LNG动力船舶船厂内加注方案

针对某新建C型甲板罐燃料舱的LNG双燃料动力船舶,设计在船厂内槽车对船的首次加注方案。根据船厂加注场地的实际情况和槽车作业特点,以及各个阶段和过程涉及的技术方案和安全管理手段,利用风险矩阵对可能发生的风险采取风险等级评估,识别出风险源,并制定预防措施及应急预案,为船东、船厂进行加注作业提供参考。

碳减排约束下LNG重卡竞争力分析

在“双碳”政策的引导驱动下,交通领域作为全球第二大碳排放源,正在经历“减污降碳”的绿色变革,其中重卡行业碳排放占比高达40%,是交通领域减碳的重中之重。在减碳压力和政策支持下,新能源重卡快速进入市场,挤压了传统化石能源的市场份额,LNG重卡的未来发展空间受到挑战。为了分析LNG重卡在交通领域终端市场的消费竞争力,判断天然气在交通领域市场的未来发展空间,通过考量碳排放产生的隐性碳成本,构建了经济性测算模型及竞争力评价指标体系,对柴油、LNG、纯电动及氢燃料电池4种不同燃料类型重卡进行了竞争力分析,研究得出LNG重卡竞争优势明显。随着重卡行业的增长,未来天然气在交通领域的市场空间也将进一步扩大。

LNG动力船的槽车对船加注技术方案设计

针对配置IMO C型LNG燃料舱的大型双燃料散货船,从干燥/惰化、冷舱、置换、加注以及残液吹扫等步骤详细介绍LNG槽车对船的加注技术方案;结合LNG槽车加注作业的特点,考虑受注船加注场地的实际情况,通过风险矩阵对槽车对船加注作业进行风险评估,识别LNG加注作业的危险源,提出有效的危险预防措施和应急处理措施。

7000车双燃料汽车滚装船LNG燃料舱布置设计

结合PCTC特点,提出7000 PCTC双燃料滚装船的LNG燃料舱布置方案,进行LNG燃料舱和鞍座设计;运用AM模拟拆分组立,得出装配程序,结果表明,该设计的车辆通行没受到影响,根据载荷分布设计燃料舱和鞍座,通过了强度校核;模拟拆分组立,得出船体分段与鞍座可以实行一体化设计建造,设计方案解决了车辆甲板面积问题,提高了船舶稳性,扩大了先行组立范围,缩短了建造周期,形成了LNG燃料舱船体设计制造方法。

LNG动力船舶加注技术分析

为了促进全球航运业的绿色发展,使用清洁船用燃料成为了航运业的发展趋势。目前,LNG是航运业使用最广泛的清洁燃料,LNG动力船舶在新造船中的占比逐年增高,LNG燃料的加注是LNG动力船舶运营需要面对的重要问题。LNG动力船舶常用的六种加注方式包括:槽车对船加注、船对船加注、岸站对船加注、便携式ISO储罐加注、趸船加注和LNG接收站加注。通过对上述六种加注方式的优缺点进行对比分析,为LNG动力船舶的LNG燃料加注方式选择提供参考。最后为促进国内船舶LNG加注产业的快速发展提出建议。

LNG低温冷藏车在我国的发展优势

我国每年有大量的易腐货物浪费在运输途中,大力发展冷藏运输业、提高公路冷藏货物运输比例势在必行,开展节能环保型冷藏车研究具有重大意义。在总结我国冷藏车发展现状和趋势的基础上,提出发展利用液化天然气气化复温过程所释放冷量制冷的LNG冷藏车,分析LNG作为冷藏车燃料和LNG为冷藏车提供冷量的可行性和优越性。结果表明:LNG冷藏车具有清洁环保和节约能源的双重优点,LNG气化复温所提供的冷量能够满足冷藏车制冷量需求,节能效果明显,具有显著的经济和社会效益。

液化天然气(LNG)冷藏车冷量回收换热器的设计

液化天然气(LNG)用做优质"绿色"汽车燃料的同时,还具有大量的冷能,该冷能可回收用于冷藏车制冷,LNG冷藏车是一种节能环保型汽车。在LNG冷藏车冷量回收系统中,传统的方式是将LNG在换热器中直接气化,并向空气释放冷量,但这种方式中的换热器表面易结霜,对其性能造成很大危害。文中提出了采用热管技术回收LNG冷量并用于冷藏车制冷的方法;设计了新型的热管式LNG冷量回收换热器,该新型换热器具有高效、紧凑等特点。

LNG冷藏车冷量回收系统仿真研究

液化天然气(LNG)在气化升温过程中会释放大量的冷量,LNG冷藏车回收并利用该冷量对车厢进行供冷,该冷藏车具有节能和环保的特点。本文介绍了LNG冷藏车的基本原理以及新型冷量回收系统的设计方案,为了研究LNG冷藏车的供冷性能,建立了仿真模型并对冷藏车冷量回收系统进行模拟计算,分析了乙二醇入口温度和流量、LNG流量、风速、系统压力对制冷量、空气出口温度的影响。计算结果显示,乙二醇流量是对系统性能具有重要影响参数之一,通过对结果分析,证明了LNG冷量回收应用于冷藏车制冷的可行性,同时为LNG冷藏车的系统设计提供了参数。研究结论对LNG冷藏车设计具有重要的参考价值。

