液化气船C型液罐有限元分析

液化气船液罐设计的主要内容是确定液罐的结构形式和尺度。利用ANSYS有限元软件,对3170m3的半冷半压式液化气船的双联C型圆筒液罐进行三维有限元分析。建立了液罐有限元三维结构模型,划分网格和加载载荷后,在一定液罐壳厚度下进行有限元数值计算,得出了液罐各部位变形分布云图和应力分布云图,提高了液罐的设计效率。     

极端工况下FLNG的B型独立罐的屈服强度分析

为解决液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)B型独立罐接触分析需反复手动迭代计算的问题,提出一种自动耦合非线性分析方法。根据挪威船级社规范确定B型独立罐在极端工况下的工作载荷,对底部防横倾、底部防纵倾、顶部防横倾和防浮等关键结构进行接触设置,建立相应的结构三维有限元模型。在此基础上,对极端工况下独立罐的结构进行分析,对其在不同工况下的应力分布特点进行解析,给出需关注的高应力位置和罐体结构优化建议。     

大型C型独立液货罐Y型接头疲劳强度评估

随着C型独立液货罐的新技术发展,目前在工业界推出了采用双体罐和三体罐构造形式的新颖大型C型独立液货罐。由于双体罐和三体罐构造的要求,在相邻罐体连接处设有Y型接头。该Y型接头位置处由于结构件交汇,构造复杂、应力集中,在船舶运动、蒸汽压力变化,以及温度变化的动载作用下有可能发生疲劳损伤。本文对新颖大型C型独立液货罐Y型接头疲劳强度评估方法的规范技术要求及制定开展了深入详尽的研究，包括对C型独立液货罐疲劳损伤计算工况择取，液货内部动压力计算公式推导，蒸气压力、温度变化等低周疲劳载荷模式确定等，创新提出一整套基于热点应力的C型独立液货罐Y型接头的疲劳损伤评估方法的规范实施要求。进一步地，还推导了基于一般实际情况假设下的C型独立液货罐Y型接头疲劳评估筛分准则，并应用本文上述研究成果和结论，进行了双体和三体罐Y型接头疲劳评估和筛分准则的应用与验证。     

C型LNG船鞍座区域温度应力分析

液化天然气(LNG)船在货舱区会形成一个温度梯度变化的温度场,导致相应结构产生温度应力。鞍座是LNG船的关键承载结构,用于支撑C型LNG液货罐。以某3 000 m3LNG运输船为例,计算分析温度应力对货舱区,尤其是鞍座结构的影响,研究结果表明,温度应力对C型LNG船鞍座强度有显著影响,在设计鞍座结构时不能忽略。     

LNG/LPG船耐低温材料的焊接发展综述

液化天然气和液化石油气需要在低温条件下储存和运输,因此液舱(液罐)材料的耐低温性能和焊接性是保证结构安全的关键。文中以殷瓦钢、5083铝合金和304不锈钢为例,介绍了LNG船与LPG船使用的耐低温材料的种类和物理性能,在此基础上分析了这三种材料的焊接性,总结了殷瓦钢、5083铝合金和304不锈钢的焊接研究进展及发展趋势。     

某双燃料化学品船LNG燃料罐强度分析

针对LNG燃料罐产品的装载要求及在运输过程中的安全问题,以某双燃料化学品船LNG燃料罐为研究对象,依据中国船级社《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》等相关规范,应用有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN,对LNG燃料罐的内外容器主体和鞍座结构进行强度分析和校核。计算结果显示：在几个局部应力较大的位置上,其应力评定均满足各自的许用极限值,达到强度极限评定的要求。     

C型LNG液罐与船体的连接结构研究

针对中小型LNG运输船C型液罐与船体的连接结构,从结构形式、温度场分布、强度分析校核三方面进行了分析和研究。对液罐鞍座处船体结构的温度场分析采用了不同的方法进行计算和对比。对液罐限位装置强度问题应用有限元计算软件,进行了连接结构和船体支持结构的强度分析。研究表明:连接结构和船体支撑结构的设计很好地将其温度和构件厚度控制在规范允许范围之内,避免采用特殊钢材,满足实际工程需求。这些结论对C型液货舱的设计具有一定的指导意义。     

30000 m~3液化天然气运输船结构强度有限元分析

依据美国船级社独立液货舱液化气体运输船入级与建造指南,采用MSC PATRAN/NASTRAN、美国船级社开发的气体运输船结构评估软件LGC V2.0,对30 000 m~3液化天然气运输船进行了货舱结构的整体有限元分析、高应力区域细化网格有限元分析和疲劳敏感区域精细网格有限元分析。相关结果对今后中小型液化天然气船的设计有一定的参考价值。     

37 500 m3 LEG船液罐吊装精度数字仿真分析

以37500 m³液化乙烯气(Liquefied Ethylene Gas,LEG)船货舱区液罐吊装为研究对象,对液罐吊装前的干涉检查和数据匹配等工作进行梳理,建立一套完整的液罐吊装模拟匹配流程,并对实际吊装过程出现的问题提出解决方案,旨在为后续同类大型液罐的吊装提供参考、积累经验。     

