多用途重吊船机舱通风系统设计

通过应用实例介绍了机舱通风系统的设计过程,包括机舱通风量计算、管路布置、风口等附件以及百叶窗控制系统等设计方法。     

LNG船机舱内通风气流组织的数值分析

运用CFD技术手段,对LNG船机舱内通风气流组织进行数值分析,消除通风死角产生的安全隐患。针对风管与舱室形成的计算域形状复杂的问题,机舱通风流场被分解为风管与舱室两个计算域,通过设置通风格栅的边界条件实现数据传递。采用K-ε湍流模型模拟舱室内通风气流,分析表明机舱内设备与管路对通风效果有明显影响,设备间的空挡存在通风死角。研究表明CFD技术是船舶通风设计优化的良好工具。     

虚拟机舱管路布局算法优化设计

针对当前船舶管路布局设计主要依靠经验丰富的设计人员手动敷设完成,为提高管路自动化布局效率,提出了一种基于改进遗传算法的三维空间管路设计方法,以辅助设计者完成管路布局工作。通过在经典遗传算法的整体框架中引入免疫选择机制,增加免疫检测算子和免疫平衡算子,改进了遗传算法仅依靠适应度值选择后代个体易造成算法陷入局部最优解的不足,维护了种群多样性,提高了算法运行效率。以船舶机舱为对象建立虚拟机舱仿真环境,采用栅格法对布局空间进行划分,以十进制浮点数编码方式进行算法编码设计。MATLAB仿真结果验证了改进遗传算法在管路布局优化设计问题上的可行性和搜索效率,采用C#语言编写脚本控制程序,在Unity3D虚拟机舱环境中实现了管路路径的布局设计。     

LNG动力船舶通风设计与气体监测

传统柴油机的排放已难以满足日益严格的公约要求,使用清洁燃料的LNG动力船已成为主流趋势。LNG燃料具有储量大、经济性好、排放污染小等特点,但由于其本身物理特性及船舶设计,LNG动力船也存在着一定的危险。针对天然气漏泄引起的爆炸和着火,文章介绍了LNG动力船舶的通风设计和可燃性气体的检测,通过加强通风、安装气体探测器、使用全熔透对焊接头管路等措施[1]有效防止天然气漏泄,提高船舶安全系数。     

未来水面舰艇的机舱通风——闭式机舱通风系统

阐述闭式机舱通风系统与开式机舱通风系统相比，在未来舰船防原子、生物、化学武器的污染条件下的特殊作用和地位。为实施闭式机舱通风系统的设计与建造，应当遵循若干设计的基本原则与要求。     

船舶机舱通风数值模拟分析

利用CFD技术对某船舶机舱通风系统进行数值模拟,提出机舱气流组织改进措施.选取舱内典型截面进行分析,指出可以通过安装隔屏来消除舱内大漩涡,同时调节机械抽风口数量和位置,可使舱内气流组织得到改善;对舱内人员活动区域进行分析,表明活动区域环境速度、温度均符合设计要求,而且风机开度与舱内温度密切相关,根据舱内不同温度要求合理选择开度可节省资源.模拟结果证明CFD技术有利于机舱通风设计,为通风系统的改进提供了有力工具.     

2 000 t海上风电安装平台机舱通风系统布置优化

以2 000 t自升自航式一体化海上风电安装平台为例，对机舱通风系统进行布置优化。从风管路径、风量分配、风管尺寸和风管结构等方面详细介绍优化方案，解决该平台机舱通风系统在实船布置过程中遇到的困难，为以后类似平台机舱通风系统的设计和优化提供参考。     

船舶机舱机械通风的计算与气流组织分析

通过某型油轮机舱通风所需通风量的计算和机舱气流组织的仿真分析,指出,船舶机舱的通风效果不仅与通风量有关,而且也和机舱内合理的气流组织有关.通风量计算以为基础,在计算出通风量的基础上进行了风机的选型;气流组织分析是通过CFD软件Airpak为工具的,合理的气流组织可以改善机舱内局部通风的环境,从而使得如集油盘、污油井等易于产生油气聚集的区域在气流的冲击下,油气的聚集浓度降低,提高了机舱的安全性.分析结果表明,利用Airpak进行气流组织分析也有利于优化风管的尺寸、排风栅的面积和进风栅的高度设计.     

变频动态调节技术在超深水钻井装置主机舱通风系统中的研究与应用

超深水钻井装置为满足DP3动力定位的严苛要求普遍采用主机舱分隔设计，但各主机舱通风需求量因平台载荷及外部环境变化而变化。本文以某深水钻井装置主机舱为目标，分析主机舱内通风需求量，根据机舱动态风量需求，采用变频技术控制风机转速，调节机舱进风量，达到机舱内外风压动态平衡。     

基于变频控制的自升式风电平台机舱通风系统设计与研究

机舱通风系统是自升式风电平台重要的动力辅助系统。本文研究了具有自升式风电平台特色的机舱通风系统,对机械进风自然排风与机械进排风两种通风方式进行分析比较,并提出了先进的变频控制机舱通风系统设计理念。通过正在建造中的项目实例,详细介绍了基于变频控制的机舱通风系统的核心设计思路,展现了该系统智能、节能和安全可靠等诸多优势,对今后自升式风电平台机舱通风系统设计具有重要的指导意义。     

船舶机舱使用塑料管作为通风导管要求分析

通过现场检查发现部分船舶私自增设聚氯乙烯管作为通风导管,结合适用的技术规范分析船舶机舱使用塑料管作为通风导管需满足的要求,提出对使用塑料管作为通风导管的船舶进行检查时应注意的事项.     

