遠洋雙燃料船舶運營管理的 關鍵挑戰與應對策略 ——基於全球首艘LNG雙燃料蘇伊士型油輪的實操經驗

遠洋雙燃料船舶運營管理的

關鍵挑戰與應對策略

——基於全球首艘LNG雙燃料蘇伊士型油輪的實操經驗

姓名：李亞平 輪機長

單位：華洋海事中心有限公司

【內容摘要】本文以新加坡EPS公司GREENWAY輪（全球首艘採用高壓LNG系統的雙燃料蘇伊士型油輪）的建造與運營實踐爲基礎，系統分析了新型動力系統在遠洋航行中面臨的技術適配、人員培訓、風險管控等核心挑戰。通過詳實的試航數據與加註作業案例，提出包含設備可靠性提升、操作規程優化、應急響應機制完善在內的系統性解決方案，爲同類船舶運營提供技術參考與管理範式。

【關鍵詞】雙燃料船舶、遠洋航行、技術適配、人員培訓、風險管控、GREENWAY輪

一、引言

隨着全球環保要求日趨嚴格，傳統燃油船舶面臨日益嚴峻的減排壓力。爲響應 IMO《國際防止船舶造成污染公約》（MARPOL）最新規定，航運企業主要採取使用合規低硫燃油、安裝脫硫裝置、改造船舶採用 LNG 燃料等應對方案。雙燃料船舶，尤其是以 LNG 爲燃料的船舶，因其低碳環保特性備受關注。雙燃料船主要採用 LNG 與傳統燃油混合動力，亦有甲醇燃料的創新應用。其核心優勢體現在減排效果上 —— 數據顯示 LNG 可降低 24% 的 CO₂當量排放，硫氧化物近乎零排放，甲醇燃料發動機功率可達 64500 千瓦。GREENWAY 輪作爲全球首艘採用高壓 LNG 系統的雙燃料蘇伊士型油輪，其建造與運營實踐爲遠洋雙燃料船舶的運營管理積累了寶貴經驗。本文將從技術適配、人員培訓、風險管控等維度，探討遠洋雙燃料船舶運營管理的關鍵挑戰及應對策略。

LNG— 燃油雙燃料發動機具備兩種工作狀態及兩套燃料儲存系統。當採用 LNG - 燃油混合燃燒模式時，同等工況下燃油供給量可減少 70％。以壓燃少量燃油（佔全燃燒耗油量的 0.5%）作爲 “引燃燃料” 噴入缸內，天然氣作爲主要燃料，通過混合器與過濾後的空氣均勻混合後進入氣缸參與燃燒並對外做功。當切換至純燃油燃燒模式時，ECU（行車電腦控制系統）自動切換裝置關閉，切斷天然氣進氣通路，同時將供油單元總油量調整至 100％，恢復全燃油燃燒狀態。

二、技術適配挑戰與應對策略

（一）技術適配挑戰

GREENWAY 輪作爲首艘採用高壓 LNG 系統的雙燃料蘇伊士型油輪，雖在技術上實現諸多創新，但也面臨顯著的技術適配挑戰。例如，高壓 LNG 系統的穩定性、雙燃料發動機的性能優化、LNG 儲存與加註系統的安全性等問題亟待解決。

該輪採用 MAN B&W 公司設計的 6G70MEG 型號主機，天然氣由罐艙內的潛液泵輸送至柱塞式增壓泵吸口，液態天然氣經壓縮後壓力可達 30MPa，再通過高壓汽化器供給至主機燃氣塊。壓力越高，氣體泄漏風險越大。燃氣管路採用雙壁管設計，天然氣在內管流動，外管爲空氣層，兩端裝有空氣流量監控器與固定式可燃氣體檢測儀。從主機缸頭燃氣塊到缸頭天然氣噴射閥的控制模塊密封面採用密封圈密封，對材料性能提出更高要求。當主機負荷降至 10% 以下時，必須從天然氣切換至傳統燃油；若海況惡劣導致主機負載波動過大，ECU 會自動切斷天然氣進氣通道並轉換爲全燃油燃燒，這亦是雙燃料主機的技術侷限性。

發電機爲雙燃料內燃機，與傳統四衝程發電機不同，天然氣通過每缸的燃氣控制模塊進入燃燒室，藉助專用引燃油頭實現與新鮮空氣的燃燒。每缸進氣閥頂杆設有 DVT 裝置（進氣可變氣門定時），當負載高於 45% 時退出工作，低於 35% 時介入工作，以確保每缸掃氣進氣量滿足環保要求。同時配備廢氣旁通閥，通過調節進入增壓器的廢氣流量控制掃氣壓力，確保燃氣與新鮮空氣混合比例維持在設定範圍，這些功能的實現依賴精準的自動控制設備。

