喷气燃料舱安全性设计

喷气燃料舱属于高危险性舱室。从喷气燃料舱总体布置、安全监控、喷气燃料舱气体惰化、隔离舱防爆通风、气体抑爆、喷淋及浸水7个方面对喷气燃料舱的安全性进行设计分析。     

报告系统中不同船舶二氧化碳排放监测法的适用性

为使不同特点的船舶选择更适用的CO_2排放监测法,结合国际海事组织和欧盟不同的船舶CO_2排放报告系统,提出燃料供应单(BDN)跟踪和燃料舱定期盘点法、燃料舱液位监测法、针对燃料燃烧过程的流量计监测法、直接CO_2排放测量法等4种船舶CO_2排放监测法,并分析其中的优缺点。根据船舶结构、运营等特点分析从事国内航行船舶和国际航行船舶所适用的CO_2排放监测方法。     

LNG燃料舱夹层管路弹塑性安定和疲劳分析

针对温差环境下夹层管路系统长周期运行的问题，基于材料弹塑性本构关系和有限元分析，通过追踪结构在循环载荷作用下的塑性状态，对1台深冷液化天然气（LNG）燃料舱的夹层管路系统进行弹塑性安定和疲劳问题研究。结果表明，相比弹性方法，弹塑性方法较可靠且保守适度，可直接节约设备成本，更能满足工程需求。目前，应用该方法设计建造的LNG燃料舱正处于安全运行状态。     

液舱旋转射流惰化模拟及优化

为探究气体惰化机理,提高惰化过程效率,对卧式椭球状LNG液舱的气体惰化过程进行数值模拟与优化。采用从椭球状液舱端部直流射流、旋转射流和混合射流的进气方式,分析气体射流流场结构和惰化效果,探究不同进气方式对惰化过程影响的机理,并提炼其惰化优化方案。结果表明：在进气流量一定时,旋转射流的惰化效果优于直流射流和混合射流,这是由于旋转射流会产生更大的进气扩张角,可大幅减少惰化死角的存在,有利于在储罐内部形成推移式惰化;旋转射流相对直流射流可节省40.4%氮气量和惰化时间,相对混合射流可节省26.2%氮气量和惰化时间。旋转射流优化方案可减少氮气耗量并节省惰化时间,提高惰化过程效率,具有较高的经济性,对于实际LNG液舱的气体惰化过程具有重要指导意义。     

船用LNG供气系统吹扫惰化流程分析及氮气系统设计

氮气系统是保证液化天然气(LNG)动力船燃料供气系统(FGSS)安全运行的重要辅助系统,在供气系统进行一些关键操作流程前后,需要通过氮气对天然气进行吹扫惰化,避免可燃气体泄漏的风险。分析船用LNG供气系统在加注、供气及维护阶段涉及的吹扫惰化流程,并对2种常用的氮气发生装置进行介绍与对比,结合相关规范提出氮气发生装置的选型方案及氮气系统相关计算方法。     

大型FPSO惰性气体防爆管理系统研究与开发

在货油舱内空气中的氧和碳氢化合物在一定比例下遇到着火源,就会发生爆炸,防爆的具体方法就是向货油舱内送入惰性气体.本文研究了大型FPSO的惰气系统的构成,开发了惰性气体防爆监控管理软件系统,该系统具有多参量连续检测和调控功能.检测的主要参量为了控制惰性气体中的氧气含量,连续检测惰性气体甲板主管路的氧气含量;为了控制惰气进入货油舱的温度,连续监测进入洗涤塔内的海水压力、监测惰性气体的风机出口温度;为了控制货油舱惰性气体的压力,连续监测惰性气体甲板主管路的惰气压力.当上述监测值达到或超过设定值时发出声光报警,并具有关闭相应的阀门或调整阀门的开度,以及关闭相应的风机等控制功能.该系统还具有与FPSO其他机器监控系统进行网络通信的功能.     