双燃料发动机在LNG运输船上应用难点与对策

介绍电力推进液化天然气（LNG）船应用双燃料发动机之后，由于在机舱区通入燃气管路而采取相应的特殊设计和安全措施。机舱区的安全区域和危险区域需重新划分；双燃料发动机的排气系统、滑油系统和冷却水系统等主要管系均需作有针对性的特殊设计，同时需设计不同控制等级的应急切断模式；此外，还需全面考虑燃气探测系统和强制通风系统等安全装置的设置。在完成初步设计之后，需通过开展全面的风险评估和故障诊断分析确保双燃料动力系统的安全性和可靠性。     

全回转港作拖轮主机(日本大发6DL-28柴油机)排气及冷却水温度异常故障排除

针对烟台港某全回转港作拖轮其中一台主机(日本DAIHATSU 6DL-28)在全负荷运行中出现的个别气缸排气温度和冷却水温度过高的现象进行分析,并提出了解决方法,供以借鉴。     

Stress concentration factors at welds in pipelines and tanks subjected to internal pressure and axial force

In this paper, analytical expressions for stress concentration factors in pipes subjected to internal pressure and axial force are derived for a number of design cases based on classical shell theory. The effect of fabrication tolerances in simple butt welds is assessed. Analyses based on classical mechanics are compared with results from axisymmetric finite element analyses for verification of the presented methodology. Stress concentration factors are presented for circumferential butt welds in pipes welded together from pipes with different thicknesses, welds at buckling arrestors, welds at flanged connections in pipelines, and welds at ring stiffeners on the inside and the outside of the pipes. It also includes stress concentration factors at end closures in pipes for gas storage. Larger pipes are fabricated from plates with a longitudinal weld. This fabrication process introduces out-of-roundness in the pipes. The actual out-of-roundness is a function of internal pressure. An analytical expression for the bending stress in the pipe wall due to this out-of-roundness is presented. The derived stress concentration factors can be used together with a hot spot stress S–N curve for calculation of fatigue damage.     

海洋工程结构中多管-板相贯的求交算法

本文综合分析了多管－板相贯的几何特点,并依据这些特点提出了多管－板相贯求交的一个通用算法,根据这一算法数控切管机成功地实现了这类坡口一次数控切割成形,极大地提高了生产效率。本文并给出了一个较为典型的算例。     

水分对发电机系统的危害分析及解决对策

发电柴油机是船舶的重要设备,是船舶电力的来源。文章主要就某船目前发电柴油机启动空气系统的结构浅析水分对系统造成的危害,并针对危害提出解决方案,确保发电机系统安全可靠运行。     

小管径垂直管水下排气完全携带点实验及分析

船用柴油机采用水下排气方式具有降低排气噪声、改善舱外空气质量等优点，在大型豪华游轮等特殊船舶中具有广泛应用前景。为防止海水由排气管倒灌入柴油机造成事故，需弄清水下排气管内水倒流发生的条件。对大管径垂直管防止水倒灌临界条件即完全携带点的已有认识较为统一，而对小管径垂直管仍未有清晰的认识。在管径25~100 mm范围对垂直管的完全携带点进行了实验，探究了小管径垂直管的完全携带点预报方法。实验结果表明在小管径范围，垂直管完全携带点对应的临界表观气速随管径增大而升高，但气相Wallis数随管径增大而减小，说明Wallis数过度关联了管径对临界表观气速的影响。基于气相Kutateladze数和无量纲气相黏性，对小管径垂直管提出了新的完全携带点预报模型和相应实验关联式。     

船用天然气发动机空燃比和转速协调控制

对船用天然气发动机空燃比和转速协调控制进行了研究,根据船用天然气发动机的控制需求设计了相应的软件和硬件,并在控制策略中引入了扭矩量,提出了三闭环双前馈的控制架构。基于玉柴6K型天然气发动机进行了配机试验,在固定负载突变转速的工况下,发动机能在3 s内能达到目标转速并趋于稳定,最大超调量在4%以内,稳态时转速波动率在0.8%左右。在固定转速突加突卸负荷时,转速能在8s内趋于稳定,瞬态调速率为在6%以内,稳态时的转速波动率在0.9%左右,验证了所提出控制策略的可行性。     

船舶余热梯级利用的淡水-空调复合供能系统

探讨船舶柴油机余热利用的发展潜力和当前研究现状,在此基础上根据能量梯级回收利用原则,设计一种以水/水蒸汽为单一热媒的新型淡水-空调复合供能系统,该系统包括冷却水余热回收和废气余热回收2个模块,兼具供热/制冷、制取淡水、生活用水等诸多作用。最后,对该系统进行热平衡分析,结果表明该系统可实现68.4%的余热回收量,低碳环保,节能效益显著。