LNG冷藏车冷量回收的各种方法比较分析

液化天然气(LNG)是一种绿色的汽车燃料,LNG冷藏车是以LNG为动力燃料。存储在111K下的LNG在汽化升温过程中会释放大量的冷量,通过对冷量回收,用于低温冷藏车的冷藏运输,具有节能和环保的双重意义。文中分析了LNG冷藏车的特点,针对传统LNG冷藏车制冷方式的缺点,通过三种改进方案得以解决,并对三种方案的特点进行分析。同时提出了冷量回收系统及蓄冷系统设计方案。

LNG重卡无相变换热冷能利用空调系统设计

阐述了LNG重型卡车空调系统冷能利用的设计原理,以LNG为实验介质,通过计算机仿真和实验台模拟试验检验了该系统的可行性。开发了基于LNG无相变低温换热冷能利用空调系统替代蒸汽压缩制冷机组,通过理论计算和空调系统装置实验表明:在环境温度30—35℃,LNG由储存温度-160℃汽化至环境温度15℃,流量为25.194 kg/h时,理论计算冷量释放达6.13 k W,冷回收换热器空调冷媒的进出口温度达-9℃、-15℃;重卡空调进、出口空气温度达35℃、14℃,空调出风量为0.278 m^3/s,静态运行时实际回收冷量1.69 k W,回收率达27.6%。设计冷回收空调系统运行良好,制冷迅速,满足重卡驾驶室空调冷负荷,这样既为LNG船舶和汽车等交通工具空调系统提供了一个有效的解决方案,又利于冷能回收,缓解传统电压缩空调对燃料的消耗。

LNG燃料船采用槽车加注的定量风险评估

在LNG燃料船的试点阶段,普遍采用槽车为其加注LNG燃料。为有效评估LNG槽车在码头加注作业的风险,特选定一艘LNG燃料拖轮,对其在加注过程中的风险进行了评估:①结合实际加注系统和作业条件,辨识出加注过程中的主要风险源,并对LNG泄漏后的灾害进行事件树分析,列出危险场景的发生概率和死亡概率;②收集加注码头的历史水文资料,利用伯努利方程计算LNG持续泄漏速率;③采用三维计算流体力学软件FLACS进行泄漏后果模拟,包括低温重气扩散和火灾,计算出各种危险场景的个人风险值。根据个人风险接受准则的评判,LNG燃料拖轮在码头采用槽车加注作业的个人风险值基本上处于可接受的范围,但在加注过程中应注意以下危险源:①加注作业的最小安全间距为89 m,在该范围内应避免着火源存在;②集液盘池火的波及范围为13 m,在该范围内尽量减少人员逗留;③加注过程中软管、阀件和接头等部件易发生破裂,应加强安全防范措施。

LNG罐车泄漏火灾罐体超压失效预警及防控

LNG作为清洁能源利用的重要组成部分,带来了大量道路罐车运输需求,并引发对其安全的关注。为此,以实际事故为背景,面向LNG罐车泄漏火灾罐体超压失效过程,特别针对事故凸显的泄漏—火灾—罐体超压循环激励特点,通过耦合罐车泄漏工艺流程和LNG火灾燃烧热模型,并基于压力容器破裂预测公式,建立了LNG罐车泄漏火灾超压失效预测模型及其求解方案,可快速计算罐体超压失效时间、罐内压力、泄漏强度等参数,模型计算结果与事故调查结果具有良好的一致性。研究结果表明:(1)气相泄漏火灾不应导致罐体超压失效;(2)液相泄漏火灾罐体充装率高,罐内压力攀升速度、峰值压力、泄漏速率都将增加,到达峰值压力的时间将降低,意味着更大事故风险。从泄漏火灾超压预警的角度,确定了不同充装率下液相泄漏罐体最危险泄漏孔径、最短预警时间和最大安全泄漏孔径,以及不会发生罐体超压失效的最大安全充装率。结合事故暴露和道路运输存在的问题,提出了罐体设计、道路驾驶和事故应急的注意事项,并推荐罐体不同充装率应对液相泄漏火灾所需的最小消防喷淋降温水量,以期为预防和控制事故LNG罐体超压失效提供支持。

LNG加气站槽车卸车直供过程泄漏后果分析

为研究LNG加气站槽车直接供液过程泄漏后果严重程度,采用HAZOP辨识槽车供液和储罐供液典型泄漏场景,基于PHAST分析不同泄漏场景下LNG液池半径、蒸汽云扩散距离及积聚时长、爆炸超压和池火热辐射影响范围,定量评价槽车供液可能造成的事故后果扩大程度。结果表明:槽车供液泄漏事故的LNG液池最大半径、蒸汽云最大扩散距离、爆炸超压最大影响半径和池火热辐射最大半径,分别为储罐供液的5.7,1.7,2.3,7.9倍;槽车在无人值守条件下泄漏形成的LNG液池最大半径和蒸汽云积聚时长,分别为有人值守下的1.85,56倍;日供液量较大加气站不宜采用槽车直接为汽车供液模式,而应采用先卸车入罐、再储罐供液的模式;应落实槽车卸车轮班值守制度,并与周边社区建立有效的应急联动方案。

