基于BOG回收的多槽车对船LNG加注方案设计

针对中大型LNG双燃料船舶槽车加注时间长、BOG排放多问题,提出可进行BOG回收的多槽车加注方案并进行设计优化。以国内新建某LNG受注船具体加注需求为例,通过模拟在加注过程中不同压力工况下BOG产生量,针对性开展多槽车加注及BOG回收方案的关键设备选型、工艺流程计算,并详述使用多槽车向船上进行干燥惰化、冷舱、加注及BOG回收详细操作步骤。该方案可实现连续加注作业,解决中大型LNG船舶加注及BOG回收技术问题,有利于船舶航运业向绿色、低碳转型。

基于FLACS的船舶载运燃料电池汽车氢气泄漏仿真分析

为保障船舶载运燃料电池汽车(FCV)安全,以某滚装船为研究对象,基于FLACS软件模拟闭式滚装处所和开式滚装处所内氢气泄漏场景,对比分析几种不同通风型式、通风效率、泄漏位置及车辆间距对氢气泄漏扩散的影响。结果表明,针对闭式处所,机械进风叠加机械排风的通风效果最好,机械进风叠加自然排风效果次之,自然进风叠加机械排风效果最差;相同进排气型式下,换气次数越多对处所内氢气浓度下降越有利,在通风阻滞区域尤其明显;相同风向和风速条件下,船舶中部氢气泄漏的后果风险明显高于端部,中部氢气泄漏后处所通风达到安全浓度的时间为端部的3~12倍。

LNG动力船采用锚地船对船冷舱作业过程泄漏扩散分析

为保障LNG动力船在锚地采用船对船方式冷舱作业的安全,需计算分析冷舱作业时LNG泄漏扩散的范围。选取20000 m 3LNG加注船和15000 TEU双燃料集装箱船为分析对象,针对气相/液相软管发生破裂泄漏、加注船/受注船法兰接头处发生泄漏两处高风险场景,采用三维流体仿真软件FLACS对LNG泄漏后扩散波及范围进行模拟分析,对比分析不同泄漏位置对LNG泄漏扩散的影响。结果表明,气相软管破裂形成的可燃蒸气云覆盖范围较小,基本不会对船舶造成影响;加注船法兰接头处发生的液相泄漏形成的可燃蒸气云会大面积积聚在加注船船艏,应采取安全措施避免此类泄漏;法兰接头处发生液相泄漏产生的后果较软管破裂更为严重,并结合上述分析结果,确定锚地冷舱作业时的安全间距,为行业实施相关作业提供参考依据和安全保障。

12000m^(3) LNG加注船液货舱初步设计分析

针对中国海油计划建造的12000 m^(3)LNG运输加注船,结合LNG加注船技术特点及国际现有和计划建造的LNG燃料动力海船情况,对液货舱的舱容确定、型式选择、材料选择、设计蒸汽压力确定等方面进行分析,形成12000 m^(3)LNG运输加注船的液货舱基础参数方案,同时分析液货舱罐体尺寸初步选择及优化需要考虑的因素,为后续液货舱进一步设计提供技术基础。

基于可靠性的液化气体运输船新颖C型货物围护系统设计衡准

从结构可靠性分析方法入手,分析液化气体运输船新颖C型货物围护系统的载荷、抗力和模型的随机性。建立新颖C型货物围护系统的极限状态方程,参照国际船级社协会新编的《C型独立液货舱的屈服、屈曲和疲劳评估的有限元分析流程建议》(Recommendation No.174)的相关要求开展新颖构造货物围护系统有限元计算和可靠度分析方法研究,对新颖C型货物围护系统(双体罐和三体罐)进行应力分析和可靠性计算。采用可靠性的第一水准法构建新颖C型货物围护系统的设计衡准,并确定各分项系数,研究结果为制定符合可靠性标准的新颖C型货物围护系统规范和基于可靠性方法的结构强度准则提供参考。

船舶采用LNG加注与装卸货同步作业风险评估研究

为了有效评估沿海港口船舶采用LNG加注与装卸货同步作业的潜在风险和相应缓解措施,本文选定上海洋山港二期码头为作业地点,以一艘20 000m3LNG加注船为14 800TEU双燃料集装箱船实施LNG加注并同时进行装卸货作业为研究对象,基于国内外广泛认可的风险评估方法进行危险源辨识和失效概率分析,拟定了4个LNG泄漏场景,采用三维计算流体力学软件FLACS分析了LNG泄漏后的可燃气体对两船的波及范围,同时考虑到集装箱装卸货对LNG加注船及作业的影响,提出了LNG加注与装卸货同步作业的限制区域、警戒区域及安全保障措施建议。

