2020年 11月

KR研究LNG加注风险评估以及安全区域的设定

2020年 11月 27日

System Safety Research Team in R&D Center Div,KIM Chong-min

KR研究LNG加注风险评估以及安全区域的设定

国际上对地球变暖和环境污染的关注和忧虑日益增加，国际社会将与IMO 2020(Global Sulfur Cap 2020)一起积极限制船舶尾气排放。为了应对这样的船舶尾气排放限制，造船海洋产业界正在重新引进多种技术和对策，其中将LNG用作船舶推进燃料的方案被认为是有效的对策之一。因此，不仅在国内，在全世界范围内LNG燃料推进船舶的订单量也在逐渐增加。另外，LNG燃料推进船舶预计今后将占据全世界的多数的新造船数量。

“加注（Bunkering）”指的是通过固体、液体、气体燃料或其他能源水上（海上）船舶的推进及特定用途的能源，通过码头或专用船舶进行供应。LNG加注是从油罐（Tank-rory）、陆地管道（pipeline）和船舶等供应源向接收船舶（Receiving vessel: LNG fueled vessel）输送燃料用LNG的作业。

为了LNG燃料推进船舶的商业引进和扩散，必须确保LNG燃料船舶加注基础设施和安全运营技术。KR为了激活LNG加注产业，以安全有效的LNG加注作业为目的，提供了Ship to ship（以下简称STS）LNG加注安全程序和风险评估服务。

STS LNG加注虽然没有国内执行业绩但是会在近期内进行第一个STS LNG加注。KR对预定的STS LNG加注作业进行了风险评估，通过风险评估，对STS作业和LNG移送的安全管理加强方案，向STS LNG加注执行者提出了建议。

STS LNG加注的风险评估目的如下。
❶通过对STS LNG 加注运营流程进行系统性的审核及理解确保其安全性
❷识别STS LNG加注不同阶段的潜在风险因素
❸推定识别到的风险因素造成的事故结果对人命/财产/环境的影响
❹对STS LNG加注风险的定性审核
❺为了加强STS LNG加注安全的附加安全措施并导出劝告案

Figure 1. Ship to ship LNG bunkering

STS LNG加注中识别的主要风险因素根据加注场所和接收船的不同而有所变化，根据运营公司STS LNG加注的“自身安全管理方案”和“应急应对程序”的不同，对应方案也会有所不同。分析范围根据STS LNG加注作业程序可以分为4个。

第一个是“船舶接近和脱离”。以STS系泊为目的，识别两艘船靠近，加注作业结束后相互脱离的过程中有可能发生的风险。

第二个是‘STS系泊的固定和解除’。识别为了开始LNG移送，连接两个船舶缆绳进行固定的作业和LNG移送结束后，在解除系泊过程中有可能发生的风险。

第三个是‘与加注管连接分离’。识别系泊完成之后，为了正式移送LNG，连接加注管的作业和LNG移送完成后，分离连接管时有可能发生的风险。

最后是‘LNG移送’。STS LNG加注的所有准备都完成后，通过连接管识别超低温状态LNG移送时有可能发生的风险。

严重的风险是LNG移送作业中，由于加注管的LNG泄漏，管路和总管连接部LNG泄漏导致船体损伤和作业人员受伤。STS LNG加注作业负责人需要对严重的风险制定降低风险水平的对策。

LNG燃料推进船舶和LNG加注船舶分别设置了Zone 0、Zone 1和Zone 2等危险区域（Dangerous zone），准备了相关的安全设备和对策。但是，对加注作业空间的适当管理，会对接收船舶的大小和周边环境等产生很大的影响，因此是可变的。再加上加注作业时才需要，所以不需要永久性的措施。

由于进行STS LNG加注作业是通过加注管或加注臂等外部设备移送LNG，因此在加注作业的同时，还应以外部设备为中心设置适当的安全管理区域。而且，在作业过程中，需要适当的安全管理，如管路损坏等。

“安全区域（Safety zone）”是指在加注作业中发生的天然气或LNG泄漏风险的特别安全预防措施准备的区域。安全区域大小受船舶大小、LNG泄漏量、周边环境（气象、温度等）以及泄漏地点的几何学形象的影响。设置标准以泄漏的LNG蒸汽的燃烧下线（LFL:Lower flame limit）为基准。

安全管理方案包括：控制泄漏量的对策、消除点火源、佩戴个人防护装备和具有适当资格的适当作业人员管理等。
KR与国内A公司共同对STS LNG加注作业中设置安全区域进行研究。

今后KR计划为想要进行STS LNG加注的顾客提供安全管理程序和安全管理区域设定的服务。

Figure 2. Schematic Diagram of STS LNG bunkering “Safety Zone”

Gas jet leak - horizontal and vertically upwards dispersion (H1 and R1)
LNG downwards dispersion onto land (H2 and R2) and onto water (H3 and R3)

KR Webzine Vol.140