10号刊//2024年5月 损害防阻见解报告 航运业在力求脱碳与实现净零排放目标时，面临到前所 未有的挑战。 替代燃料 - 液化天然气 航运脱碳不仅是环保的当务之急，同时也是新兴的创新领域，反映该产业转为使 用替代燃料的趋势。 本期的合作伙伴 Waves Group是一家具有全球影响力的独立海事与离岸设备顾问公司，提供关键性建 议、分析与数据，为航运与离岸能源产业提供支持，提高作业信心度以及成果的确定性。 Waves Group的全球应变小组全年无休协助客户应对计划方案与各种意外状况，凭借多 年营运所累积的经验，我们提供基于详细技术分析和数据的实用建议，减少不确定性并 有效解决问题。 本公司的专业团队包括了船长、轮机工程师、造船工程师以及海事土木工程师，在火灾、 海上打捞作业、离岸能源、起重机、替代燃料以及海事数据搜集与分析领域提供专业的服 务。从项目建立、竣工乃至竣工以后，我们都能针对海上事故、纠纷、港口营运、离岸能源 基础设施兴建和退役方面提供客户支持。 本公司在伦敦、南安普敦、新加坡、休斯敦以及鹿特丹均设有办事处，能够确保我们提供 最迅捷高效的全球服务。 液化天然气(LNG)在目前的过渡性 燃料中占有领先地位，但诸如甲醇 与氢气等几种有潜力的零排放燃 料也正在崛起中，目前仍无法确定 未来哪一种会是首选的替代燃料， 也可能同时需要多种替代燃料以 满足未来所需。 作为决策的一部分，船东在选择替代燃料 时应尽责查证，包括全面的风险识别与评 估。评估过程中应包含数个利害关系人，例 如 ：引 擎 制 造 商 、燃 料 供 货 商 、船 级 社 、船 体保险公司与船旗国。 应纳入考虑的因素包括： 1. 对于船上引擎的影响及适用性 应咨询引擎制造商以确认船上现有引擎是 否适用所选用之替代燃料，或需要额外进 行改装。 2. 燃料管理 相较于化石燃料，在处理替代燃料时将可 能产生不同的危险，因此必须对船员进行 适当的培训，以确保他们能妥善处理替代 燃料。 3. 健康、安全与环境(HSE) 尽管替代燃料可能对环境带来显而易见的 效益，但伴随而来的可能是安全风险的升 高。因此，任何替代燃料的使用都应先对其 HSE风险进行全面评估，并以此作为船上 处置该燃料的安全措施制定基础。 4. 品质 由于目前缺乏国际标准化，船东应制定清 晰且详细的燃料规格要求，以确保交付的 是合适的燃料。 Britannia的损害防阻部门与Waves Group合作， 针对广受讨论的替代燃料提供实用的建议，例 如：生质燃料、液化天然气、甲醇、氨以及氢气。对 于每一种替代燃料的审视，将着重于储存、处理、 燃料加注、安全与紧急处置措施。 本指引将重点讨论液化天然气(LNG)。液化天然 气多年来一直做为被运送之货物，同时也是运送 船舶直接使用的燃料。然而，本文仅探讨以液化 天然气作为燃料的船舶。由于其环保效益、可用 性提升，以及作为可靠之船用燃料的成熟技术， 对于各种船舶类型而言，液化天然气也成为备受 欢迎的传统化石燃料替代品。液化天然气是一种 化石燃料，可能不符合未来在净零碳排上的要求 和期待。因此，液化天然气通常被视为在其他净 零碳排替代燃更为普及之前的过渡方案。 就法律框架而言，液化天然气燃料将受到《国际 船舶使用气体或其他低闪点燃料安全章程》(IGF) 的规范，特别是有关燃料加注、储存和船上处理 方面。 液化天然气 // BRITANNIA 损害防阻见解报告 2 燃料加注 液化天然气的固有属性和低温特质，与 传统燃料截然不同，因此，在加注过程 中转移液化天然气，存在着安全隐忧， 也因此产生了需要减缓的风险。 为了因应这些新的风险和危害，需要谨慎 规划并且进行兼容性研究。不论液化天然 气是从船舶至船舶、岸上至船舶、还是卡 车至船舶传输，都需要针对各种燃料加注 情境，规划具体的作业流程，此外，为确保 作业顺利进行，亦需要实施兼容性评估。 透过这些可靠的研究和流程，可以确保在 发生液化天然气可能泄漏或爆开事件时， 使储槽传输系统能够恢复到安全的状态， 并停止液化天然气流动。为此，请务必： 1. 在船舶设计时间即应确定船上储槽的加注情况 了解储槽的燃料装载量和装载速度限制，以及 合该作业的传输系统。 