LNG船液舱温度场及应力场有限元分析

介绍薄膜型LNG船液货舱系统,对147 000 m3薄膜型LNG船在运输过程中,液货舱的温度分布及温度应力进行有限元分析研究。利用大型通用软件ANSYS对液货舱在满载LNG时的温度分布及温度应力进行计算,得出了一些可靠数据及结论。     

液化天然气船货舱内部压力研究

LNG船的货舱内部压力应按照IGC规则的要求进行计算。其中,无因次加速度合成方法和横稳心高(GM值)是影响货舱内部压力的重要因素。IGC规则允许采用2种方法来进行无因次加速度的合成:二维加速度椭圆合成法和三维加速度椭球合成法。针对某22万m3薄膜型LNG船,编制了载荷计算电子表格,比较了这2种加速度合成方法导致的货舱内部压力的差异,电子表格计算结果与船级社相应计算软件的结果相一致。另外,就GM值对货舱内部压力的影响进行了讨论。     

考虑货舱绝热层压力的薄膜型LNG船相关操作要领

针对No 96和Mark Ⅲ两种薄膜型LNG船的屏壁非常薄,承受压力的范围有限的问题,为保证货舱安全,比较分析这两种船型的货物围护系统、货舱和主次绝热层正常压力范围,以及引起压力过高和过低的原因,介绍货舱压力升高、降低可能触发的报警,总结薄膜型LNG船货物操作过程中应注意的问题。     

LNG运输船气试与首次装卸操作的程序

对液化天然气接收站配合液化天然气运输薄膜船进行气试操作的操作步骤进行了重点描述.对液化天然气运输船到达LNG接收站前的低温测试项目中的安全栅氮气充填、液货舱与管线干燥、惰化、物料管线与冷工作程序和应注意的事项进行了介绍,重点描述了液化天然气运输船到达LNG接收站后的物料处理系统测试,为气体测试的关键内容,包括液化天然气运输船与LNG接收站的连接以及紧急关停系统的测试程序具体内容及操作步骤,对净化环节的LNG蒸汽温度、货舱的压力,典型操作程序,应注意的检查项目进行了描述;对冷却阶段的温度指标、操作程序及注意事项进行了描述,对冷却后的装载、海上净化、海上冷却、LNG转移和泵操作、卸载、升温以及最后的惰化和通风操作步骤进行了描述.     

一种新颖的大型LNG船LNG货舱围护系统设计

本文提出了大型LNG船设计的一种新概念。在这种设计方案中，薄膜型货舱的横截面型式能使舱内液货自由液面减小．而自由液面的减小能降低液货在晃荡中对货舱薄膜和绝缘所产生的冲击载荷．从而使薄膜型货舱技术应用拓展至大型LNG船成为可能，并能降低建造成本和缩短建造周期。此外，这一新概念使薄膜型液货船的使用范围扩大至比过去认为更加恶劣的环境。     

B型独立液货舱LNG船的温度场分布

本文以170000m3B型独立液货舱LNG船为研究对象，基于热力学方法，通过对液货舱传热模型合理简化和对流换热系数的数值迭代计算，针对该B型独立液货舱LNG船进行稳态温度场分析，依据温度场分布进行货舱区船体结构钢级选择，并进一步研究外界环境温度以及装载工况对整个货舱区船体温度场分布的影响，从而为B型独立液货舱以及类似LNG船液货舱结构设计提供指导。     

LNG船薄膜型液舱晃荡条件下的数值模拟以及受力情况研究

建立描述晃荡条件下液货舱的运动数学模型,对薄膜型液舱在晃荡条件下的受力情况进行研究分析.通过与实验结果的对照,验证了模型的正确性.针对晃荡周期这个主要影响因素,研究薄膜型液舱的受力和内部波形变化等,从而确定所研究液舱的充满度限制条件;研究新的薄膜型液舱型式下对晃荡的敏感性程度,得到双列结构的液舱有效地降低了晃荡的冲击影响,有利于LNG船的安全运行.     

LNG海工装备薄膜型液货舱晃荡周期与晃荡载荷研究

针对液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)海工装备的薄膜型液货舱晃荡问题,按照挪威船级社(Det Norske Veritas,DNV)的规范,以4#液货舱为研究对象进行规范计算,由此得到各装载深度下的船体自身固有周期、舱内液体运动固有周期和液货舱晃荡载荷。比较船体自身固有周期与舱内液体运动固有周期,检验其是否符合规范要求;比较规范计算和模型试验所得液货舱晃荡载荷,检验模型试验是否可靠。经过这些比较发现:在某些装载深度下,船体自身固有周期与舱内液体运动固有周期比较接近,有引起液货舱内液体共振和砰击的风险;模型试验所得结果与砰击压力规范值较接近,是比较可靠的;考虑到共振和砰击的风险,后续的校核工作应重点关注砰击压力,并对液货舱结构作相应的加强。为今后改进建造LNG海工装备,建议针对液货舱内液体的共振和砰击进行更多、更细致的模型试验。     

液化天然气船液货舱消防安全管理

针对液化天然气（LNG）船在建造过程中所反映出的火灾损失严重、消防布局复杂、延续周期长等消防管理特点,通过对LNG船液货舱火险、火险源的辨识分析以及对照火情发展的不同阶段,提出对应火灾风险的预防措施和火灾事故的应急预案,形成了企业内部的LNG船建造的消防安全管理规定,作为对于LNG船液货舱消防管理工作的依据和支持。     

