天然气发动机供气系统的开发研究

为利用分层进气实现天然气压缩燃烧,设计开发了由高、低压气路组成的供气系统：缸内高压供气的关键是实现输出压力稳定(0～12MPa)并呈线性输出;进气道低压供气(0～0．4MPa)要求燃料混合均匀减小浓度分层,为此对高压气路中的高压减压器和高压喷射阀进行改型设计,标定试验表明天然气输出压力稳定,基本呈线性输出,简化了控制环节;对低压气路的喷流形成过程进行可视化研究,为确定喷射参数提供了理论依据。整套供气系统实现了天然气供给压力、定时、数量的柔性控制,为进一步研究天然气压燃机理提供了便利条件。     

潜艇高压气阀柱气体分配规律数值仿真

为掌握潜艇应急吹除过程中高压气阀柱内部的流场形态及其变化规律,采用六面体结构化网格对阀柱和管路内部流场进行离散化,基于FLUENT软件,对潜艇高压气阀柱对气体的汇集和再分配过程进行简化数值模拟,研究阀柱内压力和出流气体质量流量分别随入口压力、出口数量和出口背压的变化规律,并根据数值仿真结果提出实际操艇时的供气方法。仿真结果表明:在对潜艇高压气应急吹除系统进行理论研究时,不能忽略阀柱对高压气的分流作用;为提高主压载水舱的吹除效率,使用高压气进行潜艇应急挽回时应尽可能多地接入高压气瓶组。     

基于HYSYS的船用双燃料发动机高压供气系统仿真

采用高压喷射气体燃料的低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机对供气系统的供气能力及系统可靠性提出了较高要求,在高压供气系统的初始设计中对设计参数和设备选型等进行校核与评估尤为基础和必要。以针对某25000DWT LNG动力散货船设计的高压供气系统为例,采用油气系统工艺过程仿真软件Aspen HYSYS和换热器仿真单元软件Shell Tube Exchanger对系统在典型负荷下的工艺过程进行仿真,通过仿真值与设计值的对比,对高压供气系统的设计及设备选型进行分析。分析结果表明,高压供气系统的供气能力满足系统的设计要求,LNG高压气化/加热器的选型满足换热能力的要求且具有一定冗余。     

基于HYSYS的船用双燃料发动机高压供气系统仿真

以针对某25 000 DWT LNG动力散货船设计的高压供气系统为例,采用油气系统工艺过程仿真软件Aspen HYSYS和换热器仿真单元软件Shell Tube Exchanger对系统在典型负荷下的工艺过程进行仿真,通过仿真值与设计值的对比,对高压供气系统的设计、设备选型及供气系统性能的影响因素等进行分析。分析结果表明,高压供气系统的供气能力满足系统的设计要求,LNG高压气化/加热器的选型满足换热能力的要求且具有一定冗余。此外,高压泵增压过程带来的能量输入以及减压阀节流效应产生的燃气温度降低等影响因素应在供气系统设计中进行充分考虑。     

大功率船用发动机高压燃气供气系统

介绍了船舶大功率发动机高压燃气供给系统的设备配置,论述了供气系统满足发动机供气品质的基本原理,提出了满足供气品质的解决方法。     

高压气底吹进气吹除主压载水舱过程分析

采用直接求解流动控制方程的CFD方法对高压气底吹进气吹除主压载水舱过程进行分析。获取吹除过程关键参数,着重分析通海孔面积、气源压力对吹除过程的影响,探索高压吹除过程一般性规律。底吹进气高压气出流方向与通海孔水流方向相反,高压气由通海孔泄漏较少;通海孔面积越大,气源压力越高,吹除用时越短;通海孔面积的增加可以有效减少吹除过程中的高压气消耗,对降低主压载水舱内的压升也有显著作用,通海孔面积增大2倍,3种工况下主压载水舱内的最大压升分别减小0.01 MPa,0.10 MPa和0.15 MPa;吹除过程中高压吹除管路出口气流速度可达1Ma以上,管路出口段的温降也明显大于管路入口段,应将不耐低温的阀门和仪表布置在管路入口段附近。     

某型电力推进LNG双燃料动力船燃气供应系统设计

正LNG双燃料动力船的供气系统FGSS因其服务对象不同,在不同的动力装置中会有不同的特点。就目前船舶LNG燃料动力装置技术现状而言,有两种技术路线:高压LNG燃气柴油机动力和低压LNG燃气柴油机动力。在高压供气系统中,300bar左右燃气压力由LNG增压泵获得。     

潜艇高压气吹除系统流量模型的构建与实验分析

潜艇在水下较高航速发生舱室进水或舵卡事故时,只能通过高压气吹除系统实施应急上浮进行挽回,而潜艇挽回成功与否主要取决于高压气吹除能力。为建立准确的高压气吹除系统高压气流量模型,本文在建立高压气吹除系统高压气流量数理模型的基础上,通过设计高压气吹除系统小比例实验装置进行高压气吹除的流动实验,分析影响高压气吹除流量的主要影响因素。对比实验结果和数理模型仿真结果表明,所建数理模型能较好描述高压气的流动过程,将吹除流量系数取0.7比较合理。     

高压气在潜艇自浮操纵中的使用研究

潜艇发生破损潜坐海底后,高压气吹除主压载水舱的水提供浮力和力矩,使潜艇以较小的纵倾安全浮起。所以高压气在潜艇失事自浮过程中起着至关重要的作用。针对潜艇自浮操纵进行了研究,分析了高压气在潜艇自浮过程中的作用和使用方法。最后通过例子介绍了潜艇自浮时高压气使用预案的制定方法。     