2. 船上储槽可接收的最大流量以12 m/s为限。 3. 若发生紧急关闭(ESD)事件时，应考虑压力骤增 的可能性。 4. 测漏装置可以提供适当的侦测范围，迅速找出泄 漏处。 5. 选用具额定安全完整性等级(SIL)的储槽传输设 备，确保设备不会「需求时失效」。 6. 安排船上人员进行安全流程训练，确保所有人 知道危险区位置，而且不得在燃料加注区域 火，以免酿成风险。 7. 使用邻近设置的水雾幕，能确保任何少量泄漏 液化天然气都能迅速蒸发，而且储槽结构体与 温液体「隔离」。 8. 船舶间的燃料加注作业结束后，仍应持续监控 且留意船舶的系泊状况，以降低爆开的风险。 道步骤通常是兼容性评鉴的其中一环，但操作 员仍需谨慎留意，以防止液化天然气泄露而可 需要紧急关闭的情况。 9. 在操作之前，先进行ESD系统测试。 10. 在燃料加注作业期间，判定是否允许同步操作 (SIMOPS)。 储存 做为燃料使用的液化天然气主要采用 两 种 不 同 的 储 槽 ：「 C 」 型 加 压 槽 和 薄 膜 式储槽。C型加压槽是透过压力来储存 液化天然气，通常装设在船舶甲板，而 且占用大量的空间。薄膜式储槽则通常 设置于船体内部，仅依靠隔热材料，将 液化天然气的温度维持在沸点以下。 由于液化天然气不易于低温条件下保存 于储槽内，最终可能因出现某种形式的热 能传输，而造成液化天然气沸腾。这种在 热能传输可能来自于船舶航行使货物受 到扰动，或是来自储槽周围环境的热传 导，导致液化燃料转变成气态，致使储槽 内部的压力增加。若无法维持储槽的正确 压力，将导致燃料从释压阀意外泄漏。这 不仅浪费燃料并对环境造成破坏，同时有 发生释压阀在释放过高压力后无法再度 密封的风险，并可能造成整座储槽泄漏。 为防范这种情况发生，操作员应慎重考 虑： 1. 使用热成像摄影机找出冷区，确保储槽之 热层和低温管路状态良好，避免热能传输 储槽，并在储槽/管路出现升温状况时，修 任何损坏的隔热层。 2. 监控储槽的压力，储槽压力越高，液化天然 的温度就越高，通过定期消耗液化天然气以 将储槽维持在低压和低温条件。然而，若船人 在液态燃料价格低于液化天然气时寻求降低 燃料成本，这可能会在双燃料船舶上起船东 与租船人间的问题。燃烧较为便宜液态燃料， 而不消耗任何液化天然气，这会致液化天然 气储槽的压力（和温度）攀升。果佣船人要求 燃烧液态燃料，应该了解船有必要消耗液化 天然气，才能维持储槽温和压力。 3 液化天然气 // BRITANNIA 损害防阻见解报告 4 实施紧急应变措施时，应包括下列计划目 标： 抢救及治疗受伤人员 维护他人安全 尽可能减少财产和环境受到的损害 掌握整个事件 对于液化天然气的具体使用，务必针对不 同情境备妥因应程序和训练，包括： 来往船舶发生冲突和撞击（碰撞） 液化天然气释出 排气 火灾 传输期间泄漏 用于处理液化天然气火灾的主要灭火材料为 水、干粉、泡沫和惰性气体系统。如果无法有 效控制气体的泄漏，则扑灭气体火灾可能会 造成其他的危害。因此，只有止住泄漏来源， 才能有效防止可能形成爆炸性环境的气体继 续堆积。 处理 由于液化天然气的低温特性及在大气条 件下的表现，需要将其保存在密闭系统， 并运用与ESD系统相连接的气体侦测系统 进行监控以防止泄漏。若因燃料加注、保 养或维修之故，需要破坏密闭系统或任何 液化天然气管路，务必先使用惰性气体针 对系统进行排气，这是因为惰性气体在低 温条件下不会液化或冻结。因此，氮气在 此处是首选的气体。再者，当开启系统进 行保养作业时，必须在注入液化天然气之 前进行干燥、排气与惰性处理。 安全 由于液化天然气具有低温特性，一旦与空 气、地面或水接触便会开始蒸发。因此，若 发生泄漏的情况，液化天然气对于环境的 长期影响会较少。然而，液化天然气会形 成气体云，并随着气体升温而逐渐散开， 这种气体云，取决于蒸发速率，起初可能 是冷气体。由于冷气体的密度大于空气， 因此冷气体会滞留在甲板附近，造成人员 受伤或接触到着火源的可能性升高。低温 液化天然气可能导致人员受到冷烧伤。处 理液化天然气的所有人员必须了解这种 危险，我们建议公司备妥