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燃料动力船舶燃料补给方式

分析对比LNG燃料动力船舶常见的6种加注方式,综合考虑操作便利性、投资成本、法规监管等方面,认为在LNG燃料动力船舶设计建造阶段,需要针对将来运营的加注方式,参照各种加注方式的特点进行加注设计,目前实船加注主要以槽车加注和岸站加注为主,但是随着LNG燃料动力船舶的快速发展,LNG船对船加注将是趋势.     

内河200m~3LNG加注船的研制

船舶使用液化天然气(LNG)作为动力燃料已成为实现绿色船舶的主要途径。为了实现"十三五"节能减排目标,配套大量LNG的水上加注船是提高LNG水上加注能力和推动LNG动力船舶产业发展的重要举措。正在研制的内河自航200 m~3LNG加注船,不但可以改变LNG传统加注方式,且在节能减排方面效果显著。     

LNG燃料的船对船(STS)加注技术研究

为符合国际海事组织(IMO)越来越严格的排放要求和我国环保政策,将LNG作为船用燃料是一种现实可行的方案。提供安全可行的LNG加注设施和技术方案是确保LNG动力船发展的前提。文章识别了LNG加注船及加注作业的危险源,并提出了"事前预防"和"事后防护"措施。从LNG围护系统、设备和管系,加注对接,预冷、吹扫/惰化、蒸发气管理,控制、监测和报警等方面提出了技术要点,并给出了加注船和受注船兼容性方面的考虑。     

4000立方米薄膜型LNG加注船总体设计研究

随着传统燃料价格的不断上涨,国际海事组织对船舶排放的新法规不断出台,人们对作为清洁燃料的LNG的需求正不断增加。本文以一艘4000立方米薄膜型(MARK III FLEX)LNG加注船为研究对象,对总布置设计、线型开发、液货舱设计及稳性等方面进行较为详细的分析研究,为我公司进入该船型领域打下了基础。     

沿海LNG加注模式及加注船进出港航行安全保障措施研究

在梳理船舶LNG加注基本概念的基础上,分析LNG加注船进出港航行需要明确的几个问题,并提出加注船进出港航行的相关安全保障措施及建议.     

LNG燃料船采用趸船加注的定量风险评估

LNG燃料船在内河水域采用趸船加注是一种可行的方式。为有效评估趸船作业中的风险,选定一艘内河LNG加注趸船,对其为一艘1万载重吨运输船加注过程开展了定量风险评估。依据评估流程,依据危险源辨识结果筛选出高危场景,同时依据国际权威数据库对高危场景进行概率分析。采用三维计算流体力学软件FLACS模拟高危场景后果,确定安全距离,并计算各场景的个人风险值。依据国内公认的风险接受准则,画出作业区域个人风险等值曲线并确定作业安全距离,保障趸船LNG加注作业的安全。     

LNG运输加注船智能作业安全管理系统设计

分析探讨LNG运输加注船的作业安全影响因素,设计面向LNG运输加注船的智能作业安全管理系统,应用船舶智能化技术,采用数据、视频等感知手段并进行信息融合,建立作业管理模型,提供安全管理的辅助决策输出,提升LNG加注作业的安全管理水平.     

基于Simulink/Stateflow模型的LNG加注船控制软件开发

LNG加注是LNG燃料水上供应链中的关键环节,也是推动LNG作为船用燃料必须首先解决的问题;而LNG加注船加注控制逻辑较复杂,安全性要求高,传统的软件开发方法人工编写代码工作量大,且容易出错.基于此,提出一种快速的自动生成嵌入式软件代码的开发方法.首先在Simulink/Stateflow中构建基于有限状态机模型的仿真系统,然后利用Embedded Coder工具箱由模型自动生成C语言代码,再根据LNG加注船项目进行二次开发整合,最终生成优化的加注控制程序软件.经仿真验证,证明了该方法的可行性,在保证软件质量的同时,大大缩短了软件的开发周期.     

