独立B型LNG船液舱结构晃荡强度研究

采用直接计算法对170 000 m3LNG船的液舱晃荡强度进行评估。建立独立B型LNG船液舱有限元模型,按DNV相应规范计算晃荡载荷并进行结构安全评估。通过使用块单元和接地弹簧单元分别对垫块进行模拟,对比液舱结构在相同晃荡载荷作用下的响应,研究这2种模拟方式对独立B型LNG(SPB型)液舱结构晃荡强度分析的影响。分析结果可为独立B型LNG船(SPB型)的液舱结构晃荡强度评估、液舱结构优化提供有效依据,对同类LNG船的设计开发具有参考意义。     

双燃料PCC船LNG燃油舱破舱强度计算研究

双燃料汽车运输船(PCC)一般要求在破舱情况下还能保证LNG燃油舱的完整性,但由于PCC船具有破舱吃水远远大于设计吃水的特点,导致LNG燃油舱在破舱时将会承受非常大的水压,目前各船级社规范均没有对这种情况给出明确的计算要求和计算方法。文章提出一种采用NAPA读取破舱吃水并拟合得到相应的最大破舱吃水,从而确定破舱载荷的方法 ;以某双燃料PCC船为案例,利用有限元分析方法对该PCC船的LNG燃油舱在破舱下的结构强度进行计算。经验证,该船的LNG燃油舱结构强度满足要求。     

LNG加注船C型舱优化方案设计

[目的]液化天然气(LNG)作为船舶燃料已成为一种趋势,在此背景下,LNG加注船也逐渐发展起来,其可以弥补港口LNG加注能效的不足。LNG加注船液舱设计的成败直接影响船舶性能、经济性及安全性。[方法]对C型舱进行参数化建模,并以双体舱为例,结合LNG加注船的特点和功能,建立一套由4个指标组成的C型舱评价体系。以此为基础,采用层次分析法和模糊理论,获得指标的权重,构建以C型舱尺寸形状为优化目标的函数,计算得到C型舱的优化解。以一艘LNG加注船为优化算例,将优化尺寸与实船C型舱尺寸对比。[结果]结果显示,优化程度为正值,约0.53%,即优化尺寸的综合评价更佳。[结论]实例证明了将评价体系引入优化设计的方法可行,此方法可在方案设计阶段快速准确得到C型舱尺寸和形状,节省设计成本,提高设计效率。     

发展液化气船的技术要点与展望

本文从实用出发，对LNG船液货舱的三种舱型和三种LPG船型等技术要点分别作了较为详细的分析，并展望了液化气船的发展趋向。     

中小型LNG运输船液货罐设计技术

随着LNG的广泛应用,为适应LNG的运输新需求,近年来提出一种新船型——中小型LNG运输船。他凭借着营运周期短、中转频繁、造价低廉等优势而备受关注,而设计此种船型与大型LNG船的区别主要在于对船体核心——液舱的设计。通过研究相似船型LPG船及乙烯船及其液货罐,阐述了中小型LNG运输船液舱的设计方法及关键技术,属对设计此种新船型的有益尝试。     

LNG船液舱围护系统结构极限承载力研究

在船舶尺度和营运状态与传统条件发生很大变化的情况下,大型液化天然气船(LNG)液舱晃荡研究显得尤为重要。本文首先介绍了LNG船液舱围护系统的结构特点,然后以15.68万立方LNG船液舱围护系统结构为对象,采用非线性有限元方法计算其极限强度,并比较分析3种边界条件下的结果,最后用试验和解析公式验证本文方法是可行的,适用于工程设计。     

上海船院设计国内首艘中小型LNG运输船

正近日,由中海油能源发展股份有限公司投资建造的3万立方米液化天然气(LNG)船设计合同在北京签署。按照合同,上海船舶研究设计院将承担该船的基本设计和详细设计任务。该船是国内首艘中小型LNG运输船,也是世界上舱体最大的C型LNG船。该船总长约185.2m,设计舱容量为3万立方     

2010年最具特色的船舶

Castillo De Santisteban号LNG船具有最大舱容的LNG船 2010年8月,韩国STX海洋与造船公司向船东Empresa Naviera Elcano SA航运公司交付了名为Castillo De Santisteban号LNG船.该船总长为299.9米,型宽为45.8米,舱容达17.36万立方米,...     

