7万t油轮采用LNG燃料动力系统可行性分析

考虑LNG燃料动力系统的布置要求,在LNG燃料动力系统规范框架下,利用市场现有LNG燃料主机特点,进行主机选型分析、燃料罐计算分析结果表明,7万t油船采用LNG燃料动力系统,无论从设计技术层面、环境排放、燃油经济性等方面都切实可行,具有良好的应用前景。     

大型集装箱船横置C型LNG燃料罐鞍座结构设计优化

双燃料推进环保船舶正成为新造船的主流选择，为最大化舱容利用率，兼顾集装箱船舱内的结构尺寸特点，大型双燃料集装箱船将C型LNG燃料罐横置在上层建筑下方的船体内。相较于LNG运输船，船体承受的载荷发生较大变化，传统鞍座结构不具备足够的安全性。该文提出一种优化鞍座布置方案以及鞍座结构设计，利用有限元方法对鞍座结构及其支撑加强结构进行强度及疲劳分析，并与传统鞍座设计的结果进行对比，结果表明优化的鞍座结构可以明显改善应力分布，提高疲劳寿命。可为采用C型LNG燃料罐的大型集装箱船的鞍座结构设计提供合理建议。     

内河LNG动力船换罐模式新突破

<正>近日,中国船级社（CCS）的“LNG燃料罐整体换罐模式及技术要求研究”项目的研究及其研究成果《LNG燃料罐整体换罐模式及技术要求研究报告》《船舶应用天然气燃料规范》（2021）修订建议和《LNG燃料罐整体换罐操作手册》正式通过专家评审。来自科研机构、造船企业、航运企业、设备厂家和CCS相关部门的专家一致认为,这为后续船舶规范完善和换罐模式在实际项目中的应用提供了技术支撑,对我国LNG动力船的应用推广具有重要推动作用。     

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。     

船用LNG储罐的疲劳强度分析研究

LNG储罐受到惯性力载荷的作用,其结构强度需要进行评估,但由于其几何形状及边界条件复杂,一直缺乏相应的评估体系。提出LNG储罐疲劳分析的一般方法,以某LNG储罐为例,进行了疲劳损伤的计算及校核分析,对单元选择、模型简化、约束定义、载荷施加等给出了指导性意见,并探讨了储罐的布置方向对疲劳损伤计算的影响,研究结果表明,储罐沿船舶纵向布置时对结构设计的要求较高,应尽量选择横向布置方式。     

冰区双燃料平台供应船结构设计要点

结合目标冰区双燃料平台供应船的技术特点,针对其冰区结构轻量化设计及LNG燃料罐舱布置和设计方法问题,根据船级社规范要求,明确冰带区域范围,计算和确定结构构件尺寸,讨论该船型设计中结构轻量化的问题;参考IGF规则,结合平台供应船的特点给出罐舱区域布置设计方案。     

槽车对LNG动力船燃料罐首次加注方案

LNG动力船的燃料罐和燃料系统是该类船舶动力系统的重要组成部分,LNG系统的安全性关乎本船的命运,燃料罐的首次预冷成功与否尤为关键,为此,文章介绍槽车对船用LNG燃料罐首次加注方案、加注流程等,为LNG动力船舶首次加注提供参考。     

船用LNG燃料罐换罐加注模式探讨

推动液化天然气（LNG）动力船舶产业发展有利于交通领域的清洁低碳转型。基于可移式LNG燃料罐换罐加注模式的实践应用,分析LNG动力船舶产业发展,认为该模式优势突出,可以快速形成船用LNG加注网络,减少岸线开发建设成本,能够高效地为LNG动力船舶提供燃料补给,但同时也使得提供可移式LNG燃料罐换罐加注服务的企业面临较大成本压力。为此,提出LNG燃料罐换罐加注模式的可持续发展建议,希望该建议能够助力LNG动力船舶产业发展,助推航运业实现清洁低碳转型。     

内河LNG动力船舶审图分析

结合内河LNG动力船舶自身的特点,以《天然气燃料动力船舶规范》(2017)和《内河天然气燃料动力船舶法定检验暂行规定》(2017)为主要依据,首先对内河LNG动力船舶图纸审核的内容进行了归纳,其次分析了每一类图纸的审核方法和审核要点,最后对内河LNG动力船舶布置及其各个系统的要求进行了梳理和规范。     

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。     

基于雨流计数法的高低频复合疲劳试验研究

船体固有频率与遭遇波浪频率及其倍频相接近时,波浪载荷极易引起船体结构产生持续的波激振动现象,对大型船舶结构疲劳损伤的影响达到40 %以上。因此,有必要针对波激振动引起的非线性垂向弯矩载荷特点,开展高低频复合工况下典型切口试件疲劳试验及累计损伤分析研究。基于非线性随机载荷的分析方法,采用闭合雨流计数法提取叠加应力历程中的多级循环载荷,并结合平均应力修正方法和疲劳极限以下SN曲线局部修正法,对叠加应力历程中小载荷的损伤效应展开研究。分析结果表明,高低频载荷叠加产生的附加损伤效应对疲劳寿命的影响显著,在恒定应力比下随平均应力的变化近似成二次函数关系。考虑高频小载荷的叠加应力历程疲劳寿命明显降低,可以通过修正累计损伤临界值或引入应力放大因子,近似的利用线性累积损伤理论预测实际叠加应力历程的寿命范围。     