江中型LNG加注趸船旁靠系泊作业的安全性

内河LNG加注趸船是我国提出并得到实际应用的一种新船型,其适用于长江、珠江等季节水位高差变化较大的天然性水域。本文采用水动力数值分析方法,针对一艘典型的江中型LNG加注趸船,研究分析了三种不同吨级LNG动力船旁靠系泊加注趸船进行补给作业时,在风、浪、流载荷联合作用下,两船旁靠系泊水动力安全问题,并给出了三种不同吨级LNG动力船旁靠作业的限制环境条件建议值。研究结论可为实际工程操作提供有益参考。     

我国LNG动力船舶燃料加注技术

LNG动力船舶以其环保、节能等优势受到越来越多的国家和航运企业的关注。针对我国目前LNG动力船舶在政策法规、燃料供应和加注技术等方面存在的问题,对国内外LNG动力船舶燃料加注技术的发展趋势进行总结。通过分析我国LNG动力船舶的燃料加注方式和加注站的规模,提出促进我国LNG动力船舶应用发展的建议及措施。     

考虑船舶航速的集装箱班轮燃油补给策略

针对集装箱班轮运输中船舶燃油补给问题,分析船舶航速变化对燃油消耗产生的非线性影响,推导出船舶航速与船舶往返时间及船舶油耗之间的关系式,以连续多航次船舶燃油补给总成本最低为目标,加油港与加油量为决策变量,建立周计划内考虑航速的集装箱班轮燃油补给混合整数非线性规划模型.根据模型特点,利用分段线性逼近函数对模型进行等价转换.以某航运公司的亚欧单航线为仿真实验,依次分析港口时间窗、船舶类型、燃油价格及船舶油舱容量等因素对船舶燃油补给策略的影响.结果表明:该模型可以同时决策船舶加油港的选择、加油量的大小及航速的调整,比传统模式更能节省油耗和成本.     

槽罐车-船的LNG加注技术分析

在LNG动力船舶加注中,槽罐车-船加注方式具有方便、快捷的优势,为推动船用LNG市场的发展提供了高效的解决方案.文章结合国内外标准和操作指引,对槽罐车-船加注技术进行了分析,探讨了2种槽罐车-船加注技术的异同,对作业现场和安全管理提出了相关要求,并建议加强标准化建设和应急演练工作,以推动船用LNG市场发展.     

LNG燃料动力船改造试点工作探析

文中介绍了国内外LNG燃料动力船改造,分析了LNG燃料动力船的优势及混燃系统特点,阐述了LNG燃料动力船试点工作的要求及试点工作中存在的突出问题,提出了相关的对策和建议。     

天然气燃料动力船燃料加注模式研究

针对天然气燃料加注方案,分析国内外船舶天然气燃料加注的现状、主要加注模式及其特点。结合我国内河水域的特点,提出适合我国天然气燃料动力船加注模式的建议。     

LNG船机舱内通风气流组织的数值分析

运用CFD技术手段,对LNG船机舱内通风气流组织进行数值分析,消除通风死角产生的安全隐患。针对风管与舱室形成的计算域形状复杂的问题,机舱通风流场被分解为风管与舱室两个计算域,通过设置通风格栅的边界条件实现数据传递。采用K-ε湍流模型模拟舱室内通风气流,分析表明机舱内设备与管路对通风效果有明显影响,设备间的空挡存在通风死角。研究表明CFD技术是船舶通风设计优化的良好工具。     

LNG船舶靠泊对护舷的撞击力试验分析

为确保LNG船舶靠泊安全,对浙江LNG接收站工程进行了船舶靠泊物理模型试验。采用牵引船模及直流力矩电机调节速度的方法,模拟了船舶不同靠泊速度和不同偏心距的靠泊方式。试验表明,船舶靠泊角度为5°时,4个护舷受力不均,1#护舷先受力且受力最大;不同偏心距条件下的撞击力没有明显规律,且相差不大;靠泊速度为0.15 m/s条件下,静水靠泊和顶流靠泊时设计护舷型号可满足要求,横浪1.5m时靠泊则撞击力不满足要求。建议尽量减小靠泊角度,使得护舷受力均匀,以减少靠泊时的撞击力。