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。     

9200 TEU集装箱船双燃料供气系统的设计和热负荷计算

对9 200 TEU集装箱船的LNG双燃料供气系统进行方案设计和热力计算,包括船型分析,燃料舱的选型和布置,供气系统的设计和其换热设备的热负荷计算。通过计算得到设备的热负荷值和流量参数,为今后大型集装箱船双燃料供气系统的运行提供参考和设计依据。     

LNG船全自动环氧树脂涂胶流水线

环氧树脂涂胶设备是液化天然气（Liquefied Natural Gas,LNG）船液货围护系统建造过程中的核心工艺装备。针对现有进口半自动环氧树脂涂胶设备存在的问题展开分析,从供胶系统选型、全自动涂胶流水线设计、控制系统优化等3个方面提出改进措施,形成满足实际生产要求的LNG船全自动环氧树脂涂胶流水线。     

船用LNG供气系统吹扫惰化流程分析及氮气系统设计

氮气系统是保证液化天然气(LNG)动力船燃料供气系统(FGSS)安全运行的重要辅助系统,在供气系统进行一些关键操作流程前后,需要通过氮气对天然气进行吹扫惰化,避免可燃气体泄漏的风险。分析船用LNG供气系统在加注、供气及维护阶段涉及的吹扫惰化流程,并对2种常用的氮气发生装置进行介绍与对比,结合相关规范提出氮气发生装置的选型方案及氮气系统相关计算方法。     

新巴拿马型散货船LNG双燃料燃气供应系统设计

以新巴拿马型液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)双燃料散货船为研究对象，分析LNG优势、双燃料主机选型、LNG燃气供应系统(Fuel Gas Supply System, FGSS)配置、LNG储罐选型和布置，并进行能效设计指数(EEDI)计算。结果表明，采用合理的系统设计、计算和设备布置等方法，LNG可在船上安全使用并满足最新排放要求，为研发类似船舶提供技术解决方案。     

一种LNG动力船供气系统双层管的施工工艺

本文介绍了LNG动力船供气系统的相关要求,对双层管设计、建造、检验过程中的一些问题进行了研究,总结了经验,形成具体的现场操作及检验流程,编写了一种LNG动力船供气系统双层管的施工工艺     

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。     

MR油船双燃料供气系统的设计和应用

在分析MR油船主机、发电机和锅炉的设备选型基础上,对48500载重吨油船采用的双燃料供气系统的燃气处理系统、辅助系统、安全系统和自动化系统进行研究,提出了一种满足油船低成本、低污染和低能耗要求的设计方法.此设计方法不仅能够实现无硫排放,还能满足TierⅢ排放标准,可以为今后油船供气系统的设计提供借鉴.     

船用LNG供气流程设计仿真和故障分析

船用LNG供气流程的作用是将LNG从储罐输送至双燃料发动机,并在输送过程中将LNG加热气化。在现有LNG供气流程的基础上针对功率为960kW的双燃料发动机设计了低压船用LNG供气流程。选取三组不同的LNG组分,对供气流程在设计工况和供气量、增压气量变化的工况下进行仿真和分析,对流程中供气控制阀和增压气控制阀发生故障的情况下进行仿真和分析。得出了以下结论：当供气流程在设计工况下工作时,选取的不同LNG组分下供气压力、供气控制阀前压力和各换热器热负荷的差别较小;供气流量变化时各个换热器出口温度反向变化,但是当供气流量增加时会发生无法气化增压气从而导致储罐压力下降的问题,此时可以利用备用换热器在供气流量增加的情况下气化增压气;增压气流量变化时各换热器出口温度的变化程度较小;当增压气控制阀发生故障时供气压力会随着储罐压力的增加而增加,通过设置储罐压力、增压气控制阀和供气控制阀联动控制可以稳定供气压力;供气控制阀故障且供气流量变化时,供气压力会发生剧烈变化,此时需及时检修供气控制阀。     

改装FSRU系泊系统设计及计算分析

为满足某LNG运输船改装FSRU项目的设计要求,确保FSRU后续作业过程的安全,针对船型特点及作业海域特性,对多点系泊系统的各组成部分进行分析及选型,采用系泊计算软件对风、浪、流环境下改造后的系泊系统进行时域耦合分析,得到各工况下缆绳和锚最大受力及最大位移,结果表明:改装后的系泊缆绳和锚能够满足工程使用需要,船体位移控制较好,满足强度要求.研究的相关结论也可为其他类似项目的设计提供一定参考.     