船用LNG带冷箱燃料罐强度仿真分析

运用有限元软件建立某船用LNG带冷箱燃料罐有限元模型,并对燃料罐在运输过程中受货物载荷、惯性载荷作用下的筒体、封头、内外容器间的支撑结构以及鞍座等结构的应力水平进行具体强度分析,并与规范进行比较分析,对其是否满足行业规范进行确定,同时为后续研究提供标准。     

基于精细网格的C型LNG船多体液货罐Y型接头强度校核

本文针对C型独立液货罐多体罐之间Y型接头屈服强度校核的问题，依据中国船级社《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》，在MSC.patran的基础上结合二次开发语言PCL，开发了精细网格自动细化工具，实现Y型接头处2D和3D的网格细化，并设计了一套载荷计算和自动施加、应力线性化及屈服校核软件。通过算例测试证明了开发系统自动计算结果的有效性和准确性，可以为工程设计人员大大节约工作量，大幅提高工作效率。     

超大型液化石油气船液罐分段精度控制技术研究

围绕超大型液化石油气船A型液罐分段阶段的精度控制技术,根据A型液罐分段的特点,对其建造过程中的精度控制环节、典型控制要点进行阐述,并结合实际生产提出可行性的精度控制技术方案。     

37500m~3乙烯运输船C型罐的层压木受力分析

在设置有Type C双耳型液罐的液化气体运输船的研制中,液货舱支撑系统的设计和建造是一项关键技术。基于37500m3乙烯运输船层压木裂纹的监测数据,通过数值计算分析层压木本体在航行和下水两种状态下产生裂纹的原因及其影响。采用三维势流理论计算舱段模型在等效设计波载荷作用下的鞍座应力和层压木受力,并提出了一种适用于载船浮箱下水计算的混合模型分析方法。计算结果可为该支撑系统的优化设计提供技术支撑。     

中小型LNG船鞍座及附近船体结构强度分析

中小型LNG船与传统大型LNG船相比,在结构设置和内部设备等方面有着很大差别。船在海上航行时,受动、静载荷的综合作用,鞍座的应力分布比较复杂。因此鞍座及附近船体的应力分布情况直接关系到此种LNG运输船使用的可靠性与安全性。详细介绍了中小型LNG船C型独立液货舱货罐鞍座的结构及其承载作用。结合中国船级社《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》,推导出船舶在静水、仅垂荡、仅横摇以及垂荡和横摇并存状态下鞍座承载区域所受径向力的分布函数。利用ANSYS软件,对一艘6400m3LNG船的鞍座及附近船体结构进行有限元建模。针对不同工况,采用载荷叠加法,施加规范要求的载荷,得出应力分布结果。对计算结果进行分析,找出危险工况及危险部位,并针对应力分布,给出结构改进措施,为类似鞍座结构强度分析与结构设计提供一定的参考。     

大型LNG动力船液舱晃荡耦合作用下运动响应计算

由于LNG动力船大量装载液化天然气,其液货装载罐体积庞大且液货装载重量巨大,其由于液货罐内的液化货物对于船体运动与水动力的影响不可忽视。本文针对1艘具有C型液货罐的LNG动力船,基于势流理论,使用三维方法开展了水动力计算研究,对船体运动做计算预报,对比分析了晃荡对于船体运动响应的影响。     

6500m~3液化气运输船鞍座结构强度分析

论述中小型液化气船C型独立液货舱液罐鞍座结构及其作用,根据《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》,采用有限元分析方法对一艘6 500 m3液化气船的鞍座及其附近船体结构在不同工况下进行了结构强度评估。通过计算分析,提出具有一定工程参考价值的修改建议,为确保6 500 m3液化气船在不同工况下的安全性提供技术保证。     

液化气船独立C型液罐主体材料的选择和应用

介绍C型液罐的定义和分类。根据液货的种类和液化方式,确定设计最低温度,从而选择液罐的主体材料。列举液罐的4种典型主体材料,并阐述其在工程应用中独特的使用性能和质量要求。     

1000 m3内河液化石油气船罐体部分制造技术

对内河船用液化石油气（LPG）罐的制造工艺进行研究，解决船用移动式压力容器内径巨大、壁薄、组装难度大等问题；对船用LPG罐的气室、积液槽封头调质热处理进行研究，制定合理的调质方案；同时研究船用LPG罐整体热处理，极大地消除了残余应力。     

液化天然气船球形液舱系统温度应力分析

液化天然气船装载的货物温度低达—162℃,在装载状态结构将出现温度应力。本文研究了常用的Moss-Rosenberg型球形液舱系统的温度应力,提出了一种温度应力的计算方法,并通过对典型液舱计算的结果,分析讨论了温度应力的分布规律及特点。     

C型独立舱液货罐热分析

对32 000 m~3液化气船C型独立舱中的1号液货罐进行漏热量分析(该液货罐的体积为9 416 m~3),对液货罐的筒体、封头、固定端鞍座、滑动端鞍座、止浮装置、气室和管路进行热分析,计算得到液货罐的漏热量为44.24 kW,液货蒸发量为8 025.7 kg/d,进而计算得到液货罐的静态日蒸发率为0.15%/d。在各漏热环节中,罐体的漏热量占75.1%,通过鞍座及两侧不规则绝热层的漏热量占19.4%,其他部分的漏热量占比均较小。