日前，欧洲海事安全局(EMSA)发布了“氨作为航运燃料的潜力”(POTENTIAL OF AMMONIA AS FUEL IN SHIPPING)的报告。本栏目将陆续刊发报告的详细内容，以期为航运脱碳带来更多有价值的参考。

■IGC规则

最初的IGC规则(1993)按照其第16章规定，只允许燃烧天然气作为燃料。2014年5月，IMO MSC.370(93)号决议通过了修订后的IGC规则，并于2016年7月1日生效，在新章节“替代燃料和技术”中引入了燃烧其他替代货物的选择。值得注意的是，这一新规定不包括燃烧有毒货物。

IGC规则确实对液氨运输有专门要求。与此同时，《国际散装运输危险化学品船舶构造和设备规则》(IBC规则)只提出了对运输含水量不超过28%的氨水的要求。

? 应力腐蚀

IGC规则对运载氨的主要要求在第17章“特殊要求”中作了详细说明，聚焦于碳锰钢或镍钢中装载液氨时的应力腐蚀开裂问题。这些要求适用于货舱、压力容器和货物管道系统，包括限制碳锰钢应力腐蚀的结构或操作措施：

● 使用细晶粒钢，规定最小屈服强度为355N/mm 2 ，最大屈服强度不超过440N/mm 2 。此外，还需采取以下某种结构或操作措施：

? 强度较低的材料，规定最小抗拉强度不超过410N/mm 2 ；或

? 焊后应力消除；或

? 运载温度应接近沸点-33℃，但在任何情况下，温度不得超过-20℃；或

? 氨的含水量应不低于0.1% w/w(按重量比)。

● 不得使用含镍5%以上的镍钢，即用于储存LNG含镍9%的典型镍钢材料不适合储存液氨。

● 可以使用含镍不超过5%的镍钢，条件是氨必须在-20?C以下温度运输。

IGC规则还建议将溶解氧含量保持在2.5ppm w/日本腾素多少钱一盒w以下，推动采取操作措施，以在装载氨之前降低储罐的含氧量。

由于运输氨可能产生的毒性和腐蚀性，IGC规则还提出了其他要求，包括：

? 适用于毒性的气体和蒸气检测。

? 货舱测量仪器应为间接式或封闭式。

? 相关材料应能抵御氨的腐蚀性。

? 汞、铜、含铜合金和锌材料不得用于通常与氨水或蒸气直接接触的货舱、管道、阀门、配件等。

? 除了气体运输船的标准人员保护设备，比如围裙、护目镜、急救设备和全套安全防护装备及空气供应设施，运输氨还需要为船上人员的紧急逃生提供呼吸和眼睛保护设备。

? IMO货舱类型

IGC规则提出液化气体围护设备的详细材料和设计要求，涵盖气体运输船上的基本货舱类型，即独立式A型、B型、C型和薄膜型。

表18 IMO燃料围护系统的主要特点和属性

表18中列出了IMO燃料围护系统的主要特点和属性比较。其中，A型、B型和薄膜型货舱为低压，称为“大气”货舱，C型货舱的设计则是基于压力容器规则。在过去的20年中，LNG船燃料围护运用的主要技术是薄膜型和B型Moss系统。

A型、B型和薄膜型货舱需要一个次屏蔽以防主屏蔽泄漏。A型和薄膜型系统需要配有完整的次屏蔽。而B型货舱只需部分次屏蔽，因为其设计采用了先进的疲劳分析工具和“失效前泄漏”概念，如果发生少量泄露，可以采用部分低温屏蔽保护和屏蔽间的惰性气体管理来解决。

C型货舱的设计基于压力容器规则标准和保守的应力限制，故不需要次屏蔽。其制造成本也相对较低，但并非最节省空间的设计。

以往，氨通过气体运输船上的IMO A型或C型货舱运输，这些船舶主要设计用于运输LPG，船上的C型货舱可以在全压条件下(空气温度45℃、海水温度32℃的IMO标准环境条件最高参考温度)或半冷冻或半压条件下运输。

由于氨在-33℃(或17-18bar)条件下液化相对容易，这促成了一系列设计方案，并且采用上述应力腐蚀设计和操作措施，可以日本腾素官方旗舰店使用比其他液化气体(如LNG)所需的更便宜的材料。

