船舶新燃料LNG动力系统改装的设计分析

随着国际社会对低碳减排日益重视，液化天然气（liquefied natural gas, LNG）燃料作为目前最重要的过渡清洁能源受到较多关注，已有一些船东开始对船队进行清洁燃料动力改装，但对于大型船舶新燃料动力系统的改装有一定考验与难度。该文以15 000标准箱大型集装箱船LNG动力改装为例，以LNG燃料舱、主机、发电机及锅炉、供气系统、加注系统和辅助系统等为主要研究对象，分析研究新燃料系统改装的一些设计方法，为当下新燃料动力系统的船只改装提供设计方法作为参考。     

船舶LNG燃气供应系统通风设计

主要介绍了以LNG为动力燃料的船舶燃气供应系统通风的设计方法和应用前景,结合双燃料主机驱动的LNG运输船设计实例,讲述LNG燃气供应系统通风设计的目标、流程及计算方法,并对通风系统与LNG燃气供应系统的联锁控制功能进行研究分析,为后续LNG船舶通风设计提供指导。     

85kDWT双燃料散货船LNG作为主燃料与续航力的影响分析

针对以液化天然气(LNG)作为85kDWT双燃料散货船主燃料使用,研究和分析LNG储存舱舱容和船舶续航力的计算方法,得出主燃料为LNG时所配置燃油舱、轻柴油(MGO)舱和LNG舱的舱容最小技术参数,满足船舶能效设计指数(EEDI)第三阶段和续航力的要求,为设计人员设计类似船舶的LNG储存舱容积计算提供参考和借鉴.     

1000m~3 LNG燃料加注船主机选型研究

以1 000CBM LNG加注船为目标船,对国内LNG燃料发动机功率、调速特性以及机舱布置等方面进行综合考虑,分析国产LNG燃料发动机用作加注船主机的可行性。研究表明,国产LNG燃料发动机用作加注船主机是可行的,但是主要适用于ESD机舱和增强安全型机舱布置型式,船舶总体安全性水平低,设计和施工难度大,并存在一定的应用风险。     

LNG动力技术在多用途船上的应用与研究

针对液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)双燃料动力船开发过程中关键技术选择应用的问题，以LNG双燃料28 000 t多用途船为研究对象，分析了以LNG作为船舶燃料的设计特点，进一步阐述了曼恩ME-GI双燃料主机、LNG燃料舱、燃料供应系统(FGSS)等方面的关键技术，总结了LNG动力船使用LNG燃料的经济性。该船型的开发为后续开发建造更经济、环保、安全的LNG动力船提供了建设性思路和经验性方向。     

集装箱船LNG燃料加注与装卸货同时操作的安全区域分析

大型LNG燃料船舶的LNG加注量大,为了减少靠港时间,需要考虑在LNG燃料在港加注的同时进行船舶装卸货操作。以一艘10 000 m3 LNG加注船对一艘18 000 TEU LNG燃料动力集装箱船的在港加注为研究对象,基于失效频率分析拟定了4个LNG泄漏场景,采用三维计算流体力学(CFD)软件FLACS分析了LNG泄漏后的可燃气体影响范围,最终得到了一个矩形危险区域,将此危险区域范围之外的区域作为LNG燃料加注与装卸货同时操作的安全区域。研究表明,LNG燃料船对船加注与装卸货同时操作的安全区域设定不可一概而论,不同的设计和作业条件将有不同的安全区域,在该类问题分析中,不能忽视LNG加注软管泄漏和加注船液货舱安全阀排放两种场景。     

船用LNG移动燃料罐箱的安全放散系统研究设计

本文简要介绍了上海航盛船舶设计有限公司自主研发设计的新加坡首艘LNG/柴油双燃料动力港作拖轮的LNG移动燃料罐箱系统的设计背景及其主要性能参数,主要叙述了该项目LNG燃料移动燃料储罐的装载极限及其安全放散系统的关键技术的研究设计。     

基于VLCC船LNG燃料供给系统设计

选取中东至国内航线上的VLCC船作为母型船,并以LNG为动力燃料,给出母型船选择的理由、LNG加注时机方案、燃料消耗换算方法、储罐3D图布置方案、选型及结构设计计算。然后对船舶的燃料供给系统进行优化设计,阐述储罐BOG的处理方案和PBU的控制原理,对机舱内的供气管线和供气室的LNG泄漏提出通风措施以及加注站的泄漏保护措施。本研究对未来超大型LNG动力船开发与设计有很好的指导意义。     

日本船级社发布LNG燃料船设计原则性认可证书

正日本船级社2016年10月20日发布,日本船级社授予韩进重工设计的7 500 m3LNG燃料船的原则性认可证书。该创新设计是韩进重工与日本船级社联合攻关研究的成果,可提高LNG燃料船的效率。未来LNG可能成为主要燃料,但目前LNG燃料船多采用现有结构,在使用中受到了限制。韩进重工与日本船级社一同攻关,创新设计了双瓣货C型储罐,提高了运输能力。     