基于多载荷联合作用的LNG船泵塔结构建模与强度分析

对液化天然气(LNG)船泵塔结构进行建模和强度分析,提升LNG船结构的安全性。构建由弹簧单元组连接泵塔主体结构与底部基座区域的“船体-泵塔”组合模型,分析液舱内液体晃荡时历运动、液体惯性力、超低温载荷的特征及计算和加载方式,提出多载荷联合作用下的LNG船泵塔结构强度分析方法。以一艘LNG实船为例,采用该方法计算得到泵塔结构的变形和应力,在此基础上分析弹簧单元数量、刚性系数和材料初始参考温度等关键参数对计算结果的敏感性。研究结果表明:提出的多载荷联合作用下的泵塔结构建模与强度分析方法符合《钢质海船入级规范》关于LNG船章节的细化实施方案和实船应用要求,采用该方法所得结果可供LNG船泵塔结构设计和校核参考。

海洋石油守护供应船LNG系统关键技术研究

LNG作为一种清洁能源应用到船舶上,可大幅降低污染物的排放。文章结合LNG的特性对守护供应船舶LNG系统设计关键技术进行了研究分析,使LNG在PSV船舶上得到安全、可靠应用。

大型甲醇双燃料散货船设计研究

为了满足日益严苛的碳排放环保要求,该文以21万t常规燃料散货船为基础,开展以甲醇燃料作为船舶推进动力的关键技术研究,包括甲醇燃料储存舱的布置、甲醇燃料注入和供给系统的设计、甲醇燃料应用的安全和消防要求等,从而开发出某型21万t甲醇双燃料散货船。该船型满足国际海事组织MSC.1/Circ.1621导则和IGF Code规范要求,采用全宽式尾部甲板,2个甲醇燃料舱布置在船舶尾部机舱棚两侧,既不影响货物装卸,也不减少货舱容量。在甲醇燃料模式下,该船消除了颗粒物和硫氧化物的排放,氮氧化物排放满足IMO Tier III标准,船舶能效设计指数可满足第3阶段要求。

江海直达型LNG加注运输船交付!

7月19日,由中国船舶集团旗下沪东中华自主研发、设计和建造的我国“气化长江”标志性工程——中国首制江海直达型14000m^(3)液化天然气(LNG)加注运输船“淮河能源启航”号提前2个月在上海命名交付。该船是沪东中华为淮河能源控股集团量身定制,总长130m,型宽23.6m,型深15m,入级中国船级社。该船采用双燃料动力全回转推进系统,可实现狭窄内河航道的灵活操纵,并配备“智能平台+智能航行+智能能效”的增强型智能集成自动化系统。

基于强化学习的成品油船装载方案自主生成技术研究

[目的]旨在基于强化学习方法研究液货舱装载方案自主生成技术。[方法]以实际运营的成品油船载货量作为输入,以货舱及压载舱的装载率为目标,基于Unity ML-Agents构建智能体与环境,通过PyTorch框架对智能体进行训练,提出一种综合考虑装载时间与纵倾变化幅度的奖励函数计算方法,并以算例分析来验证所提方法的有效性。[结果]结果显示,所训练的智能体能够学习良好的策略,并实现液货舱装载方案的自主生成。[结论]研究结果表明,将强化学习用于解决多目标条件下的液货舱装载方案自主生成是合理可行的。

17500载重吨少压载化学品船关键技术分析

基于船东的少压载需求,对某型17500载重吨化学品船异于常规设计的主要尺度的确定和压载方案的优化进行分析。该船的压载量相比现有船型的压载量均值减少约30%。对该船的替代燃料预留设计、轴带发电机配置和锂电池应用进行详细阐述,并对其在1A级冰区航行的特殊考虑进行分析,为该船型的优化升级提供参考。

集装箱船甲醇加注站区域围壁设计及气体扩散分析

在甲醇双燃料船设计中,甲醇加注站区域设计是一个重要关注点。以某型集装箱船为例,运用计算机模拟分析不同风向下甲醇加注站区域发生甲醇泄漏时的气体扩散特点,比较不同围壁设计对减小气体危险区域的效果,给出甲醇加注站围壁设计方案和设计依据。计算结果表明,该设计能改变以往设置甲醇加注站区域时大多参考化学品船的液货集管区域设置,未考虑一般货船的甲板面为非危险区域的情况,避免将加注站设计成半遮蔽或开放式区域,有效规避危险和防止毒性区域扩大。