LNG应急过驳船舶选型与兼容性分析

针对LNG运输船在应急过驳作业中的船型匹配问题,分析国内典型到港LNG运输船现状,确定在LNG应急过驳作业中受载船的可选船型;分析典型应急过驳作业2船的兼容性,提出17万m~3LNG卸载船匹配方案,匹配结果表明,对过驳两船船型、舱型及舱容、低温软管、碰垫及系泊等方面的兼容性分析结果表明,匹配进行应急过驳的两船兼容性良好。     

LNG船舷侧碰撞损伤场景下的极限强度研究

利用有限元数值仿真技术和ABAQUS软件,建立LNG船液舱围护系统以及舱段的有限元模型,模拟LNG船舷侧受撞击场景。在碰撞损伤基础上,对含有液舱围护系统的LNG船舱段开展极限强度研究,获取LNG船舱段结构的极限承载能力。研究发现,在船体达到极限强度状态之前,液舱围护系统不会失效。     

A型LNG船的支座设计及安装位置优化

不同于常规船型的LNG船,A型LNG船的独立菱形液舱与船体间通过支撑系统有效连接。本文详细介绍了支撑系统的5种支座结构形式。结合ABS rules,运用Ansys软件对船体进行三舱段总体分析,用弹簧单元模拟层压木刚度,分析比较在危险工况下的5种支座受力,并优化安装位置,为类似A型LNG船的支承系统提供一定的参考。     

LNG船的技术与发展趋势

三菱重工是日本造船界最先引进并确立LNG船建造技术的企业。本文主要介绍三菱重工在这方面的技术开发、技术应用情况，对LNG船的液舱结构、液舱形式作新旧船型的比较，针对LNG船的大型化发展趋势，对今后可能择用的标准系统作概要的分析。     

LNG加注船的技术发展动态

天然气由于其热值高、不含硫、燃烧清洁而成为绿色环保型船舶的首选燃料。随着LNG燃料的广泛应用,不仅仅是车客渡船、拖轮、平台供应船等近海或短途海运船舶采用LNG动力,而且豪华邮轮和大型集装箱船等远洋船舶也逐步迈入了LNG燃料行列。本文介绍了LNG燃料动力船及LNG加注船的发展现状,总结了LNG加注船具有机动性好、加注效率高、加注范围广等优点,并重点分析了未来LNG加注船的技术发展方向： LNG燃料舱容量的大型化发展,未来B型舱和薄膜型LNG燃料舱将成为优选方案；LNG加注船在加注平台设计、加注对接方式、LNG燃料舱操作服务方面的灵活性将得到极大提升；LNG加注船还将具备更高机动性和操纵性,能够实现无需拖轮协助的一人操作而自主安全靠泊。随着全球LNG作为船用燃料的推广,LNG加注船作为LNG产业链上的战略新兴产品,是保障我国能源战略安全、实施“绿水青山”生态发展必不可少的重大装备,其应用和发展空间将十分广阔。     

LNG船舷侧碰撞损伤场景下的极限强度研究

液化天然气(LNG)船的船体极限强度是衡量其安全性及环境适应性的重要指标。LNG船在受到撞击损伤后的安全性,不仅取决于船体结构的剩余极限强度,还取决于其围护系统中的绝缘箱能否在船体损伤状态下承受结构变形所引起的应力载荷。利用有限元数值仿真技术和ABAQUS软件,建立LNG船液舱围护系统以及舱段的有限元模型,模拟LNG船舷侧受撞击场景。在碰撞损伤基础上,对含有液舱围护系统的LNG船舱段开展极限强度研究,获取LNG船舱段结构的极限承载能力。研究发现在船体达到极限强度状态之前,液舱围护系统不会失效。     

