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型独立LNG液货舱漏热量及蒸发率影响因素模拟分析

以50000m~3 B型LNG独立液货舱为研究对象,采用CFD数值模拟方法,建立B型液货舱传热数学模型,确定其边界条件;分析不同绝热层厚度、绝热材料导热系数、舱外环境温度、绝热层破损等因素对液货舱漏热量及蒸发率影响;最后,获取了绝热层破损、绝热材料导热系数和舱外环境温度等因素变化对B型液货舱漏热量及蒸发率的影响规律,为B型独立液货舱绝热设计提供重要的依据。     

液化气体船薄膜型货舱绝热技术

薄膜型货舱绝热层的绝热性能对船舶结构的安全性和液货舱蒸发率有一定影响.对此,介绍薄膜型货舱绝热层种类和绝热构件的型式,分析绝热层热传导过程和影响绝热层绝热性能的因素.在此基础上,研究绝热层绝热构件的原材料性能、制造工艺和船上安装过程,提出原材料性能、绝热构件制造和绝热层船上安装等质量控制要求,保证薄膜型货舱的绝热性能,维持适当的液货蒸发率,确保船舶结构安全.     

重质液货晃荡载荷作用下薄膜型VLEC液货围护系统响应研究

随着美国页岩气中乙烷的大量出口,VLEC(超大型乙烷运输船)将成为新造船市场的热点,而薄膜型液货围护系统(CCS)的超大型乙烷运输船(VLEC)应该是大势所趋。高密度货物和大尺寸液舱造成了液货静压力和晃荡冲击压力的增加,提出了新的问题,VLEC液货围护系统的强度能否抵抗增加的晃荡冲击载荷。本文首先利用非线性有限元法计算分析液货围护系统在不同边界条件下的极限强度。然后运用CFD分析法对液舱晃荡问题进行数值分析,确定危险晃荡区域和晃荡载荷。最后对液货围护系统在液舱晃荡分析确定的危险工况进行响应分析,验证了围护系统的可靠性并归纳了一些重要结论。     

C型独立舱液货罐热分析

对32 000 m~3液化气船C型独立舱中的1号液货罐进行漏热量分析(该液货罐的体积为9 416 m~3),对液货罐的筒体、封头、固定端鞍座、滑动端鞍座、止浮装置、气室和管路进行热分析,计算得到液货罐的漏热量为44.24 kW,液货蒸发量为8 025.7 kg/d,进而计算得到液货罐的静态日蒸发率为0.15%/d。在各漏热环节中,罐体的漏热量占75.1%,通过鞍座及两侧不规则绝热层的漏热量占19.4%,其他部分的漏热量占比均较小。     

LNG船液货舱安装平台空调系统设计研究

LNG船是海上运输液态天然气的专用船舶,其液货围护系统在安装过程中必须控制舱室内的空气温度、湿度以及二氧化硫、氯气等有害气体含量,因此有必要开展LNG船液货围护系统施工过程中环境控制方面的研究。提出了单舱舱容为5万m~3的LNG船液货围护系统安装平台空调系统的设计方案,包括设计参数和冷热源方案确定,空调负荷计算,送回风系统设计等。该船液货舱安装平台空调系统设计对类似LNG船液货围护系统安装平台的环境控制问题研究有借鉴意义。     

2000t级化学品运输船液货装卸速率计算分析

为了确定化学品运输船的装卸货速率,在确定液货舱透气系统的高速透气阀空气透气能力后,通过计算货品蒸发气生成率及对液货蒸发气和空气混合物的容积流量的密度修正,得出化学品船舶的最大装卸货速率.     