LNG组分偏差对LNG燃料舱蒸发率及双燃料发动机供气的影响研究

液化天然气作为一种清洁燃料,在船舶的使用需求已越来越旺。该文结合21万吨双燃料散货船设计工作,通过对不同LNG组分的沸点、密度、蒸发热值、焓值、蒸发气成分、低热值及甲烷值等热物性参数进行对比计算研究,定量分析计算不同LNG燃料组分对应的船用LNG燃料舱蒸发率及双燃料发动机重要供气参数的数值及偏差范围,对LNG作为船用燃料的实际工程应用提出合理化建议。     

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。     

新巴拿马型散货船LNG双燃料燃气供应系统设计

以新巴拿马型液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)双燃料散货船为研究对象，分析LNG优势、双燃料主机选型、LNG燃气供应系统(Fuel Gas Supply System, FGSS)配置、LNG储罐选型和布置，并进行能效设计指数(EEDI)计算。结果表明，采用合理的系统设计、计算和设备布置等方法，LNG可在船上安全使用并满足最新排放要求，为研发类似船舶提供技术解决方案。     

中小型LNG运输船液货罐设计技术

随着LNG的广泛应用,为适应LNG的运输新需求,近年来提出一种新船型——中小型LNG运输船。他凭借着营运周期短、中转频繁、造价低廉等优势而备受关注,而设计此种船型与大型LNG船的区别主要在于对船体核心——液舱的设计。通过研究相似船型LPG船及乙烯船及其液货罐,阐述了中小型LNG运输船液舱的设计方法及关键技术,属对设计此种新船型的有益尝试。     

液化天然气双燃料动力港作拖轮设计研究

液化天然气（LNG）作为新型环保燃料已经在全球范围内得到了日益广泛的应用。LNG动力系统的船舶在营运安全性上要满足更高的要求,并且在燃料的存储、供应、补给等各个方面都要满足相应标准、规范及行业规则。以某4845kW（6500hp）LNG双燃料动力港作拖轮为例,阐述了LNG动力船舶的设计特点及其可行性与适用性研究结果。     

FLNG薄膜型液货舱结构强度分析

随着全球对天然气需求的强势增长,更多的投资者把目光投向了天然气储量丰富的海洋。由于FLNG在开采海上气田的优势,相关技术研究开始成为新的热点,但国内的研究尚不够深入。以某采用GTT NO96薄膜型围护系统的的FLNG前端工程设计为例,首先简要的阐述LNG液货舱结构特点,然后采用有限元软件对液货舱的强度加以分析和优化。整个设计面向实船,贴近船东运营需求,可供类似船型的开发参考。     

国外某浮式储存及再气化装置(FSRU)码头消防设计

FSRU作为一种LNG浮式终端接收站,凭借其自身优势成为全球LNG领域关注的焦点。立足于NFPA标准对国外某LNG工程进行消防设计,对NFPA标准规定不详之处借鉴了NORSOK标准和国内消防规范。介绍了FSRU码头的消防系统基本配置要求,并对码头冷却水强度、FSRU冷却水强度、消火栓设计流量、逃生水雾保护强度、通岸法兰供给要求和火灾延续时间等设计参数进行分析,并选取合理的数值。对工程设计中遇到的海水管材和消防设施防腐、泵房布置等重点难点问题给出了解决方案。     

LNG燃料技术在大型汽车运输船上的应用

基于LNG双燃料大型汽车运输船项目的开发介绍了以LNG作为船舶燃料的规范标准和风险评估流程,进一步从ME-GI双燃料主机、LNG燃料舱、燃料供给系统等方面阐述了LNG双燃料大型汽车运输船设计和建造的关键技术,为建造经济、环保、安全的LNG动力船提供了建设性思路。     

VLCC船LNG燃料储罐的设计

针对中东至国内典型航线的VLCC船舶进行了LNG动力船储罐的选型与设计,给出了LNG的加注时机方案、基于降速下的燃料消耗的计算方法、储罐的选型与选材及结构设计计算和强度计算等。并对船用LNG储罐的强度进行严谨的计算,其结果在允许的要求范围内。因此,研究不仅对超大型LNG动力船储罐的选型和设计有很好的指导意义,而且为未来开展LNG动力船的研究打下良好的基础。     

LNG码头引桥补偿平台间距与跨度分析

以华北某LNG码头引桥设计为例,分析LNG码头引桥在不同跨度、补偿平台间距的条件下,引桥荷载、工艺要求、钢材用量、施工难度、工程造价等因素,归纳不同桥型设计特点和类似项目经验,供类似工程参考。     

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).