小型LNG船货舱区域结构强度分析研究

小型LNG船货舱区域采用独立液舱。该船舱段分析重点在于真实反映鞍座处液罐及货物向船体结构传递载荷的过程,并考察相关结构强度。此外,空船压载工况下的中拱状态也将对凸形甲板结构及开口产生较大影响。利用有限元方法,对该船上述问题进行研究。     

LNG船B型独立舱的结构强度研究

考虑到独立舱结构强度对整个货物围护系统的安全至关重要,利用有限元模型计算法对LNG船B型独立舱进行结构强度分析,并对独立舱结构应力和支座反力分布等进行分析,为关键区域的结构设计提供依据。同时,结合支座反力分布特点,对减小支座反力的措施进行了针对性探讨。     

LNG船C型独立液货舱支座层压木的设计

层压木是C型独立液货舱围护系统的重要组成部分,其不仅承受较复杂载荷作用,当装载-163℃的LNG时,还为主船体钢结构提供绝热保护。因此,层压木的设计直接关系到整个液货舱围护系统及船体的安全性和可靠性。结合IGC规则要求,探讨了LNG船C型独立液货舱支座层压木的布置设计和尺寸设计,并通过有限元方法进行了验证及研究。     

C型独立液货舱LNG舱段分析方法研究

C型独立液货舱LNG运输船在其运营期间,要遭受多种复杂载荷的联合作用,这对其整体强度尤其是货舱区结构的可靠性及安全性提出了很高的要求。本文基于CCS相关规范,对C型独立液货舱段的结构直接计算进行研究,得到其载荷计算方法,并针对液货罐与鞍座连接形式的模拟方法进行了不同的尝试与比较。最后通过对一LNG运输船实际算例的分析,得到一套合适、准确的舱段有限元直接计算方法,为LNG运输船货舱结构的设计与校核提出了合理的建议。     

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。     

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。     

2010经典船型TOP11

日前,《Marine Log》杂志评选出了2010年世界经典船型,入选的船舶从船型设计、功能和配套设备,均是各领域中的典型代表性。NO.1——货物空间最大化的LNG船STX海洋和造船公司为Empresa Naviera Elcano公司建造的17.36万m3LNG船"Castillo De Santisteban"号,是迄今货物空间最大化的LNG船。该船长299.9米,宽45.8米,船上设4个液货舱,液货舱之间由隔离舱隔离,液货舱温度为-163℃,绝对压力为106kPa,5对压载水舱分布在船侧和船底。压载水舱涂有环氧防腐涂层,机舱双层底上设有3台3300m3/h的抽水泵。     

晃荡载荷作用下LNG船B型独立液货舱支撑结构受力分析

为分析LNG船B型独立液货舱的支撑结构在晃荡载荷作用下的受力情况,建立二维有限元模型,简化支撑结构,基于任意拉格朗日-欧拉方法和体积模量缩减技术,采用Abaqus对液舱晃荡进行数值仿真,得到不同工况下支撑结构作用力随时间的变化情况。有结论以下:1)周期性横摇使支撑结构作用力周期性变化;2)横摇幅值越大,作用力变化范围越大;3)与固体货物相比,装载等密度等体积液体货物时,作用力变化范围更大;4)在液货舱内设置挡板能够降低作用力变化范围。本文采用的计算方法和得到的结论能够为初步设计阶段支撑结构的强度及疲劳分析提供帮助。     

薄膜型LNG液货舱内部压力计算分析研究

基于IGC规则中的加速度椭球分析法,首先对薄膜型LNG船液货舱内部压力的计算公式进行了详细推演展开;其次,编制了相应的计算机程序,接着对大型薄膜LNG液货舱内部压力进行了计算,得到了液货舱边界上各点的内部压力值;最后,绘制出液货舱内底板、下倾板、内壳板、上倾板以及内甲板上内部压力变化曲线图,以及液货舱内部压力沿边界的分布趋势图,为船体结构设计及强度校核提供依据。     

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。     

制冷液化技术在LNG船上的应用

在液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船运营过程中,货舱内的LNG会因晃荡和外界环境热量的传入而不断地蒸发,进而导致货物减少。为满足《国际散装运输液化气体船舶构造与设备规则》(IGC)关于货舱压力的控制要求,必须用专门的设备消除多余的天然气,这势必造成资源浪费。目前常用的方法是通过采用不同的制冷液化技术,对货舱蒸发的天然气进行液化,使其返回货舱,保证货物没有损失。主要介绍氮气膨胀制冷液化技术、混合制冷液化技术和直接制冷液化技术的性能特点,并进行简要的分析对比和实际应用介绍。     

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。     

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。     

中小型LNG船C型独立液货舱载荷分析

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《国际散装运输液化气体船舶构造和设备》(IGC)规则,推导了最大液柱高度计算公式,并对某10000m3LNG运输船的C型独立液货舱载荷进行了计算,比较了单圆筒和双圆筒两种液货舱分别采用二维加速度椭圆合成法和三维加速度椭球合成法导致的结果差异。     

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。     

C型LNG船货舱区温度场分析

C型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船货舱区的温度场计算通常采用简化一维传热计算方法,计算精度差,难以准确地确定货舱区船体结构温度场分布,从而影响货舱区结构材料级别选取的准确性。对此,根据C型LNG船货舱区的传热特点,介绍基于热传导、热对流和热辐射等3种传热方式的三维有限元温度场计算,并以某3000m~3 C型LNG船为例,比较在极端环境下采用简化传热计算方法和三维有限元传热计算方法得到的计算结果,发现采用三维有限元传热计算方法得到的温度场计算结果可体现整个货舱区各区域的温度场变化,可为准确选取结构材料级别提供依据。     

STREAM新概念集装箱船

芬兰Cargotec与TECHNOLOG共同开发的STREAM新概念集装箱船,4200～5000 TEU,船艏封闭货舱用于载运危险货物,其余是开放式货舱载运一般货物;燃料选用LNG;重点是通过优化货物装载/处理系统追求环境友好和运营经济。德国IPP     

12800 DWT沥青船总体设计要点

针对12 800 DWT沥青船建造任务,应用IHS Fairplay船型数据库分析全球沥青船的分布特点和发展趋势及主力船东要求和货物特性,综合考虑规范适用性、甲板敞口下水和试航状态三方面典型问题,考虑到货物的高温性,货舱区采用单底双舷侧结构,液货舱采用独立货罐形式,限位装置充分考虑独立货罐的位置和尺寸,底部采用"T"形限位,可有效地控制货泵端液货管系的变形量。该系列的首制船已交付使用。     

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。