在进行液化天然气船主机配置和装载状况察看之前，通常会先讨论液化天然气船所需的动力要求和天然气汽化（NBOG）燃料的数量。

 

天然汽化气体

自上世纪60年代第一艘液化天然气船投入运营以来，天然气汽化（NBOG）燃料一直是液化天然气船的动力燃料。根据液化天然气船的容量大小不同，燃料每天的汽化率一般是船舶液化天然气运量的0.11-0.15%, 一艘标准的155,000立方米液化天然气船，其气体蒸发可产生大约20MW的主机机械动力。

当液化天然气船以设计航速18.5-20节的速度航行时，NBOG燃料可能难以满足船只整体动力需要，需要其他诸如HFO或MDO燃料作为补充。或者，在货主允许的情况下，船公司可直接将承运的液化天然气转为燃料，这就是通常所称的FBOG。其他航行如在苏伊士运河通行时，船只需求的动力相对较小，这时就有多余的汽化气体。当天然气汽化气体多于主机燃料所需时，气体舱将持续加压一段时间回收多余气体。当然，这期间天然气汽化气体需要被气体燃烧装置氧化。

 

液化天然气船燃料组合航行

在选用液化天然气船动力推进方式和主机配置时，首先要了解液化天然气船的营运特点。大多数液化天然气船都有固定的航运线路，并且和油轮类似，液化天然气船不允许长时间在某地滞留，在港口装载和卸载的时间也很短，因此需要注意以下航行状况：（1）双燃料主机的维护是在航行时进行，需要关闭进行维护的主机，因此有可能出现最大主机停止运转的情形。这时就需要启用柴油电控发电机组来满足液化天然气船的动力需求；（2）液化天然气船必须按航行计划保持航速；（3）船只遭遇船壳污垢困扰和恶劣天气影响；（4）双燃料主机采用气体和液体燃料。两种模式试用时，都是注入大约总燃料消耗量的1%的量进行实验；（5）通常液化天然气船营运合同文件只允许船舶发电系统使用天然气汽化气体（NBOG）作为燃料。当气体燃料不足以满足船只动力需求时，方可使用液体燃料作为补充。这意味着在液化天然气船实际运行时，有些主机采用气体燃料，有些主机仅采用HFO燃料。因此在液化天然气船不同航程中，其天然气汽化（NBOG）燃料需要进行转换，至少有一类主机会处于关闭状态。

 

动力需求

对于液化天然气船来说，不同的航行过程需要的动力也不同。在液化天然气船内部，各系统如推进器、货物泵、装载系统等所需动力也不尽相同。以一艘155,000立方米液化天然气船为例，其航行时最大动力需求为32MW，许多液化天然气船设计者都以次数据作为液化天然气船的动力设计标准。液化天然气船在进出港口时平均需要的动力为14 MW，等候进港时动力需求最低，为1.5 MW。装载和卸载时，动力消耗主要集中在货物泵上，分别需要4MW和7.5 MW的动力。按燃料每天的汽化率一般是船舶液化天然气运量的0.12%计算，四冲程双燃料主机采用天然气汽化（NBOG）燃料，足以产生大约20 MW的动力。

 

液化天然气船专用主机概念

为了和HFO燃料、气体燃料等不同燃料相匹配，主机润滑油也必须正确选用。润滑油用于主机燃料燃烧的沉淀物及主机磨损。采用HFO燃料的主机，一般选用基数(BN)为30或40的润滑油。采用气体或MDO为燃料的主机，则一般使用基数为5-15的润滑油。曼恩(MAN)公司生产的51/60DF型中速双燃料主机，无论采用气体燃料或是HFO燃料，都可使用基数为30的润滑油。

然而，燃料价格飞涨和污染排放要求日益严格使得船舶运营商多采用气体主机，与次相对应，应该采用基数底的润滑油。曼恩(MAN)公司研发了一种称为“孪生润滑油”的系统，可供各种不同情形使用。

在液化天然气船航程中，根据主机燃烧的天然气汽化（NBOG）燃料用量的差异，有些主机需要关闭，其他主机采用同类燃料运行。为便于操作，一种称为“dedicated engine”的主机应运而生。这种主机能全程持续运行，优化结合燃料和润滑油系统，无需中途更换。

 

液化天然气船主机配置

正如以上所述，一艘标准的液化天然气船需要装备总动力为40 MW的主机，可以由4-5台主机共同组成，总动力由各单个汽缸组成，因此需要对各主机配置进行合理分配。液化天然气船安全方面烦琐的条约规定更是要求必须有多用途型主机。目前市场上有两款常用的主机配置，分别是Inline配置和Mixed配置，具体如下：

配置类型	汽缸动力	主机配置	汽缸数	总动力
Inline配置	1000KW	5×8L	40	40MW
Mixed配置	950 KW	3×12L＋1×6L	42	39.9MW