天然氣管路上安裝的 ESD 閥（應急切斷閥）通常爲液壓或氣動型式，GREENWAY 輪裝配的是液壓型，正常狀態下可遠程控制開關。ESD 閥觸發後能快速自動關閉，但若在加註過程中誤觸發或失效，加註總管壓力急劇上升會導致快速接頭密封圈失效泄漏，對人員安全與環境安全構成嚴重威脅。

（二）應對策略

1.‌設備可靠性提升‌：通過嚴格的質量控制與測試，確保高壓LNG系統、雙燃料發動機等關鍵設備的可靠性。同時，建立設備維護與檢修體系，及時發現並解決問題。

2.‌技術合作與交流‌：與設備製造商、科研機構等建立合作關係，共同攻克技術難題，推動技術創新與升級。

三、人員培訓挑戰與應對策略

（一）人員培訓挑戰

雙燃料船舶的運營管理對專業人才要求極高。由於雙燃料船舶技術的特殊性，傳統燃油船舶的船員往往難以勝任。因此，如何培養一支具備雙燃料船舶運營管理能力的船員隊伍，成爲遠洋雙燃料船舶運營管理的重要挑戰。

（二）應對策略

‌專業培訓體系‌：建立針對雙燃料船舶的專業培訓體系，涵蓋理論學習、FGSS（燃料氣體供應系統）系統的實操訓練、模擬演練等環節，確保船員全面掌握雙燃料船舶的運營管理技能。

‌持續教育與考覈‌：鼓勵船員參加持續教育活動，不斷更新知識與技能。同時，建立嚴格的考覈機制，確保船員的操作水平符合標準。

對高壓管路、關鍵密封點、安全儀表系統（SIS，包括ESD閥及其傳感器）實施更密集的檢查和測試計劃。

四、風險管控挑戰與應對策略

（一）風險管控挑戰

遠洋雙燃料船舶的運營管理面臨着多種風險，如LNG泄漏、船體火災爆炸、環境污染等。這些風險不僅威脅着船舶與船員的安全，還可能對環境造成嚴重危害。

（二）應對策略

1.‌操作規程優化‌：根據雙燃料船舶的特點，制定詳細、科學的操作規程，確保船員在操作過程中嚴格遵守安全規範。

2.‌應急響應機制完善‌：建立完善的應急響應機制，包括應急預案的制定、應急設備的配備、應急演練的開展等，確保在緊急情況下能夠迅速、有效地應對。

五、實操案例分析

（一）試航案例分析

GREENWAY 輪試航期間，因管路設計問題導致輔鍋爐旋風器無法正常吊出清潔。經與船廠和船級社人員協同溝通，在不影響安全且不違背造船規範的前提下，決定切斷連接鍋爐天然氣燃燒器風箱的密封空氣管，改造成可拆卸式管路，並在法蘭端面額外加裝密封圈環槽以防天然氣泄漏至鍋爐處所。該整改方案兼顧安全性與維修保養需求，確保鍋爐維護工作可按廠家要求實施。此案例表明，遠洋雙燃料船舶運營管理中，需深入瞭解設備特性，憑藉日常經驗積累及時發現並解決問題。

（二）加註作業案例分析

GREENWAY輪從船廠開航出來首次在馬來西亞加註5000M3 LNG的作業過程中，嚴格按照公司體系文件完成檢查事項，並與加註船共同制定加註計劃。按照正常加註計劃，整個加註過程需要11個小時。在精心部署，分工到位後，最終，按照接管，惰化，ESD（應急切斷閥）閥熱態和冷態測試，正式加註，使用輔鍋爐燃燒控制罐壓，加註完成拆管前的融霜，惰化等一系列操作，在8個小時內順利完成了加註作業，實現零人員受傷、零環境污染。此案例表明，遠洋雙燃料船舶 LNG 加註作業中，嚴格遵循操作規程是保障作業安全高效的關鍵。

六、結論

本文以新加坡 EPS 公司 GREENWAY 輪的建造與運營實踐爲依託，系統分析遠洋雙燃料船舶運營管理的關鍵挑戰及應對策略。通過詳實的試航數據與加註作業案例，提出包含設備可靠性提升、操作規程優化、應急響應機制完善的系統性解決方案。這些方案爲同類船舶運營提供技術參考與管理範式，助力推動遠洋雙燃料船舶行業的健康發展。