液化天然气船并靠转运技术研究

随着全球天然气贸易量的增加,LNG海上运输承担的份额也越来越大,在运输过程中,因LNG船海上减载作业、海上转运作业、海上加注作业等都需要装卸LNG,而该转运作业是整个运输过程中最危险的环节。本文通过对LNG转运系统的研究,详细介绍并靠转运的低温软管连接和装卸臂连接两种方式,对其各自特点进行分析对比,为合理、安全、有效地设计LNG转运系统提供了参考。     

LNG并靠外输作业时水动力性能数值研究

利用水动力分析软件HydroSTAR和锚系泊软件Ariane7,对LNG浮式储存及再气化装置(LNG-FSRU)和穿梭LNG船(Shuttle-LNG)组成的多浮体系统在并靠外输作业时的水动力性能进行分析研究.重点对单船和并靠下的RAO曲线进行了对比;在一定环境组合下考虑水动力相互干扰的因素,对多浮体系统进行了时域分析,得到了此海况下的船体运动、相对运动、两船之间系泊缆张力以及护舷反力等的特性,可为装卸臂的设计和实际工程应用提供相关技术依据.     

不同系泊模式LNG旁靠超大型FSRU系泊系统设计及水动力性能分析

本文采用规范设计、理论分析和数值仿真相结合的方法,建立LNG船与LNG-FSRU两船旁靠系泊的理论和数值分析模型,对LNG旁靠FSRU码头系泊和软钢臂单点系泊两种典型系泊模式下的转运及卸载作业进行数值分析.同时考虑外部海洋环境风、浪、流组合作用下的综合作业工况,确定FSRU与LNG近距离旁靠作业时系泊设备、缆绳种类、固定式和漂浮式护舷的选型和布置,对LNG、FSRU船的运动特性以及运动过程中缆绳张力和护舷受力开展统计分析,优化系泊系统布置和参数.在系泊系统设计和分析的基础上,根据系泊缆的直径、所受最大张力值,为系泊设备选型提供参考,便于开展码头系泊系统和单点系泊系统布置研究.基于旁靠系泊的设计标准提出LNG-FSRU安全作业的最大允许海况,为LNG-FSRU的运营提供可靠的技术保障.     

船舶靠帮补给装置可达空间分析及运动学仿真

针对当前海上船舶间靠帮补给装置的不足，提出了一种混联式靠帮补给装置，使用串联式起重臂和并联式补偿装置的组合，可实现目标船甲板的覆盖以及对目标船的姿态补偿。根据设计的补偿装置结构参数，分析了装置的可达空间约束方程，利用工作空间极坐标搜索法结合Matlab软件得到了补偿装置的实际可达空间。使用三维设计软件进行补偿装置的建模，利用Adams软件的运动学分析模块对允许最大海况下满载的装置进行运动学分析，得到各驱动杆组的运动参数，有利于装置的进一步设计与完善。     

浮式LNG生产储卸装置卸料系统研究

海上液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)的输送需要采用特殊设计的卸料系统,以满足低温和晃动工况的严苛要求。介绍2类卸料系统,重点剖析低温软管的结构和参数,揭示低温软管在柔韧性、耐腐蚀性和隔热性等方面的综合优势。研究结果表明:并靠卸料系统适于在海况较好的近海进行LNG输送,而串靠卸料系统更适用于在海况相对恶劣的深海的LNG输送;低温软管在海上LNG输送领域具有良好的应用前景。     

7000 m~3LNG加注船加注系统设计方案

考虑到船对船LNG加注系统的优势,综合分析并确定船对船LNG加注系统中LNG液货罐选型,液货泵选型,液货装卸管系及连接装置,介绍船对船LNG加注系统的工作流程,完成7 000 m~3LNG加注船系统及设备选型。     

基于波浪补偿技术的新型海上换乘装置研究

介绍基于波浪补偿技术的新型海上换乘装置的原理、模型、样机及试验．该装置可用于在2级海况下,两船靠帮后进行人员换乘,并能补偿两船靠帮后的上下升沉．装置具有结构简单、空间小、操作安全可靠、人员换乘输送效率高、对两船接口要求较低等特点．     

