面对LNG不断増长的需求，如何更加安全、髙效、环保的运输LNG己成为多个国家研究的热点话题。
截至目前，天然气的运输方式主要分为气态管道运输和液态散装运输为主。然而，若采用散装运输，需要花费数十乃至上百亿人民币的巨大资金建设装港的储存设各、运输船舶、卸港的储存设备、陆运系统等基础设施，机动性较差。
作为海上LNG运输的重要补充，LNG罐箱运输是航运业的又一项革命性变革，其在航运业产生的影响可与杂货的集装箱化相提并论，如何保证LNG罐箱安全高效运输具有重大意义。
出租LNG罐箱-联系电话 王 17720505131
随着经济的发展和环境保护重要性的不断提高，天然气作为清洁能源越来越受到青睐，很多国家都将天然气列为首选燃料。如何能安全、经济、高效运输天然气已经成为各个国家研究的重点项目。事实表明，只有将天然气液化，制成液化天然气（Liquefied Natural Gas, LNG）才能在实质上提高运输效益。
近两年，在国内天然气市场需求高速增长、资源供应紧张大背景下，LNG罐箱凭借其周转灵活、市场切入快的特点，从个别企业的零星尝试发展到多家企业积极介入乃至商业运营，并受到了国家和地方政府的高度关注。
LNG罐箱采用多式联运的经营新模式，通过“一罐到底”解决方案，打破了传统的LNG物流模式，改变了传统的运送和储存方式，颠覆性地解决了 LNG能源运输问题。
LNG罐式集装箱是LNG的运输载体，是将高真空多层绝热低温液体储罐安置于按国际标准制造的集装箱框架内，采用国际通用的集装箱标准外形尺寸，便于其堆码排列，也大幅减轻了集装箱的非有效质量，同时保护了其中低温液体储罐的安全。
1
LNG罐箱发展现状
1
LNG罐箱定义
LNG罐式集装箱（LNG tank container），简称LNG罐箱，系指由两个基本部分即由单罐多罐和框架构成，并符合相关要求的货物集装箱。
罐箱上的框架是由罐体的底架、端框和所有承力构件组成的结构，用以传递由于罐式集装箱在起吊、搬运、固缚和运输中所产生的静载和动载。
罐箱可由单罐或多罐构成：由专为装载货物用的单个或多个容器和管路以及为防止货物流动而设置的附件所组成的结构件。图1是两个罐箱。
图1典型罐箱
2
罐箱发展史
1967年，英国工程师设计出第一个符合标准的罐箱。上个世纪年代，罐箱逐步形成了现在的外形结构。
1982年，德国林德集团（制造出世界上首台符合IMDG CodeIMO 7型的20英尺罐箱。
1983年6月，我国首次采用罐箱把化工液体货物（苯二甲酸二辛脂）从上海经海上运输到香港，取得了成功，获得了良好的开端，为其他液体货物（特别是危险货物）的中、小批量的散装运输开辟了新的途径。
1984年，德国学者Hoyer通过对航运市场的观察和研宄，指出在世界航运市场船舶吨位过剩和贸易量减少的情况下，货运商对罐箱运输的兴趣越来越大，它不仅将取代桶装货，而且也有取代散装化学品船的趋势。
2000年4月，杨立民在《罐式集装箱在运输散装化工品上的应用》一文中阐明了罐箱在散装运输方面的优越性，并且针对性提出了利用罐箱运输对苯二甲酸（PTA）散料的方案。
2002年10月，张家港中集圣达因低温装备有限公司制造出我国第一台高真空多层绝热罐箱。
2005年，弓燕舞、江金华研究了国内的液化天然气集装箱规格、运输距离和运输量等因素对运输费用和价格的影响，从而总结得出了罐箱公路运输经济性的相应规律，并展望了其具有的巨大应用前景。
2007年，我国开展了首次罐箱水路运输试验。罐箱在广西涠州岛完成充装后，经过装船、公路运输到达广州黄埔新港码头，直接吊装上船，然后经水路、公路运输到到达浙江海宁进行卸货。
2008年4月6日至4月20日，中集集团智能罐箱顺利完成海陆多式联运商业应用测试。通过本次测试，取得智能罐箱多式联运应用的宝贵经验，为智能罐箱的商业应用从技术方面扫清最后的障碍。
3
天然气运输方式