船用LNG供气流程设计仿真和故障分析

在现有液化天然气(LNG)供气流程的基础上,针对功率为960k W的双燃料发动机,设计低压船用LNG供气流程。选取3组LNG组分,对供气流程的设计工况和供气量、增压气量变化工况进行仿真分析,对供气流程中供气控制阀和增压气控制阀发生故障的情况进行仿真分析。结果表明:当供气流程在设计工况下推进时,在选取的各LNG组分下,供气压力、供气控制阀前压力和各换热器热负荷的差别较小;当供气流量变化时,各换热器出口温度反向变化,当供气流量增加时,会发生无法气化增压气,从而导致储罐压力减小的问题,此时可利用备用换热器气化增压气;当增压气流量变化时,各换热器出口温度的变化程度较小;当增压气控制阀发生故障时,供气压力会随储罐压力的增大而增大,通过设置储罐压力、增压气控制阀和供气控制阀联动控制,可稳定供气压力;当供气控制阀发生故障且供气流量变化时,供气压力会发生剧烈变化,此时需及时检修供气控制阀。     

超大型矿砂船LNG READY设计方案

介绍400 000 DWT超大型矿砂船是升级换代船型,满足双燃料预留设计。通过对LNG舱型选择、布置方案、LNG设备间布置、燃气设备选型、BOG处理等双燃料设计的各种要素进行研究和方案对比,确定符合矿砂船船型特点的LNG READY技术方案。此外,对LR、DNVGL、CCS这三个船级社的LNG READY船级符号的要求进行研究,结合LNG围护系统的成本分析及改装方案研究,为未来的双燃料预留设计船舶提供技术参考。     

基于VLCC船LNG燃料供给系统设计

选取中东至国内航线上的VLCC船作为母型船,并以LNG为动力燃料,给出母型船选择的理由、LNG加注时机方案、燃料消耗换算方法、储罐3D图布置方案、选型及结构设计计算。然后对船舶的燃料供给系统进行优化设计,阐述储罐BOG的处理方案和PBU的控制原理,对机舱内的供气管线和供气室的LNG泄漏提出通风措施以及加注站的泄漏保护措施。本研究对未来超大型LNG动力船开发与设计有很好的指导意义。     

面向航道管理约束下的液化天然气码头通过能力仿真分析

针对目前国内LNG接卸码头通过能力距国际先进水平尚存一定差距的情况,通过分析某LNG码头统计数据,确定国内LNG码头接卸能力的主要影响因素为航道水深限制(乘潮)和夜间靠泊限制等航道管理约束条件,并据此确定4种模拟工况。利用仿真软件,模拟各工况下船舶进港到离港各环节,得到各工况不同泊位利用率下的通过能力和等待时间。通过分析模拟结果,指出了影响国内LNG码头通过能力的最大因素、合理的LNG泊位利用率、Q-Flex型及以上LNG码头通过能力,为LNG码头建设和管理提供参考。     

LNG运输船能效设计指数

文中简要介绍了LNG运输船的特点,包括动力装置选型、蒸发气处理、液货罐的型式等方面。考虑到LNG运输船船舶能效与主机燃料类型、消耗量、货运能力以及对蒸发气的利用有关,在新造船舶能效设计指数(EEDI)计算公式的基础上,引入燃油替代率和LNG运输船上用于回收挥发气的苍穹容积两个参数,建立了针对LNG运输船的能效设计水平计算公式。以使用蒸汽透平为主推进装置类型的船舶为例,对可搜集到的LNG运输船EEDI值进行数据回归分析,提出了类似于船舶参考线公式的LNG运输船参考线公式。此外,为了验证公式的有效性,采用了单因素敏感性分析法研究各个变量对公式的影响程度,并提出了相应的降低能耗的措施。希望可以为LNG运输船的能效水平评估和LNG运输船的设计建造提供一定的参考。     

船用LNG发动机废气重整再循环控制系统设计分析

为减少船用LNG发动机中的NO_x排放,基于CAN总线设计一种废气-燃料重整再循环(REGR)控制系统,根据REGR系统工作特性与控制功能需求,确定系统硬件选型与控制方案,选用瑞萨MCU设计REGR控制器并集成相应的软件策略,在玉柴YC6MK200NL-C20船用LNG发动机上进行了REGR控制系统与发动机性能测试试验,结果表明,该控制系统可以较好地满足功能需求,能根据发动机运行工况实时调节废气重整再循环率与重整燃料供给量,改善发动机燃烧过程与排放特性,使得LNG发动机排放达到IMO Tier III标准。     

LNG冷能的船舶冷库与空调系统设计与分析

针对LNG动力船中LNG燃料的冷能多且未被加以利用的问题,设计了一套利用LNG冷能的船舶冷库和空调系统,并选择系统所需的冷媒,同时利用Hysys软件对系统进行了流程模拟,简述其具体流程,并且对该系统所需主要换热器进行选型、材料的选择、结构的设计以及应力的校核,最后对该系统的经济性进行了分析,该LNG冷能利用系统的主要目的是将LNG冷能作为LNG动力船上冷库和室内空调的冷源,从而达到节能降耗的目的。     

东海边际气田开发多边形FLNG装置技术方案

对多边形FLNG在浮体、LNG货舱选型,液化工艺,LNG外输等技术方案进行分析论证,分析表明,多边形FLNG装置总体性能够满足在东海海域生产作业的需求,可重复使用,利用该装置可以实现东海边际气田滚动开发,具有技术可行性。     

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.     

通航历时对沿海散货港区航道通过能力的影响分析

航道是整个港航生产作业系统的一部分,其通过能力影响因素众多,计算过程复杂。在分析众多因素的前提下,运用Arena仿真软件建立散货港区船舶进出港作业过程仿真模型。仿真结果表明:单线航道通过能力与船舶通航历时之间呈负指数分布关系,并且AWT/AST值越大,其负指数分布曲线拟合度越高;双线航道通过能力不受通航历时的影响。