低温软管在海上LNG输送领域的应用研究

在液化天然握(LNG)的装卸过程中,传统的刚性装卸臂虽可完成LNG的输送,但其技术条件和操作上的缺点无法满足LNG输送的多种操作条件。随着低温软管技术的不断更新,使船舶间LNG的输送领域不再是单一的旁靠式刚性装卸臂。通过对悬浮式低温软管和漂浮式低温软管技术条件的详细介绍,采用低温软管输送LNG,能完全满足安全技术要求且可适应多种操作条件,更重要的是软性连接延长了LNG的装卸载距离,两种软管技术优势互补,使LNG输送领域由近海走向深海。低温软管在海上LNG输送领域的应用前景良好。     

LNG旁靠FSRU码头系泊的水动力性能试验研究（英文）

本文对码头系泊的FSRU和LNG船的水动力性能进行了研究,分别对FSRU单船码头和FSRU-LNGC并排码头系泊进行了模型试验。码头与船和船与船之间均采用系泊缆和靠垫进行连接。试验中考虑了风、流、浪等环境因素对码头系泊系统的影响。在风浪流模型试验中,分别测量了不同海况下系泊系统的动态响应,其中包括FSRU和LNG船的六自由度运动响应、系泊缆张力和靠垫接触力。相比较其它浪向,横浪(90°)引起的船舶运动更大,进而导致系泊缆和靠垫的受力增大。结果还表明,FSRU单船码头系泊在所有海况下安全性较好,但对于LNG船旁靠FSRU码头系泊系统,其对环境的响应非常敏感,尤其是横浪环境。     

LNG旁靠FSRU码头系泊的水动力性能试验研究

本文对码头系泊的FSRU和LNG船的水动力性能进行了研究,分别对FSRU单船码头和FSRU-LNGC并排码头系泊进行了模型试验.码头与船和船与船之间均采用系泊缆和靠垫进行连接.试验中考虑了风、流、浪等环境因素对码头系泊系统的影响.在风浪流模型试验中,分别测量了不同海况下系泊系统的动态响应,其中包括FSRU和LNG船的六自由度运动响应、系泊缆张力和靠垫接触力.相比较其它浪向,横浪(90°)引起的船舶运动更大,进而导致系泊缆和靠垫的受力增大.结果还表明,FSRU单船码头系泊在所有海况下安全性较好,但对于LNG船旁靠FSRU码头系泊系统,其对环境的响应非常敏感,尤其是横浪环境.     

并靠状态下潜没式护舷力学性能分析

针对潜没式护舷的结构形式和性能特点,采用有限元分析方法建立橡胶护舷单体、并靠两船和潜没式护舷整体及局部的有限元模型。以两船并靠状态下的运动响应结果为输入条件,对船体和潜没式护舷的低速碰撞问题进行评估,分析并靠状态下潜没式护舷力学性能,并对护舷系统进行优化设计,为海上并靠方案和潜没式护舷方案提供设计依据。     

英国GEC公司海上航行补给装置

GEC公司针对目前以恒张力原理为基础的补给装置存在着固有振荡的趋势,充分考虑了两船在靠近航行时所引起的干涉影响。为了适应在恶劣海况下(6—7级海况)工作,GEC 公司研制了一种带测量索的受控张力系统。本文系根据英48家集团来华技术座谈资料编写的,比较系统地介绍了GEC 公司这种海上横向补给装置的组成(包括发送臂、接收臂、液压动力和控制系统各部分)以及其主要技术性能参数。最后扼要地介绍海上补给技术在沿海石油工业上应用的发展前景,以及 GEC公司在该方面的有关装置。     

风浪中两船并靠作业最高实施海况的估算

海上补给、卸载、搜救,登陆作战的换乘,以至于海上缉私,都会遇到风浪中两船带缆并靠的问题.此文提出了基于切片理论的两船并靠安全实施最高海况的计算方法;又从实用出发,提出了一种简易算法.计算机仿真表明,该法可供海上作业参考.     