某油船惰性气体系统故障分析及思考

以某油船在惰化过程中出现的惰气系统故障为案例,概述了惰性气体系统的功能组成,剖析了故障产生的原因,得出故障解决方案。通过案例分析对现行公约体系中缺乏惰气含氧量监控可靠性的规定进行了思考,据此提出了增加惰气含氧量监控可靠性规定的公约修改建议。     

基于物联网的无人水面艇航行状态监测系统设计

针对无人水面艇(Unmanned Surface Vessel, USV)航行状态监测及试航性能评估试验中的参数获取问题,设计一套USV航行状态监测系统。以物联网(Internet of Things, IoT)3层架构为基础,设计小尺寸、低功耗的监测方案。以多源传感器和STM32微控制器作为感知层,以远距离无线电(Long Range Radio, LoRa)网关及LoRa终端作为数据远程传输途径,以传输控制协议(TCP)作为数据远程传输协议,以云平台作为系统应用层,实现数据采集、传输和应用功能。基于监测系统要求,在应用层设置阈值实现航行状态预警功能。对系统功能及性能进行测试,结果表明,系统横、纵摇精度为±0.02°RMS,风速为(0.2±0.03) m/s,风向为±2.5°,所有监测参数技术指标均符合要求,且丢包率在通信距离小于1.4 km时为1.5%,较传统方法降低约22%。该系统可为进一步完善USV航行状态监测提供技术支持。     

燃料舱三维数学模型的构建

目前沪东中华造船公司建造的LNG船,不管是No.96型还是MarKⅢ型,其燃料舱的大致外形都是十边型的多面体.这是目前LNG船舶中应用较为主流的一种设计,可以大大提高对船体结构空间的有效利用,提高船体装载效率.本文主要通过构建23000TEU燃料舱的三维数学模型,计算燃料舱的整体舱容尺寸,并且根据分段划分对燃料舱舱容进行分解,针对由于总组搭载阶段整个燃料舱长宽高的公差引起的舱容变更,通过三维数学模型计算来确定后续分段如何定位调整,以便确保燃料舱的整体舱容.     

中国船舶集团有限公司第七一一研究所

正QYK-RCS-C1一体化监控系统整合了机舱监测系统,推进控制系统,功率管理系统的相关功能,可在小型化船舶及电动化船舶应用场景中提供简便高效的解决方案。该系统具备标准10寸/15寸智能屏,可实现与船上机电设备数据采集和联动控制。具备4G模块可连接云端平台,实现远程远端监控。另外,还具备针对新能源船动力电池数据监测,电池消防系统联动等专用功能。     

双燃料集装箱船B型LNG燃料舱疲劳强度研究

基于DNV-GL规范要求,对某大型双燃料集装箱船B型LNG燃料舱结构进行疲劳强度研究。根据规范给出燃料舱及其支撑结构的疲劳分析流程以及疲劳热点筛选方法,分析不同关键节点的疲劳强度,并提供改善疲劳问题的优化设计方案。为配置B型LNG燃料舱的相关船型的设计开发提供参考。     

双燃料集装箱船B型LNG独立舱船体舱段有限元分析

基于DNV-GL规范要求,对大型集装箱船B型LNG燃料舱船体结构开展舱段分析,通过屈服和屈曲强度研究,得到各典型工况下结构受力特性和高应力分布,并进行相应的局部加强。以此为基础对燃料舱结构形式作出改进,避免了原始设计单侧受力过大且受力不均的缺点,且使结构减重115.4 t,燃料舱舱容增加3.85%。     

基于GIS的遥感溢油监测系统设计

针对海事管理部门的卫星遥感业务化系统建设现状及防治船舶污染职能要求,开展基于地理信息系统(GIS)技术的溢油监测系统的设计和建设工作。提出系统建设目标和总体设计思路,并对系统建设的技术路线、关键技术和系统流程进行论述。该系统能够为全国重点海域溢油污染、通航环境遥感监测提供有力支撑,帮助海事管理部门实现业务整合、精细化管理和科学决策。     