目前，我国天然气的运输主要有三种方式：天然气管道、专用船舶和专用槽车。
（1）天然气管道投资巨大、建设周期长、维护成本高，仅适用于管道源头及沿线附近天然气资源丰富的区域。
（2）建造运输船专用码头、接收站陆域等设施建造工期长且投入巨大，满足不了国内日益增长的进口液化天然气的需要。截止目前，我国己建成LNG接收站21座。
（3）公路槽车运输成本高，运量非常有限，沿线环境复杂多变，导致近年来公路运输事故频繁发生。
正是在这种背景下，有关专家提出了罐箱水路运输模式。按照这种运输模式，在整个罐箱运输过程中，只需要“一装一卸”，且“全程密封”“一罐到底”，实现了“门到门服务”。图2为罐箱物流模式图。
图2 罐箱物流模式图
4
LNG罐箱主要技术参数
根据《国际海运危险货物规则》（International Maritime Dangerous Goods Code，IMDG CODE），LNG罐箱属于IMO 7型罐柜，并适用于相应的T75导则。LNG罐箱主要由罐体和框架两个基本部分构成，此结构可以有效传递在起吊、搬运、固缚和运输中所产生的静载和动载力。
目前市场上可见的最大尺寸LNG集装箱高为13m( 43 ft)，该箱额定运输质量为30480 kg，如果超重将不满足多式联运的要求。根据GB 1589-2016《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》标准规定，半挂车的长度限值为13750 mm,宽度限值为2550 mm，按照标准GB/T 1413—2008《系列1集装箱 分类、尺寸和额定质量》的规定，13.7 m (45 ft)高的集装箱也可以满足运输要求，对于运送该种集装箱半挂车长度最大限值为13950 mm。
大容积LNG罐箱既可以用于海陆联运，又可以替代LNG运输槽车，具有很大的发展空间，未来大容积LNG罐箱必将会成为资源开发和利用的重要组成部分。
目前，全球具备LNG罐箱生产能力的工厂超过100家，生产的LNG罐箱主要有13种型号，实际应用以20、30及40英尺为主，陆地静置试验表明，最长维持时间介于118～178天。国内成规模的达到高质量技术标准的LNG罐箱生产厂家有中集、查特、天海、富瑞特装等公司。下表1为某生产厂典型40英尺LNG罐箱的主要技术参数。
表1 典型40英尺LNG罐箱主要技术参数
2
LNG罐箱优点与风险
1
LNG 罐箱优点
罐箱作为一种创新型的载运工具，相比传统的运输方式，具有以下鲜明的优点：
（１）在装港和卸港不需要专口的接收站；
（２）LNG罐箱可直接装载在普通集装箱船上，从而极大地增强了运输的机动性；
（３）利用LNG罐箱进行运输时，可利用集卡车或火车将此类罐箱直接运至船边装船；
（４）到港后，又可利用集卡车或火车直接送达用户使用地点；
（５）LNG罐箱甚至可作为储存设备供用户使用，送可节省用户建站等方面的费用；
（６）考虑到散装LNG装港的储存设各、运输船舶、卸港的储存设备、陆运系统、管理体系等，罐装运输LNG的成本并没有实质上的增加；
（７）罐装运输LNG的过程中，各节点上的LNG储存数量远小于散装运输，从而降低了对城市或环境的危险。
采用罐箱用于铁路、公路、海上运输的联运，可以充分发挥各种方式的优点。与低温液体槽车相比，罐箱具有更好的机动性，同时罐箱具有结实可靠的框架结构，对低温液体具有良好的保护作用，使储罐避免受到直接的撞击而发生意外，提高了低温液体运输的可靠性。
2
LNG 罐箱风险
（1）LNG扩散危险
LNG泄漏后，气云在风的影响下从泄漏点沿水平方向向四周护散。气云成分主要包括LNG气体、水蒸气（主要白色水雾形式存在）和空气。与空气混合的气云随着体积増大逐渐形成可燃特性。
随着LNG的泄漏，可燃气云体积越来越大，直到LNG全部泄露。当蒸汽接触明火后将会发生闪火，火势会向泄漏源蔓延，最终将会形成蒸汽云爆炸或稳定的池火；蒸汽也会集中在封闭空间，遇到明火后发生燃烧或爆炸。因此，在可燃范围内，LNG蒸汽具体转移距离与安全距离的。