图12展示了根据IGC规则运输的主要液化气体的饱和蒸汽压力曲线，以及全冷冻、半冷冻和全压存储的潜力。

图12 液化气体运输船的典型操作环境

? 货舱材料

IGC规则(和IGF规则)中包含对材料规格的要求，详细说明了化学成分、机械性能、热处理、测试要求以及与所运输产品最低设计温度有关的材料应用，具体见表19。

表19 燃料舱的材料规格要求

LNG由含9%镍的碳钢、奥氏体钢、铝或特定的铁-镍合金运载。镍含量超过5%的镍钢在IGC规则中被明确禁止。

IGC规则中许多材料要求的一般温度范围是-55℃至-165℃，因此-33℃用于运输液化氨的材料不属于这一类别。相比于其他液化燃料(如LNG和氢，这些燃料正在用于或考虑用于海洋领域)，使用液氨有助于利用更具经济性的货舱材料。

为了增加材料开发方面的技术创新，并且由于认识到IMO可能没有采用IGC规则中所述替代材料需要的经验，在过去几年里，IMO一直通过货物和集装箱运输分委会(CCC)工作组制定更多的指导方针。

CCC工作组是在“Ilshin Green Iris”号散货船引进用于低温环境的高锰奥氏体钢过程中成立的。

该工作组制定的文件包括《用于低温环境的高锰奥氏体钢应用临时指南》(MSC.1/Circ.1599)(2019)和《散装运输液化气体船和使用气体或其他低闪点燃料的船舶用于低温环境的可替代金属材料认可指南》(MSC.1/Circ.1622)(2020)。

虽然这两份指南目前都在更新和修订中，但其表明，根据IGC和IGF规则批准替代货舱材料类型的认证工具已经到位。

由于氨通常使用经认证的LPG货舱运输，显然LPG是向氨过渡的燃料(对船舶设计的影响最小)，不过两者能量密度的差异意味着装载氨的总量会降低，除非在原装置基础上安装额外的或超大的货舱。

然而，适用于其他燃料的材料，如不锈钢，可以应用于氨，IMO指南为新兴材料的应用打开了大门。

? 替代燃料和技术

201日本腾素在哪里买6年IGC规则中增加了燃烧甲烷以外货物的规定，这要求证明“这些货物日本腾素用后感受具备与天然气相同的安全水平”。不过，要在气体运输船上燃烧这些燃料，各船旗国政府对证明上述等效性的方式有不同的要求。

IGC规则第1.3条规定的“等效物”允许批准等效布置(不包括操作方法)，并要求船旗国政府将批准报告提交给IMO。

所有缔约国和其他利益相关方都可以通过IMO全球综合航运信息系统(GISIS)数据库获得相关信息。

“等效物”批准为IGC规则中相关批准和认可规定铺平了道路，通常是通过应用基于风险的批准程序，包括HAZID、危险性和可操作性分析(HAZOP)等技术来证明已经达到了“与天然气相同的安全水平”。

这一批准程序专门针对新兴乙烷和LPG专用气体运输船队，如改装为燃烧乙烷的“Navigator Aurora”号，改装为燃烧LPG的“BW Gemini”号，以及最新建造的超大型乙烷运输船(VLEC)之一“Seri Everest”号，该船从美国运送乙烷货物并燃烧乙烷作为燃料。

IGC规则审查-燃烧有毒货物？

自修订后的IGC规则实施以来，已经发现了一些关于其解释和应用的问题。这些问题推动了许多统一解释的诞生，但也有文件向IMO提出审查修订的IGC规则。

IMO MSC随后同意审查IGC规则，这已被添加到2022年9月的CCC 8专门委员会会议议程。值得注意的是，在所提交的关于这一主题的文件中，有一项建议是应允许燃烧有毒货物，并与IGF规则保持一致。

因此，IGC规则第16.9条有可能在适当的时候被修改，以允许有毒货物作为燃料使用，或者至少是允许使用氨燃料。然而，如果IMO制定修正案并在2026年7月1日之前通过，根据SOLAS公约修正案程序的四年生效周期，其将在2028年1月1日之前生效。

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