1000m~3 LNG燃料加注船总体布置设计

探讨江海直达型1 000 m3LNG加注船的总体设计思路,根据具体航区要求和LNG加注的作业性能确定加注船的LNG液舱舱容和航速及吃水,初步得到船长、船宽等各主尺度成分。根据加注船型的总布置特点,围绕加注船的加注功能进行总布置设计,得到小型加注船总体的设计方案。     

LNG船液舱晃荡的数值模拟

随着海上液化天然气开采和卸载的发展，LNG船非充满舱的晃荡问题已成为一个重要的研究课题。基于流体体积（VOF）法描述晃荡流场的自由面，结合动网格技术，建立了适合不同几何形状的液舱晃荡数值模拟的计算方法。首先针对二维矩形舱和三维立方体舱及薄膜型舱进行了计算，并将相关的横向力、波高和压力曲线与试验结果作对比，吻合较好，验证了此法的可行性和有效性。然后，对三种不同类型的LNG液舱模型（球形舱、圆柱形舱和薄膜型舱）分别进行了系统的晃荡数值计算与分析，将三者的力、力矩、压力计算结果以及自由液面形状进行了比较分析。结果表明，三种液舱模型在晃荡过程中的结果和现象十分类似，通过对液舱在晃荡过程中的受力和舱室容积的综合衡量，作为一种LNG船的新型舱室，圆柱形舱室是很有发展前景的。     

LNG Ready方案下的VLOC LNG舱段结构直接计算方法

为满足船舶低硫排放要求，液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)Ready方案应运而生。结合超大型矿砂船(Very Large Ore Carrier, VLOC)LNG舱段的布置和结构特点，提出一种LNG舱段结构直接计算方法，并对该方法的若干要点进行研究，包括模型范围和要求、计算载荷和工况的选择等。以某VLOC为例，运用该方法进行LNG舱段结构的有限元直接计算，计算结果指出LNG舱段需要进行结构加强的关键区域。     

大型LNG船液舱晃荡载荷数值预报和模型试验比较

大型LNG船液舱晃荡冲击载荷的合理预报是液舱结构安全性设计和评估的基础。针对部分装载的LNG船液舱的晃荡载荷开展数值预报方法研究,建立了合理的数值模型和计算方案。通过典型菱形液舱的三维晃荡模型试验,获得LNG液舱在各种运动模式下流体拍击舱壁的冲击载荷特性。在数值计算和对比分析中,首先对舱内液体在各种运动模式下的晃荡固有频率进行了搜索,然后在各个固有频率下进行了变幅值激励和耦合运动激励下的冲击压力计算,得到了不利运动工况下的冲击压力预报结果。数值模拟结果与模型试验结果的比较表明,提出的液舱晃荡数值计算方法能够合理地预报大型LNG船液舱晃荡载荷特征。在此基础上,对各种载液水平和运动模式下大型LNG船液舱内壁的压力分布进行了详细计算,可供液舱围护系统结构设计和安全性评估参考。     

LNG船液货舱安装平台空调系统设计研究

LNG船是海上运输液态天然气的专用船舶,其液货围护系统在安装过程中必须控制舱室内的空气温度、湿度以及二氧化硫、氯气等有害气体含量,因此有必要开展LNG船液货围护系统施工过程中环境控制方面的研究。提出了单舱舱容为5万m~3的LNG船液货围护系统安装平台空调系统的设计方案,包括设计参数和冷热源方案确定,空调负荷计算,送回风系统设计等。该船液货舱安装平台空调系统设计对类似LNG船液货围护系统安装平台的环境控制问题研究有借鉴意义。     

美国与挪威共同开发新型LNG货舱

美国大型能源运输公司康诺科菲利普斯正在与挪威船级社(DNV)共同开发新型LNG货舱“棱柱舱”。与常规薄膜型舱相比，棱柱舱的液面面积较小，能够减轻航行中因船舶摇摆造成的液货摇晃的问题。此外，采用棱柱舱还能增加载货量。据估计，一般容积为22．8万立方米的棱柱型LNG船与相同容积的薄膜型LNG船相比．船长可以缩短20米。由于这种新型货舱对大型能源运输企业的LNG贸易产生重大影响，因此其商业化进程备受业界关注。