（2）LNG喷射火和闪火危险
如果LNG从压为容器中连续泄漏，由于内外压差在裂口出可能会形成喷射流，喷射出的LNG迅速汽化并与空气混合，在可燃范围内遇到点火源，即形成喷射火。由于LNG海上运输过程中，一般都是在较低的压力下以低温液体的形式通过LNG罐箱或LNG船舶运输，所以喷射火灾在LNG海运过程中发生的可能性较小。
但是在港口通过货泵加压装卸货时，髙压管路出现裂缝可能产生喷射火灾。喷射火通常为长柱状，其范围长度从泄漏口至燃烧浓度下限，这种火灾一般只会影响局部区域，但其发生的时间较快且具有较强的破坏性，还可能引发泄漏源的二次事故。
一般在空旷没有约束的情况下发生的闪火，其主要危害是热福射。如果可燃气体扩散至受限或封闭空间（如船舶舱室、港区建筑物）中发生闪火，还可能产生超压爆炸破坏。
（3）LNG池火危险
池火灾在LNG的海上运输过程中容易发生，当LNG船舶出现大规模泄漏时，由于LNG密度比水小，泄漏后的LNG液体在海面上形成液池并蒸发，可燃蒸汽遇火被点燃后形成稳定的池火。
LNG池火燃烧属于稳定燃烧，并持续时间较长，属于稳定火灾。对位于火灾之中或火焰所触及到的人员和相关基础设施将产生严重的伤害和破坏，对周围的人员和设施造成严重的热福射危害。
（4）BLEVE（沸液膨胀蒸汽）
单一沸腾液体膨胀蒸汽爆炸属于物理爆炸，当LNG泄漏后形成的BLEVE被立刻点燃会剧烈燃烧，从而形成巨大的BLEVE火球，并伴有严重的火灾爆炸事故，会产生爆炸冲击波和强烈的热福射等伤害，具有较大的危害性。在此过程中虽然有抛射碎片和冲击波等危害产生，但与之相比BLEVE火球的热福射危害则更为严重，是最主要的伤害因素。
（5）蒸汽云爆炸危险
蒸汽云爆炸（Vapor Cloud Explosion，简称AVE）因大量LNG泄漏后，挥发的LNG蒸汽与空气混合成＂预混云＂并在某一有限空间遇火而导致的爆炸。LNG蒸汽云爆炸是一种危害性极强的化学爆炸，但其发生有一定的条件。
首先，必须存在蒸汽与空气的混合物，并处于爆炸极限内。其次，必须要有较强的点火源或存在一些火焰加速机理。正常情况下，LNG蒸汽与空气混合后，延迟点火燃时，容易形成蒸汽云爆炸，危害性较大，如图所示。
（6）快速相变危险
LNG快速相态变化叫做快速相变，指LNG泄漏到水中或者水进入LNG储存罐中，两种液体存在较大的温差促使低温LNG液体快速出现相态变化的现象。快速相变是蒸汽物理性膨胀爆炸的表现，具有一定的危险性。
（7）低温、窒息危害危险
1）低温
为了便于船舶运输，LNG通常在低温常压方式存储，工作温度约-162°Ｃ。在其常压沸点之下。一旦发生泄漏，因环境溫度的变化会导致一部分LNG迅速汽化为气体，由于汽化潜热量大，会从周围环境大量吸热，造成局部出现低温。
LNG低温危害性主要指泄漏后形成的低温对周围人员的伤害。长时间暴露在温度低于10°Ｃ并不佩戴个人保护用品会导致身体温度下降或低温症。由于身体温度下降，身体和精神功能都会下降。如果身体温度下降到27°Ｃ下，会导致心脏紊乱。
２）窒息危害
当环境空气中的含氧量降低，人员呼吸不到足够的氧气时，人体血液就不能向大脑提供充分的氧气量，会引起缺氧窒息。甲烷对人体的毒害性很低，但被认为是一种窒息性气体。
LNG在海上运输中是以低温液态形式储存运输的，一旦发生泄漏就会迅速蒸发汽化产生大量的蒸汽，1m3的LNG液体泄漏会产生600m3的LNG蒸汽。若LNG蒸汽扩散至船舱，人员舱室，走廊等空间狭小的处所内时，大量的蒸汽会稀释置换和排挤掉处所内的空气，使处所内的含氧量大幅度降低，会对处于其中的人员带来窒息危害。
3
LNG罐箱发展方向