典型加筋板拉伸疲劳试验方法

加筋板是船体结构的主要组成部分,针对船用加筋板试件在疲劳试验过程中连接段先于考核段破坏的技术问题,文章开展了加筋板拉伸疲劳试验技术研究,提出了加筋板拉伸疲劳试件设计方法。在此基础上,依据疲劳累积损伤理论,结合声发射动态裂纹检测技术,建立了基于声发射技术的疲劳累积损伤试验方法。通过加筋板拉伸疲劳试验验证了该方法的可行性和适用性,实现了疲劳试验的考核目标,可为以后类似结构疲劳试验提供方法参考。     

深水钻井船结构疲劳强度分析

对深水钻井船进行研究，采用疲劳评估方法中的谱分析法对深水钻井船的结构疲劳强度进行评估计算分析。对全船进行有限元分析，得到应力响应传递函数，从而得到应力范围的短期和长期分布，通过选择适当的S—N曲线和Miner线性疲劳累积损伤原理，计算得到热点的疲劳累积损伤度，从而得到疲劳寿命。     

液化石油气船疲劳强度校核方法

提出了改进的ＦＡＳＳ（Ｆａｔｉｇｕｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｈｉｐ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）评估系统,使之适用于液化石油ＬＰＧ,Ｌｉｑｕｉｆｉｅｄ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇａｓ）船船体结构的疲劳寿命校核。该系统从疲劳分析的基本原理出发,以疲劳累积损伤度公式为理论基础,可对船体结构进行疲劳寿命校核。通过对１６５００ｍ＾３ＬＰＧ船的验算,表明改进后的方法能有效评估ＬＰＧ船舶体结构的疲劳寿命。     

单点系泊FPSO系泊缆疲劳寿命研究

采用准动态方法对单点系泊FPSO进行系泊分析,并采用T-N曲线和Miner线性疲劳累积损伤理论以及雨流计数方法对系泊系统进行疲劳分析,研究每一根系泊缆不同位置处的疲劳寿命,研究发现每一根系泊缆触地点位置的疲劳寿命最短。     

基于雨流计数法的锚泊线疲劳强度评估

深海FPSO一般由多根锚泊线组成的系泊系统进行定位,为保证结构的安全性,开展锚泊线疲劳强度评估分析显得至关重要。本文采用改进的雨流计数法结合T-N曲线和Miner线性疲劳累计损伤理论对某FPSO锚泊线进行疲劳性能分析。针对锚泊线的疲劳损伤,分析其疲劳损伤的不利位置,从而为FPSO系泊系统的维护提供重要依据。     

张力腿平台拉索的疲劳损伤

目前在分析张力腿平台(TLP)疲劳损伤时,通常限定平台只发生小位移,未考虑不利工况下平台发生有限位移的情况.在分析模型中考虑有限大位移后,会引入多种非线性因素,也会使TLP的动力响应明显不同于小位移情况,因此研究TLP有限位移下非线性波浪载荷引起的疲劳损伤十分重要.首先求得随机海浪作用下TLP拉索应力的时间历程曲线,并采用雨流法对其进行计数得到疲劳载荷谱;然后依据Miner累积损伤模型,求得TLP拉索在不利工况下的疲劳损伤;最后对ISSCTLP平台拉索在某海况下进行了疲劳损伤短期计算,并说明TLP拉索疲劳可靠度的计算方法.     

单点系泊系统将军柱疲劳分析

渤海某FPSO的单点系泊装置固定塔架由导管架、将军柱和上部组块构成,其中将军柱是系泊力的主要承受构件之一,其结构安全至关重要。由于系泊力是典型的交变载荷,作用在结构上会产生疲劳损伤,因此有必要对将军柱进行在位期间的疲劳分析。本文提出一种长期海况下海上固定装置疲劳计算方法,通过AQWA软件建立单点系泊系统的多体耦合水动力模型模型,根据渤海的海况环境资料计算出FPSO运动时域内所受到的的系泊力;基于S-N曲线方法与Miner线性累计损伤理论,通过nCode Designlife疲劳计算软件计算将军柱结构的疲劳寿命和管节点的疲劳损伤;评估结构的疲劳强度,分析易发生疲劳的关键节点位置,并给出增加管节点疲劳寿命的建议及设计方法,为相同类型的海上固定式结构物的结构设计及疲劳分析提供有益的参考及借鉴。     

基于工程简化的Topside管廊结构疲劳寿命分析

对“船形”海洋工程结构的疲劳评估方法进行了详细讨论,并结合有限元法,采用工程简化实用的疲劳评估方法,对某海洋工程Topside管廊结构的疲劳损伤和疲劳寿命进行计算分析,验证了该结构抗疲劳设计的合理性。此疲劳分析过程简单方便,可为类似工程结构的疲劳寿命分析提供参考。     

液化天然气B型独立液货舱结构低周疲劳研究

基于某B型独立液货舱为研究对象,开展液化天然气(LNG)船码头装卸货工况下的结构应力和温度场热应力分析,重点针对液货舱水平强框处连接节点计算其因装卸货受力和温度变化所引起的疲劳累积损伤。研究结果表明,部分研究疲劳节点由装卸货产生的低周疲劳损伤在整个结构疲劳累积损伤中的占比较大,对结构疲劳损伤起主导作用,需要在液货舱疲劳强度分析中予以重点关注。因此,对此类B型独立液货舱进行结构设计必须考虑低周疲劳的影响。