超大型折叠式平台箱设计分析与试验

随着汽车工业迅猛发展及相关政策的支持,我国商用车出口激增。由于相对滞后的海运物流体系以及对市场判断的不足,导致了供需矛盾突出。新造滚装船队需要两到三年的时间才能够逐步成型,而且通过加高折叠箱不足以覆盖大部分商用车的集装箱化运输需求。文中通过商用车的关键要素并结合折叠平台箱的操作特点,提出了一种超大型折叠式平台箱的设计方案。该方案既保留了折叠箱的优点,又能够降低客户成本、提高经济性。此外,通过有限元方法建立分析模型计算,对比了计算结果和样箱试验与测试结果,从而验证了该方案的可靠性。文中对此类折叠式平台箱的设计与开发具有一定的指导作用和参考价值。

甲板货船的结构设计与运输效率优化研究

针对甲板货船的结构设计与运输效率优化展开深入探讨,主要分析甲板货船的结构特点、关键结构组件和材料、运输效率影响因素的识别以及运输效率优化策略的制定。采用计算机辅助设计技术,通过有限元分析和计算流体动力学进行模拟优化设计,验证仿真结果。研究结果显示,优化后的船体线型和轻量化设计显著提高了航速和燃油效率,运输效率提升了15%,燃油成本降低了12%,维护成本显著减少,整体运营成本降低了约10%,同时确保了船舶的稳定性和安全性,为甲板货船的结构设计与运输效率优化提供了科学依据和实用策略。

三尾船型参数化建模及型线优化设计

文中以某型三尾船为研究对象,采用CAESES软件进行全参数化建模,通过改变控制船体曲面的设计变量,基于布置约束以及静水力约束以三尾船的总阻力作为优化目标,对其首尾型线进行优化.结果表明:该船型在设计航速下的总阻力得到了有效降低.

晃荡条件下LNG船液舱蒸发相变分析

天然气以其绿色清洁的优点,市场需求与日俱增。为了保证液化天然气(LNG)运输船安全运行,分析计算不同工况下的舱室日蒸发率尤为重要。通过Fluent软件研究LNG船液货舱在晃荡状态下的相变蒸发状态,并在LNG舱室蒸发计算中引入了晃荡变量因素。计算结果表明:内壁面过热度与液舱装载率均能大幅影响LNG的蒸发状态,LNG能快速转入稳定蒸发阶段,且蒸发质量流率趋于稳定。研究结果可为相关船舶研发提供参考。

波浪中航行的集装箱船载荷与响应分析

近年来,海运行业对集装箱船的需求量逐渐增加,随着集装箱船主尺度的不断增加和快速性的不断提升,船体总强度下降并且会发生高频振动,这些共同导致了船舶的水弹性响应。有鉴于此,本文基于AnsysFluent和TransientStructure,使用CFD-FEM单向耦合的方法,研究波浪因素对集装箱船的水弹性响应,对Fr=0.26时不同波浪情况下KCS船的水弹性响应进行仿真,结果表明,波浪情况下KCS船呈现周期性响应,主要受船舶固有频率影响,船舶会出现周期性的中拱现象。

LNG运输船首次加注方案

对比LNG运输船首次加注的现有加注方式,综合考虑LNG运输船加注流程中的干燥和惰化、气体置换、预冷和LNG加注4个步骤,在原方案的基础上提出简化加注流程,将气体置换和预冷过程合并,LNG通过液相管和喷淋管对液货舱进行喷淋,完成液货舱的气体置换和预冷。以30 000 m^(3)LNG运输船为例,将液货舱气体置换和预冷同时进行的LNG加注方案,可减少LNG用量约30 t,可节约作业时间约20 h,整个流程操作更为简单,节约LNG的用量,减少作业时间。

填海造陆工程中建筑废料的绿色环保应用技术

结合某工程技术要求和限制因素,开展了建筑废料填海技术研究。通过对建筑废料的物料特性分析,提出三级台阶和低摩擦阻力型的棒条型筛分给料机和卡扣式可快速更换筛网、可调振幅振动筛组成的两级筛分工艺设施,解决了建筑废料筛分难题;研制了自带随船挖掘机的自航平板驳船,实现了建筑废料海运、卸载和转驳;研制了新型浅吃水、低净空、可升降防污帘的环保型开体驳船,实现了限高限深条件下的水上环保回填。