LNG 罐式集装箱（以下简称“罐箱”）运输所具备的灵活、低成本及标准化等特点，使其在降低行业门槛消除垄断、拓展LNG 中小型用户、促进资源的充分利用等方面具有其他运输方式不可比拟的优势。
部分国内外科研机构及企业在LNG 罐箱运输方面已经有一定的试验及实例应用。但LNG 罐箱整船运输主要受到公约、标准及行业认识等几方面的限制，使其未能得到有效应用和大规模发展。
天然气需求总规模扩大、冬季采暖用气增加，对中国建立综合性调峰系统提出了更高要求，LNG罐箱可作为临时储气设施，将在天然气调峰领域占据一席之地。
但是，随着中国天然气管网及储气调峰设施建设加快，沿海LNG接收站大批量启动建设，管网实现互联互通，加上公平开放监管政策强化，未来两三年，天然气供应紧张形势将得到有效缓解，“南气北运”长距离水上运输需求将越来越小，未来LNG罐箱在水路、公路方面的运输需求以及储存和供气等方面的需求不会有太大增长，LNG罐箱发展的热潮将逐步降温。
但考虑其“宜储宜运，宜水宜陆，灵活性强，建设周期短”等特点，LNG罐箱仍可作为今后LNG运输及储存的一个选择，应用方向包括LNG贸易、应急储气调峰、终端用户供气，以及作为LNG动力船舶的燃料罐等。
1
作为可移动式终端储罐
LNG罐箱充装后，最多可维持180天，因此可以作为终端储罐，为管网未覆盖或难以覆盖到的乡镇、小型工业用户、LNG车船加注站、分布式能源、离岸岛屿等供气。
在现阶段，国家禁止应用移动式LNG加注设施为车船加注，可考虑将LNG罐箱放置在现有加油站、加气站内，减少基础设施的投资，为此需要研究修订LNG加注站相关规定。
2
作为应急储气调峰设施
储气库和固定式储罐建设周期长，一次性投资大，在近三年过渡期内，可利用LNG罐箱机动灵活、建设期短的优势，建设区域式或分布式调峰配送中心，补充性解决冬季保供问题，河北、山东、辽宁等省份在相关规划中已有考虑。
中远期根据情况可转为其他应用方式，或在国家构建多层次储气调峰系统方面继续贡献一份力量，形成以地下储气库和LNG接收站调峰为主，气田、LNG和CNG储备站调峰为辅，可中断用户及LNG罐箱调峰为补充的综合性调峰系统。
3
助力中小批量LNG国际贸易
大型LNG运输船＋大型LNG接收站运输模式的投资较大，参与门槛高，建设周期长，参与LNG进口业务的企业需要有较强实力，目前以三大石油公司及大型民企为主。
LNG罐箱运输将降低社会上其他企业参与国际LNG贸易的门槛，中小规模LNG贸易商在国内外价差有套利空间时，可采用LNG罐箱模式，利用现有集装箱船舶、集装箱码头、集装箱卡车等，从国际上采购LNG现货，然后快速分拨配送到用户，实现“门到门”的服务模式，无需租用或者新建专用的LNG运输船，也无需建造或租用LNG接收站。
可以预见，LNG罐箱运输发展成熟后，有望在一定程度上打破LNG贸易壁垒，促进市场主体多元及进口渠道多元。
4
作为可替换式标准燃料罐
随着LNG罐箱标准的逐渐统一，将来可将其作为标准燃料罐，为LNG船舶、城市燃气、工业用户等供气，类似于电池的服务模式，把LNG罐箱直接放置在用户侧。
当罐箱LNG用尽，可用已充装好的燃料罐替换，空罐可通过多式联运在接收站或工厂再充装，充装完毕再运往用户，如此循环往复。相对于传统的LNG供应方式，可替换式LNG罐箱具有操作流程简单、基础设施投资少等优点。
3
结语
未来中国LNG运输格局，大规模LNG进口贸易将以LNG散装船加LNG接收站模式为主，小规模多点式LNG进口贸易则以LNG罐箱与LNG散装运输并重发展；短距离、公路直达LNG运输方式以LNG槽车为主，长距离、多式联运LNG运输方式优选LNG罐箱。
LNG罐箱为中国创新LNG运输模式、解决南北区域天然气供需不平衡提供了有益尝试，有助于构建全方位、多渠道的天然气运输体系，但其规模化发展还存在诸多瓶颈。随着环渤海、长三角地区LNG接收站的快速扩张，以及管网和储气调峰设施的完善，LNG罐箱的中长期发展前景仍存在非常大的不确定性。