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。     

LNG运输船液货围护系统次层绝缘箱质量跟踪系统

次层绝缘箱是液化天然气（Liquefied Natural Gas,LNG）运输船液货围护系统的重要组成部分。阐述次层绝缘箱的箱体组装、胶条测试和质量风险,提出基于专用的环氧树脂涂胶流水线的次层绝缘箱质量跟踪系统,为LNG运输船液货围护系统提供安全保障。     

某大型LNG船穹顶甲板挥发气管道振动特性分析

穹顶甲板挥发气管道系统是大型LNG船液货围护系统的重要组成部分。文中对某大型LNG穹顶甲板挥发气管道系统振动特性分析研究,使用有限元法计算了不同影响因素下管系的固有频率,分析了各影响因素的重要性。计算结果表明综合考虑管路支架和甲板结构的影响能更精确的预报管路系统的固有频率,为管道系统的防振设计提供了依据。     

中小型LNG船C型独立液货舱蒸发率计算

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IGC规则,利用简化算法,对C型独立液货舱和138000m3 LNG运输船液舱的蒸发率进行了计算。计算结果表明:该方法是有效的,能快速应用于液货舱保温层的设计。     

深海载人平台舱室热特性的仿真与优化研究

建立了深海载人平台空调舱室传热过程的数学模型和MATLAB仿真程序,分析了典型航行工况下舱室隔热层厚度、空调设计风量及开启时长、舱内平均风速和舱内蓄热体蓄热能力4方面因素对舱内温度的影响,并根据计算结果提出优化建议。结果表明：通过调整隔热层的厚度可将定深作业阶段的舱内温度稳定在人员舒适范围,避免空调长时间运行；合理选择空调设计风量和下潜阶段的开启时长,既可以起到节能降噪的作用,又可以保证温度不超出允许范围；舱内平均风速的变化对舱内温度影响不大；增加舱内蓄热体总热容和传热面积,可以减小舱内温度波动。     

再液化系统在LNG船上的实际应用

LNG船存在的突出问题是LNG吸收外界热量挥发而造成货损,而利用再液化装置将挥发的低温天然气(Boil Off Gas,简称BOG)重新冷凝液化并输送回液货舱是目前LNG船处理BOG的主要方式之一。文中首先介绍了再液化原理及分类;然后对全部再液化系统的设备组成、工作流程及操作模式在LNG船上的应用进行分析;最后,展望了未来LNG船安装再液化系统的应用趋势。     

LNG船舷侧碰撞损伤场景下的极限强度研究

液化天然气(LNG)船的船体极限强度是衡量其安全性及环境适应性的重要指标。LNG船在受到撞击损伤后的安全性,不仅取决于船体结构的剩余极限强度,还取决于其围护系统中的绝缘箱能否在船体损伤状态下承受结构变形所引起的应力载荷。利用有限元数值仿真技术和ABAQUS软件,建立LNG船液舱围护系统以及舱段的有限元模型,模拟LNG船舷侧受撞击场景。在碰撞损伤基础上,对含有液舱围护系统的LNG船舱段开展极限强度研究,获取LNG船舱段结构的极限承载能力。研究发现在船体达到极限强度状态之前,液舱围护系统不会失效。     

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。     

复合抗弹结构设计及隔热性能验证

超高分子量聚乙烯纤维增强塑料(UFRP)层合板具有良好的抗侵彻性能,但受温度影响明显,其热损伤的临界温度仅为147℃.为了避免火灾产生的高温使UFRP层合板失去抗弹性能,设计了以船用钢为前/后面板,SiO2气凝胶毡为隔热层,UFRP层合板为抗弹层的复合抗弹结构.在A60耐火等级标准条件下,对复合抗弹结构的有限元模型进行瞬态热分析,探索了复合抗弹结构内部的温度分布与SiO2气凝胶毡隔温层厚度的关系.根据有限元仿真结果,近一步对SiO2气凝胶毡隔热层厚度为20 mm的复合抗弹结构单元开展耐火试验.结果表明:SiO2气凝胶毡具有良好的隔热性能,在A60耐火等级标准条件下,保持复合抗弹结构中UFRP层合板抗弹性能完好所需的SiO2气凝胶毡隔热层厚度至少为20 mm.     

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。     

气体燃烧装置（GCU）在LNG船上的应用

新一代LNG船采用双燃料发动机电力推进或带再液化装置的低速柴油机推进,当船舶进出港口机动航行或在锚地时,为了处理液货舱内过多的蒸发气,避免液货舱内压力升高,船上必须装有气体燃烧装置或再液化装置,本文详细介绍了这种气体燃烧装置的作用、布置、要求和结构.