基于Fluent的潜艇高压气排水速率深度影响研究

深度是潜艇高压气排水速率的重要影响因素之一。基于Fluent流体计算软件,应用VOF两相流模型对高压气吹除主压载水舱过程进行数值模拟,研究高压气排水速率随潜艇深度变化的规律,并提出高压气在使用过程中所需注意事项。数值结果表明,在高压气吹除初始阶段,排水速率会有短时的波动过程。另外,随着潜艇深度增加,高压气稳定排水速率呈指数下降趋势,因此在潜艇应急浮起过程中,应适时解除水舱压力,以控制好潜艇纵倾和深度。     

引进机蜂窝密封设计技术

通过对GT25000燃气轮机蜂窝密封应用情况的分析研究,详细论述了高压压气机、高低压涡轮以及动力涡轮的蜂窝密封材料、结构形式和尺寸、分布情况、安装方式、密封间隙等情况,简要概述了蜂窝密封的焊接和以往蜂窝密封的研究,为开展蜂窝密封数值模拟研究、试验件的设计以及密封试验的开展提供基础支撑.     

利用ADAM模块开发气源监控系统

叙述某装置的原料气源罐的压力采集与控制系统,该系统硬件主要由研华工控机和ADAM4000模块组成,软件在WindowsXP平台下利用VC编制,其界面友好,操作方便,试验证明该系统能实时采集各分布点的气源压力,并得到满意的压力控制精度。     

简析高压泥浆管安装原则

分析高压泥浆管在安装时影响强度的因素,通过AutoPIPE软件对高压泥浆管进行应力分析,明确安装方案,制定改进方法。     

固定支架式双壁管的预制安装方法

为推广双壁管预制及安装技术,详细描述45 000m3 LNG运输船采用的一种固定支架式燃气双壁管的预制安装过程,主要包括双壁管的结构特点,几种基本型双壁管的成形方法与焊缝焊接顺序,双壁管在船上安装、试压及清洗的工序特点、难点和注意事项,可作为类似项目管理团队及相关人员的参考。     

深水海底管道S型起始铺设中海管的完整性评估

以中国南海荔湾深水气田开发项目为依托,以具备动力定位的HYSY201作为铺管船,开展深水海底管道S型起始铺设过程中海管的结构完整性评估。采用海管、铺管船、起始缆、起始端PLET和辅助浮筒系统耦合动态分析方法,通过合理设计托管架半径、海管离去角、海管铺设张力以及作业气候窗,使得在整个起始铺设和正常铺设过程中,海管的Von Mises应力、结构应变以及局部屈曲均满足设计及规范要求。     

长圆柱形气囊隔振器的承载特性

气囊隔振器作为一种高效的减振元件,其安装与使用受承载特性的直接影响。对于本文研究的长圆柱形气囊隔振器,其承载特性主要与囊内气体压力有关。将长圆柱形气囊隔振器简化为圆柱与圆环两部分,通过分析得到气囊的有效面积表达式;利用虚位移原理,推导出气囊容积表达式;结合气体多变方程,建立了气囊承载特性数学模型。设计了长圆柱形气囊隔振器的承载特性试验,并对比了气囊承载特性的试验曲线和理论曲线,结果表明：两者的吻合度较高,本文研究理论可为长圆柱形气囊设计、使用提供依据。     

全压式LPG船液货罐安装技术研究

以航通公司建造的一艘3700立方全压式LPG远洋运输船液货罐安装技术为例,分析和介绍了全压式LPG船液货罐安装的特点和需要解决的问题,在实船安装中采取环氧胶泥和层压木组合安装技术,文章介绍有关安装技术关键,并结合有关规范要求进行分析计算研究,提出合理模型。实践证明,该施工技术对类似船舶液货罐的安装具有参考价值。     

水下管汇深水安装力学分析

近些年来随着海洋油气开采规模的扩大,水下设备逐渐被广泛应用到海洋油气开采和运输。通过研究水下管汇的两种不同深水安装方法（钻杆安装法以及绞车安装法）,得出管汇安装相关结论。基于钻杆以及缆绳的材料特性,建立两个理论模型分析并推导钻杆和缆绳在安装过程中的水平偏移以及轴向拉力的求解公式,并根据理论公式编写MATLAB程序。将程序计算结果与OrcaFlex软件模拟结果进行对比分析,验证理论公式的正确性。该理论方法将会对管汇深水安装提供一定参考价值。     

水下管道连接器设计研究及应用

随着全球海洋石油天然气开发从浅水走向深水,由于潜水员下潜深度有限,海底油气管道的连接必须通过水下机器人代替潜水员完成此项工作。因此各种管道连接技术也越来越多地应用于海洋石油开发中。水下管道连接器作为一种重要的自动安装连接装置,涉及到机械、液压、材料、防腐、密封等各个方面,具有免潜水员操作、安装便捷、可靠性高等特点,可广泛应用于水下油气管道连接。本文对已成功应用于南海某气田中水下采气树跨接管连接的水平机械式管道连接器和水下管汇发球器连接的垂直液压式管道连接器,从密封结构、导向结构、锁紧结构的设计进行了深入的阐述,并在连接器样机型式试验、产品防腐、水下安装等方面也进行了详细的说明。