极限海况下软刚臂式单点系泊系统的初步设计

针对极端海况条件下,对海上核电平台的软刚臂式单点系泊系统进行了初步设计研究。采用我国渤海海域万年一遇海况条件,同时考虑极限海况下的风、浪、流以及冰载荷不同组合工况,对该系泊系统进行载荷及运动响应计算分析,建立了系泊时变刚度数值计算模型;绘制了系统的刚度特性曲线,最后,对该设计系统进行优化设计分析,包括:各设计参数敏感性分析、系泊力特性分析、低频共振特性分析、运动特性分析和防碰撞余量分析等。综合以上分析,最终确定该系泊系统在不同海况重现期标准下的主尺度、结构重量和重心以及载荷与运动响应。该文软刚臂式单点系泊系统的设计方法及其优化分析过程,对单点式系泊系统的选型和设计具有一定的参考意义。     

低温柔性软管LNG输送技术及其工程应用研究

随着FLNG和船舶加注市场的兴起,在液化天然气(LNG)的装卸过程中,柔性耐低温软管由于其柔韧性好、耐腐蚀性强、隔热性能优异,且能承受因海流、浮船运动和安装导致的载荷所产生的大变形等优点,相较传统的刚性装卸臂,更适宜海上LNG输送。目前,有部分国外接收站/调峰站也开始尝试利用软管代替装车撬进行LNG充装,其费用、采办和安装周期、操作性都较传统的装车臂有所改善和提升。本论文通过对软管系统的设计、型式、关键设备、应用现状等方面进行技术分析,提出软管系统在FLNG、船舶加注及陆上充装领域应用的可行性。     

LNG码头靠船墩布置

LNG码头平面设计中,最为重要的是靠船墩位置的设计。针对常规靠船墩位置的设计是按照规范的系数要求选取的,但较难适应所有LNG船型的靠泊。研究如何提高靠船墩对各种LNG船的靠泊适应性：分析LNG船的仓容分布、储罐类型和外型特点,介绍LNG船靠泊准则,并结合某海外1万～22万m3LNG码头工程论述靠船墩的布置。得出如下结论：合理的靠船墩位置不是关于工作平台对称的,而应适当增加船尾方向的靠船墩与工作平台的距离。     

全回转推进控制系统设计

全回转推进装置可发出全方位的推力,使船舶具有灵敏的操纵性,现已广泛应用于需要高灵敏度操作的特种作业船。对此,基于单片机技术和控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)现场总线技术,设计一种应用于内河LNG移动加液船的全回转推进控制系统。从提高系统的控制精度和安全保护性能的角度介绍该系统的硬件、软件设计,并进行试验验证。结果表明:该系统满足设计要求,实现了对全回转推进装置的精确控制和安全保护。     

7500 m3LNG加注船关键技术应用

本文简要介绍7500m³LNG加注船的基本配置及应用的关键技术。关键技术主要包括：柴油机催化还原装置应用、变频驱动的全回转推进器应用、LNG加注系统、船对船的加注和加注系统控制、监测与报警,为小型LNG加注兼运输船设计和建造提供参考。     

LNG船液货装卸系统分析软件平台研究

提出了一种基于VC＋＋平台和数据库技术的LNG船液货装卸系统设计及分析的软件平台系统,详细介绍了其内容、结构和实现方法。该系统配有与管路阻力计算相关的管道、阀件、液货舱、附件等的数据库,能够按目标船的装卸要求,直接组态设计液货装卸系统管网系统。设计人员可以在每一个模型设计完成后直接进行优化并确定液货泵的排量、压头、液货管路的管径、长度等设计信息,仿真计算装卸过程中各时间段上的的流量、节点压力、剩余舱内液体容积等各项参数。不仅简化了液货装卸系统的设计过程和计算校核的时间,而且更加方便灵活。     

大型LNG船液货装卸系统设计与试验技术

本论文以某大型薄膜型LNG船为依托工程,通过制订研究方案,参考本公司已经交付的多艘LNG船,结合国外船厂的建造经验,研究出LNG船液货装卸系统设计和建造的关键技术。研究内容主要包括(1)安装有再液化装置的液货装卸系统设计;(2)为DFDE双燃料发电机服务的液货装卸系统设计;(3)既有再液化装置,又能够为DFDE双燃料发电机服务的液货装卸系统设计;(4)液货装卸系统的试验技术;(5)低温管布置及应力分析。