蓄冷型LNG重卡冷能利用空调系统全路况特性

为了满足LNG重卡驾驶空间的制冷需求,设计了一种具有蓄冷功能的LNG重卡冷能利用空调系统,构建了全路况行驶模型,并对LNG重卡在上坡段、平稳段和下坡段全路况下的制冷性能和影响因素进行了分析。结果表明:LNG重卡冷能利用空调系统上坡段的空调制冷量是6.150kW,蓄冷量是0.551k W;平稳段的空调制冷量是4.201 kW,蓄冷量是0.420 kW;下坡段的空调制冷量是2.902 kW,蓄冷器释放的冷量大于0.598 kW。该系统通过控制策略对蓄冷量进行合理的调控,满足LNG重卡全路况下空调系统稳定的供冷需求。

基于显式分析的LNG装车臂拉断阀作用过程研究

紧急拉断阀(紧急脱离装置)是防止鹤管和软管意外断裂造成泄漏事故的关键设备。根据移动式压力容器充装许可规则,装卸台要有防止装卸用管拉脱的连锁保护装置。目前装车臂安装拉断阀的应用经验较少,且现有实验仅是针对拉断阀个体进行的,人们对其安全可靠性存在疑虑,而带臂带液实地测试则冒着损坏设备以及大规模泄漏的风险,经济及安全成本较大。针对这一现状,以国产某LNG装车臂为例,利用LS-DYNA建立装车臂拉断阀的有限元模型,结合设计参数和实际工况进行仿真计算,得到了拉断阀的作用情形和规律,对拉断阀的设计及使用提出了若干建议。

LNG槽车公路横向稳定性研究现状

由于液化天然气(LNG)槽车运输的特殊性和高危险性,研究槽车的横向稳定性对降低槽车事故风险十分重要。阐述了影响槽车横向稳定性的因素,主要包括路面环境、道路工况、装栽状况、车辆自身状况和外界导致的外力等。分析了目前国内外关于公路行驶LNG槽车横向稳定性侧翻和侧滑预警的研究现状,提出了LNG槽车实时定位、监测、分析及预警的优势和重要性,并指出槽车在途实时监控的未来发展趋势。

汽车燃气加热器与LNG发动机联合运行试验

设计重型卡车汽车燃气加热器与液化天然气(LNG)发动机联合运行系统,以解决LNG重型卡车寒区起动困难问题。通过联合运行试验,研究联合运行稳定性及联合运行对LNG发动机冷车起动性的影响。试验结果表明:联合运行过程中,汽车燃气加热器起动顺利,燃烧稳定;利用汽车燃气加热器加热发动机冷却液,对LNG发动机的冷起动改善效果明显。因此,采用联合运行可以有效改善LNG发动机在寒区的起动性。

LNG槽车贫富液切换安全装车动态模拟研究

青岛LNG接收站装车单元是青岛LNG接收站的重要组成部分,槽车装车是一个不易进行精确控制的过程,当进行槽车充装时,装车橇出口LNG密度会发生变化,充装岗人员及槽车司机都难以直接察觉.基于青岛LNG接收站LNG装车实际工艺,以Aspen HYSYS软件模拟中的动态模拟功能为研究手段,对青岛LNG接收站贫富液管线切换后的装车橇出口LNG密度进行研究,得出不同装车流量下贫富液切换引起管线中LNG密度变化的曲线,以及52.6 m3标准LNG槽车贫富液装车的液位-质量对照关系,建议管线切换后采取7辆或7辆以上槽车同时装车的操作方案,以尽量减少后续因装车橇出口密度变化而受到影响的装车数量,并对管线切换后7辆槽车同时装车工况进行了现场验证.研究结果为装车单元安全装车提供了理论指导,从而降低了槽车运输风险,提高了装车效率.

大型LNG接收站配套加气技术浅析

大型LNG(Liquefied Natural Gas)接收站的天然气销售主要包括气化外输和LNG液态槽车外输2种,普遍未考虑在站内配套建设给以LNG作为燃料的工程车辆、运输车辆直接加气的技术流程,随着港区内LNG燃料的工程车辆和运输卡车越来越多,在LNG接收站内增设直接给汽车加气功能,具有较高的应用及推广价值。

基于泄漏预测模型的LNG储罐泄漏预测研究

为了保障LNG储罐铁路运输安全,实现LNG铁路运输安全保障的智能化,研究设计了一种LNG储罐的泄漏预测模型。根据LNG储罐车蒸发率计算公式及实验,得到相同条件下蒸发率与罐箱内压力的对应关系,将依据蒸发率的泄漏预测转换为依据压力的泄漏预测。基于灰色预测法建立了LNG储罐的压力预测模型,依据实际LNG储罐压力数据及模型进行了LNG储罐压力变化趋势的预测实验。结果表明建立的预测模型预测结果有效,在LNG储罐的安全运输保障方面具有一定的应用前景。