B型独立液货舱LNG船的温度场分布

以170 000m~3 B型独立液货舱LNG船为研究对象,基于热力学方法,通过液货舱传热模型的合理简化及流换热系数的数值迭代计算,针对该B型独立液货舱LNG船进行稳态温度场分析。依据温度场分布进行货舱区船体结构钢级选择,并进一步研究外界环境温度和装载工况对整个货舱区船体温度场分布的影响,从而为B型独立液货舱以及类似LNG船液货舱结构设计提供指导。     

LNG液货舱绝热材料的研究进展

为了有效阻隔LNG运输船液货舱与外界的热传导，以及降低LNG在储运过程的损耗及气体释放和泄漏时对船体结构件的低温冷冻破坏，对LNG运输船液货舱绝热材料进行研究。首先，总结了几种主流的LNG液货舱的技术；然后从减少冷损、提高安全性、节约能源的角度分析了绝热材料应具备的物性，并从绝热性能、建造成本、材料的优劣等角度对比分析了膨胀珍珠岩、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫这4种绝热材料；最后探讨了下一代LNG液货舱新型绝热材料的应用可行性。研究表明：新型气凝胶绝热材料将是LNG液货舱绝热材料的发展方向，符合环保(绿色)标准，保温防水一体化的复合材料制品将成为绝热材料市场的明日之星。     

今治LNG首制船获得日本年度最佳大型货船奖

日本今治造船的LNG首制船获得了日本2008年度最佳大型货船奖。这艘船为15．49万m^3薄膜型LNG船，是日本国内建造的货舱容积最大的LNG船。与一般薄膜型LNG船不同的是，今治的首制船在一些设计上进行了优化。首先为了提高货舱的利用率，该船的一号舱采用了梯形结构，这是世界上第一艘货舱采用该种设计的薄膜型LNG船；在航速方面也较之普通LNG船的19．5节提高到了20．15节；     

基于IGC规则的C型液货舱参数化设计方法

针对中小型LNG船的关键设备C型液货舱的几何设计和板厚设计中重量大、计算复杂的问题,采用参数化方法进行C型液货舱的几何设计,基于IGC规则来实现简单快速的舱体板厚计算,以某8 000 m~3的双体型液货舱为例验证该设计方法的可行性和可靠性。     

独立C型液货舱的传热分析及蒸发率计算

在分析影响LNG船液舱蒸发率的主要因素基础上,对液货舱热负荷进行定性分析。介绍普通型绝热液货舱的热负荷计算方法和公式,液货舱蒸发率的定义和计算方法以及C型液货舱绝热层厚度的设计和计算思路。以某小型LNG船为例,对单圆筒型C型独立液货舱进行传热分析及绝热层厚度计算,以满足蒸发率要求。     

激光跟踪测量系统在LNG船液货舱中的应用

液货维护系统的可靠性直接影响到液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船的安全性能,因此在施工中对液货舱绝缘箱的安装精度要求特别高。目前,全球各大船厂主要通过激光跟踪测量系统来确保LNG船液货舱的上述要求。本文介绍了LNG船液货舱的特点和激光跟踪测量系统的工作原理、性能及其在LNG船液货舱中的应用和注意事项。     

液化天然气船与超大型油船货物操作差异分析

随着LNG船队规模不断扩张，大批有超大型油船服务资历的船员加入LNG船队。以17.7万m³的No 96薄膜型LNG船与总载重量30万t的VLCC为例，对LNG船和VLCC货物性质、货舱和管系、集气平台布置、货物相关设备、货物溢出报警系统、货舱压力控制方式和货物操作等方面的差异进行对比分析，并对新加入LNG船队的船员学习LNG船相关知识提出建议，为其尽快适应和胜任LNG船上工作提供参考。     

独立C型液货舱参数化设计研究

基于VBA技术对Auto CAD进行了二次开发,设计了小型LNG船独立C型货舱的参数化设计软件。软件将初步设计、罐体构件尺寸计算、数据输出以及实体建模功能集成起来,实现了C型独立货舱设计的参数化。软件功能丰富,使用便利,是LNG船C型独立液货舱设计的有效工具。     

C型LNG液货舱设计研究

作为小型LNG船的关键技术之一,C型独立液舱决定着整船的经济性能和安全性能。简要介绍了C型独立液舱的特点,说明了不同液货舱材料的特性,并对几种常用材料进行了对比。介绍了C型独立液货舱设计压力和温度的确定方法。介绍了液货舱尺度要素的确定方法。结合蒸发率设计,阐述了保温层设计的关键技术。     

LNG运输船独立C型货舱蒸发率实测验证计算方法

对实际运行中货物系统温度、压力、充分等参数进行监控,利用称重法,选取单个货舱,按照IGC规则计算蒸发率,考虑到蒸发率通常会受到液罐隔热的导热系数、LNG组分、环境温度、液罐压力、充灌率、船舶状态等因素的影响,对计算蒸发率进行修正,得到货舱的实际蒸发率。     

中小型LNG船C型独立液货舱蒸发率计算

C型独立液货舱是中小型LNG船的主要液货舱形式,通常为单圆筒或双圆筒。根据IGC规则,利用简化算法,对C型独立液货舱和138000m3 LNG运输船液舱的蒸发率进行了计算。计算结果表明:该方法是有效的,能快速应用于液货舱保温层的设计。