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。     

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。     

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。     

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。     

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；     

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。     

B型LNG船货舱结构强度分析

对采用B型货物围护系统的170000m~3液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船货舱的结构强度进行分析,该船的特点是液货舱依靠自身支撑,与船体仅通过支座相连。为保证LNG货物的安全,液货舱结构本身需具有足够的强度。参照美国船级社的相关要求,采用有限元法校核液货舱的结构强度,给出需重点关注的高应力区域和优化建议及支座支撑力的分布特点。     

17.5万m~3方薄膜型FSRU温度场分析

为了解17.5万m~3薄膜型FSRU货舱段的温度场分布,使用ANSYS软件进行有限元分析,分析FSRU液货舱及其周边的温度场,得出船体货舱段各部位的温度分布及薄膜货舱的日蒸发率,计算结果表明,该船的货物围护系统可行,计算的日蒸发率满足规范和FSRU的作业要求。     

当前LNG船发展动态

LNG船是一种高附加值船舶，在目前的国际国内市场前景看好。LNG船基本分为两种液货舱运输方式：莫斯独立舱(包括球形及自立角型)和薄膜舱方式。本文简单介绍了当前世界LNG船的发展动态、建造特征、动力装置及其标准化发展方向。     

FLNG热应力分析及其对结构强度的影响

大型天然气储备装置FLNG采用薄膜型液货舱储存天然气,由于天然气低至-163℃,与外界温度形成高达200多度的温度差,因此有必要考虑热应力对结构的影响.本文以工程实际为研究背景,采用有限元方法计算了FLNG三舱段模型在绝缘层完整和破损下的热应力.同时结合服役环境,对大型FLNG在超低温作用下的安全性问题展开研究,分析超低温对FLNG结构强度的影响.所得结论对我国自主研发液化天然气储备装置具有一定的参考价值.     

国内3万m~3LNG运输船开发研究

提出一种新型LNG运输船——3万m3LNG运输船,并介绍该船的设计特点及优势。分析目前国内3万m3LNG运输船的现状及在建该类船舶的特点,以及未来的发展趋势。     

LNG船舶事故分析及风险控制

介绍LNG船舶运输发展的现状及全球LNG贸易的状况,对LNG船舶海损事故进行了统计分析,并通过相关实例对LNG船舶事故所产生的危害性进行了介绍。为保证LNG船舶海上营运安全,降低LNG船舶事故发生频率及危害程度,提出了几点建议。     

液化天然气罐式集装箱水路运输试验及分析

为了评估液化天然气罐式集装箱水路运输安全性,我国开展了首次液化天然气罐式集装箱水路运输试验。试验观测了液化天然气罐式集装箱的压力、液位等变化情况。通过对此次试验观测到的现象及试验数据进行综合分析后,认为:液化天然气罐式集装箱在水路运输过程中,罐内压力缓慢增长、处于安全范围以内(罐内压力小于0.74 MPa),罐体未出现损坏、腐蚀、变形等现象。同时为了有效控制运输风险,提出了保障液化天然气罐式集装箱水路运输安全的相应建议。     

液态LNG喷雾过程闪急沸腾条件数值模拟研究

由于闪急沸腾喷雾可以改善燃油雾化质量,对缸内混合气的形成十分有利,所以研究液态LNG的闪急沸腾喷雾具有非常重要的意义。文章首先解析了纯液态LNG在喷嘴内部的流动过程,利用其计算结果作为LNG喷雾计算的初始条件和边界条件,在此基础上,使用AVL Fire软件激活了初始破碎模型及Flash Boiling模型,对纯液态LNG闪急沸腾喷雾过程进行了数值模拟计算,研究了喷雾发展的过程,并确定了LNG液态喷射发生闪急沸腾现象的条件,数值计算结果与文献结果吻合较好。计算研究表明,当环境压力处于[0.1 MPa,4.59 MPa]区间时,只要环境压力小于液态LNG饱和蒸气压,均可发生闪急沸腾现象;当环境压力大于4.59 MPa时,不论液态LNG温度如何变化,都不能发生闪急沸腾现象;LNG闪急沸腾喷雾形状始终保持为类圆锥体,但并不完全对称,在发展过程中,液滴直径迅速减小,喷雾前端会形成涡旋结构,随后,该结构破碎、消失。     

LNG深冷绝热技术应用研究

LNG液化天然气深冷绝热技术是LNG项目工程中的关键技术之一。通过LNG深冷绝热技术特点的分析和研究,设计出LNG深冷绝热层典型结构,对LNG深冷绝热材料进行了选材研究。这项国产化LNG深冷绝热技术在中原油田LNG地面处理厂工程中获得成功应用。     

小型LNG运输船在中国的发展前景

我国的经济发展使得国内市场对天然气的需求量急剧增大。我国的天然气国内开发供应缺口将长期存在,中国的进口液化天然气总量将会逐年增加。合理的将LNG分配到沿海、沿江的终端用户需要一种创新的LNG产业链,LNG在我国的二程转运将会是一个新兴的市场。小型LNG运输船在这一产业链中起着重要作用,因此市场迫切需要适合我国国内贸易的这种新船型。     

Structural safety assessment procedure for membrane-type LNG CCS considering hydroelasticity effect

As environmental regulations have become more onerous, the demand for LNG and LNG carriers has increased. The LNG cargo containment system (LNG CCS) is one of the most important facilities in LNG carriers, and many membrane types of LNG CCS have been developed so far. Traditionally, sloshing model tests are performed and a series of statistical approaches are used to obtain design sloshing pressures. Then, these design loads are utilized to analyze the structural safety of LNG CCS. In the sloshing model test, the flat and almost rigid plate is used as the LNG CCS instead of a real model, and thus, the hydroelasticity effect cannot be considered. In the present research, the effect of hydroelasticity on sloshing pressure was investigated in a fluid-structure interaction simulation. A wet drop simulation was conducted, and its results subsequently were compared with wet drop experimental test results to ensure their validity. Then, two types of structure model, namely a flat-rigid plate model and a flat-flexible CCS model, were generated to investigate the effect of hydroelasticity. Also, a fluid hitting analysis model was devised to realize the sloshing phenomenon, and the two generated structure models were applied as the structure domain in the analysis. In the fluid hitting simulations, it was found that the hydroelasticity effect on sloshing pressure is significant. Thus, correction factors, which are quantitative values of the effect of hydroelasticity, were derived (and are proposed herein). Finally, a structural safety assessment procedure for consideration of the hydroelasticity effect was derived (and is suggested herein).     

加注LNG燃料的船舶安全管理措施研究

为给液化天然气(LNG)动力船舶的安全管理体系建立提供参考,文章从LNG燃料加注5种模式比较及加注注意事项、LNG翻滚和间歇泉的原因及措施、LNG泄漏及火灾的对策等方面进行研究。结果表明:不同气源的LNG分开储存并采取合适的进料方式可预防LNG翻滚;需预置接液盘、水幕和护板等预防LNG泄漏,若泄漏发生,可视情采用贴堵法或塞堵法,同时配合使用水幕系统;LNG着火时,可综合运用水幕隔离、消防冷却、泡沫覆盖和干粉灭火。此外,向上实心锥形水幕控制LNG扩散效果最好,且水幕高度需高于云团2倍以上;高倍泡沫可明显降低LNG的挥发,但对最小有效淹没深度有要求;干粉降低池火最高温度明显,使用时需喷洒到火焰根部。