LNG双燃料动力船舶设计探讨

分析比较双燃料动力船舶的优点,提出双燃料动力船舶的设计要点,其中对燃料舱的布置、供气系统、燃料加注等需要注意的问题进行分析,并给出建议。     

超大型集装箱船的B型LNG燃料舱结构强度分析

针对20 000 TEU级别超大型集装箱船的B型LNG燃料舱及其支撑结构,采用波浪载荷直接预报方法较准确地获得船体运动加速度,利用有限元分析方法对LNG燃料舱及其支撑结构进行强度分析,为采用双燃料动力系统的超大型集装箱船燃料舱结构设计提供参考。     

热动力鱼雷能供系统启动过程仿真研究

以某型热动力鱼雷能供系统为研究对象，对鱼雷舷外海水通过雷体上的背压阀直接进入燃料舱增压挤代燃料的工作过程，能供系统管路充填过程及燃料供应过程进行了分析，建立了供油系统管路数学模型，并进行了数字仿真。仿真结果表明，对现有结构的某型鱼雷能供系统，燃料舱从常压增至当地海不压力需一定时间；在动力装置启动初始阶段，燃料泵前及燃料泵通油口咱有可能产生气穴现象。     

LNG燃料的船对船(STS)加注技术研究

为符合国际海事组织(IMO)越来越严格的排放要求和我国环保政策,将LNG作为船用燃料是一种现实可行的方案。提供安全可行的LNG加注设施和技术方案是确保LNG动力船发展的前提。文章识别了LNG加注船及加注作业的危险源,并提出了"事前预防"和"事后防护"措施。从LNG围护系统、设备和管系,加注对接,预冷、吹扫/惰化、蒸发气管理,控制、监测和报警等方面提出了技术要点,并给出了加注船和受注船兼容性方面的考虑。     

可变比例掺水甲醇燃料供给系统原理性设计

船舶主机排放NO_x需要满足IMO TierⅢ的要求,基于MAN主机给出的甲醇掺水可有效降低排放NO_x的实验数据,设计了淡水掺入甲醇的供给系统。船舶燃料通过设计的甲醇燃料供给单元和淡水供给管路,再经比例混合供给主机。对二级加压加温、比例供给、消除管路气阻、惰化防爆安全等重点问题和关键点展开分析。该设计可实现淡水和甲醇按指定比例混合,压力和温度满足主机使用要求,分析表明,在主机负荷25%时,淡水可实现掺混质量流量比0.8,在主机负荷100%时,淡水可实现掺混质量流量比0.4,并可根据负荷变化实现比例可变。     

LNG燃料舱晃荡载荷数值分析

以某冷藏集装箱船的薄膜型液化天然气(LNG)燃料舱为例，考虑船舶运动与燃料舱内LNG晃荡的耦合作用，根据势流理论在时域内求解燃料舱内LNG的晃荡压力，将作用在舱壁的晃荡载荷分解为脉冲压力和非脉冲压力。将随时间变化的LNG脉冲压力作为虚拟的附加质量耦合船舶的运动，采用数值模拟的方法分析LNG燃料舱的晃荡压力。结果表明，当燃料舱距离船中较远、重心较高时晃荡压力大幅增加。研究成果对其他类型的LNG燃料舱晃荡压力的计算具有一定的参考意义。     

远程网络监测系统研究

介绍了PC/104系统和Internet远程监控的技术优势.提出了基于PC/104、TCP/IP和DataSocket技术,并根据易于扩展的客户/服务器结构(C/S)模式所设计的远程监测系统.对该系统的总体方案、软硬件组成及系统的功能作了详细的说明.在实际工程中,该系统较好地完成了信号的数据采集、分析和处理,实现了系统的远程监测和故障诊断,表现出良好的鲁棒稳定性,具有广阔的应用前景.