与船东Navigator签订了4艘3.75万立方米液化气船的建造合同。

提前介入租家的需求是江南造船的研发思路。随着美国页岩气产业的发展，乙烷作为伴生气也有了不小的运输需求。获取了这样重要的市场信息后，江南造船当即启动了相关船型的研发工作。“不能等船东把什么都定下来了告诉你怎么做，再去研发。那时已经迟了，错过了先机，船东可以选择任何一家船厂建造。”研发人员表示，“在新的市场出现的时候，我们要做的就是根据市场需求、货源需求、货运需求，尽早介入船型研发，在船东尚不知道应该做什么船型的时候，我们给船东和租方提供解决方案。”

3挫折中破土成长

秉持着“用最小的船壳装最大的罐”的设计理念，做好精度控制，将几个“大块头”顺利吊装进舱，成为江南造船建造过程中的重点技术攻关项目。

液罐建造阶段，制造方严控精度，对每个生产步骤作好精度记录并建模，与船舱尺寸进行比对。2015年9月5～7日，江南造船对首制船的2号、3号液罐进行吊装。当时气温在30摄氏度以上，用来固定液罐的环氧材料黏度明显降低，流动性显著提高，加上该船液罐较大，液罐鞍座线型很陡，导致鞍座内环氧在下落过程中发生流挂现象，为此，江南造船设计部同运行部、模块部、品质保证部及液货系统供应商TGE公司人员多次开会讨论，制定了详细的修补方案。

“我们从根本上寻找原因，通过1:1的模拟试验来验证方案的可行性，最终被妥善解决，也为后续姐妹船的建造提供了宝贵的经验。”该船监造相关负责人说。

4成功的密性试验

“Camel E”首制船，还是全球第二艘、国内首艘采用高压主机系统和低压燃气系统的船舶，第一艘船由韩国现代重工承建，交付仅仅比该船早了几个月。

据悉，该船配套了曼（Man）公司的高压主机、瓦锡兰的双燃料发电机组、TGE公司的供气系统。“在前期策划阶段，我们认为各系统之间的硬软件、接口转换会是一大风险点。”江南造船有关负责人介绍说，为此，江南造船召集曼公司、TGE、主机生产商现代重工等各方技术代表一起排查风险、梳理问题、提前策划。“在各方的努力下，我们只用了3周的时间就完成了风险最大的主机燃气调试，密性试验一次完成，非常成功。”

相比之下，双燃料发电机组的调试工作艰难得多，自系泊试验开始至交船，发电机的问题贯穿始终。据了解，由于是新机型首次实船应用，发电机的特性试验、负载试验、燃气调试试验等都遇到了不小的技术难题。调试过程中，双燃料发电机因控制系统问题导致点火油泵损坏，反复拆检更换。同时，围绕发电机的系统，低温淡水、点火油管路、曲柄箱透气、燃气双壁管、燃油循环泵管路都出现了更改，个别管路甚至更改了2次，现场施工难度大，且耽误了调试周期。常规试航前后，船东自己聘请了专家对发电机的性能进行了测试，同时江南造船也相应添置了可以监测三相电压和频率的仪器，大大提高了效率。“为了保障工程进度，所有调试人员和管理人员24小时吃住在船上，不停工。”

5液氮冷罐 迅速又安全

今年7月，“Camel E”首制船开赴扬州进行LNG加注试验。因该型船采用的是双燃料的动力和电力系统，因此需要在甲板燃料罐内进行LNG加注，完成双燃料主机和发电机燃气试验。江南造船此前成功完成了3万立方米LNG船的LNG加注工作，但该型船的燃气系统设计与之完全不同，经过充分的调研和讨论，加注团队决定选择槽车-船的加注方式。

“看到我们对加液方案和应急预案进行了多次演练，供货方对我们这个3万立方米LNG船加注试验的老班底竖起了大拇指。”江南造船有关负责人说。

7月4日，船舶按计划靠泊加注码头，按照既定策划方案有条不紊地进行着加注软管吊装、管路吹扫、密性试验、气体置换、燃气罐预冷、燃气加注、管路放残、加注软管拆除等作业流程。值得一提的是，加注团队这一次开创性地采用了液氮来进行气体置换和燃气罐预冷，同之前普遍采用的LNG相比，液氮的冷罐效率更高，作为惰性气体也更加安全。最终，原计划需要5天的加注试验仅耗时3天7小时就大功告成，为该船后续发电机和主机的燃气试验争取了宝贵的时间。

首制船交付后，江南造船还有3艘“Camel E”半冷半压式3.75万立方米LEG运输船在建。从最初的研发至今，已经历了四轮冬夏，江南造船攻克了研发设计建造的重重困难，首制船锻炼出了一支年轻给力的调试团队，在30岁的调试班长的带领下，2013年后进厂的小字辈挑起了整个燃气系统调试的大梁。就像这支平均年龄不过27岁、由14人组成的核心调试团队一样，技术的不断积累、传承和超越，是江南造船全体员工最大的收获。