大型LNG船波激振动模型试验研究

尽管LNG船波浪总体载荷的研究在数值方法和模型试验研究方面均有文献可考,但是大型化后的LNG船其波激振动特性的研究仍不多见,考虑液舱晃荡作用对整体波浪载荷尤其是对波激振动影响的试验研究更为缺乏。在中国船舶科学研究中心耐波性水池和拖曳水池对一艘大型LNG船分别进行了两种缩比的模型试验,研究了液舱中液体晃荡和船体刚度变化对总体载荷的影响。试验研究发现了波浪载荷中倍频成分引起的非线性波激振动现象,并且在斜浪中存在类似于垂向波激振动的横向和扭转波激振动。液舱中液体的晃荡总体上减弱了船体的波激振动响应。船体刚度的减小引起船体结构的水弹性效应被急剧放大,从而导致了严重的波激振动现象。最后对本文所述的模型试验进行了不确定度因素分析,并给出了相关结论。

大型LNG船液舱晃荡载荷及响应模型试验研究(英文)

液舱晃荡是大型液化天然气船液舱设计中的重要问题之一,具有强非线性和离散性,很难确定其载荷值。为了研究大型液化天然气船液舱晃荡冲击载荷及其对结构的响应,文章开展了典型菱形液舱的三维晃荡模型试验,获得了大型LNG船液舱在各种运动模式下的流体拍击舱壁的冲击载荷特性以及液舱围护系统结构在晃荡冲击载荷作用下的动响应特征。

大型LNG船液舱晃荡载荷数值预报和模型试验比较

大型LNG船液舱晃荡冲击载荷的合理预报是液舱结构安全性设计和评估的基础。针对部分装载的LNG船液舱的晃荡载荷开展数值预报方法研究,建立了合理的数值模型和计算方案。通过典型菱形液舱的三维晃荡模型试验,获得LNG液舱在各种运动模式下流体拍击舱壁的冲击载荷特性。在数值计算和对比分析中,首先对舱内液体在各种运动模式下的晃荡固有频率进行了搜索,然后在各个固有频率下进行了变幅值激励和耦合运动激励下的冲击压力计算,得到了不利运动工况下的冲击压力预报结果。数值模拟结果与模型试验结果的比较表明,提出的液舱晃荡数值计算方法能够合理地预报大型LNG船液舱晃荡载荷特征。在此基础上,对各种载液水平和运动模式下大型LNG船液舱内壁的压力分布进行了详细计算,可供液舱围护系统结构设计和安全性评估参考。

我国首个大型LNG船数字化车间开建

日前，我国首个大型液化天然气（ LNG）船分段建造数字化车间项目开工仪式在上海江南长兴造船有限责任公司举行。项目以大型LNG船分段构件自动化、信息化、智能化装焊及检测为研究背景，以船舶建造的基础中间产品分段自动化加工、机器人柔性智能化焊接技术、高精度测量与检测、车间综合信息化管控等为应用目标，突破大型LNG船分段结构智能化制造关键技术，研制相应的技术装备，为大型LNG船的研制和产业链延伸提供技术支撑和保障。项目通过对长兴一号线钢材预处理流水线、材料自动化堆场、高精度数字化切割系统、物流集配系统、柔性智能化焊接系统、高精度测量与检验系统、智能化车间物联网管控系统7个系统的开发和实施，探索并实现了“现代造船模式2.0”中“计划体系完整性涵盖率”“网络空间及定位系统覆盖率”“三维数字建模设计信息自动提取率”“焊接自动化率”等共计11项定性、定量指标。

有限元计算在大型LNG船开发中的应用

介绍在大型LNG船的开发设计过程中,应用MSC有限元软件进行建模、分析,以及使用船级社软件加载并进行前、后处理的过程.对于在开发阶段,保证舱段结构设计的合理性、安全性和可靠性等具有重要作用.

大型LNG船双艉鳍线型设计要点浅析

针对大型LNG船浅吃水的特点,通过船模试验的方法,从螺旋桨的内旋、外旋以及不同的舵角设计方面对双艉鳍线型阻力与推进性能进行了系统分析,研究了适合大型LNG船型的船体线型型式及设计要点。研究结果表明,在大型LNG船线型设计过程中,双艉鳍船型设计方案比单艉船型设计方案在船舶推进性能方面具有较大的优势。采用双艉鳍线型设计方案并配合舵角及螺旋桨旋向的设计,可有效提高大型LNG船的推进性能。

大型LNG船液货设备电力负荷分析

大型LNG(液化天然气)船的液货设备包括液货泵,回气压缩机,BOG(蒸发天然气)压缩机,惰气发生装置,干隔舱加热器等。由这些液货设备和相关管路组成的液货处理系统,除了满足LNG的运输和装卸货功能外,还有稳压和供气等功能。为了实现这些功能,需要有足够的电力供应做支撑。液货设备的电力负荷分析影响全船配电系统配置的合理性和BOG平衡计算的准确性,是大型LNG船液货处理系统设计的重要工作,也是一项困难和复杂的工作。本文基于17.5万m3大型LNG船项目,对液货设备电力负荷进行分析。大型LNG船的运营工况较多,包括满载航行、压载航行、进出港、装卸货、坞修(暖舱、干燥/惰化、通风)等等,本文对部分常用工况下的液货设备使用情况,以及电力负载系数和同时系数选取进行分析,对全船电力配置以及BOG平衡计算具有重要参考作用。

大型LNG船紧急驶离天津南港的首要条件与操作要点

为保障大型液化天然气(LNG)船和码头设施的安全,有时需要驾引人员尽早操纵LNG船紧急驶离泊位。对此,根据现场监护拖船的性能和作用于船体上的最大或然风压力计算出临界风速,由此判定可否仅凭监护拖船操纵LNG船驶离泊位。提出切实可行的临界风速获取方法,计算出的临界风速可靠性强,可用于评估驾引人员在强风中操纵高干舷船舶离泊的可行性。

LNG船舶进出滨海港区通航风险及交通组织研究

中海油盐城“绿能港”是中国海油在江苏片区布局的首个液化天然气接收站,对优化整个华东地区能源结构,补充江苏、安徽、河南等地天然气市场缺口具有重要意义。大型LNG船舶在进出港及靠离泊中海油滨海LNG码头期间,存在一定的通航安全风险,为确保大型LNG船舶能够安全顺利完成靠离泊,需加强业主单位(LNG接收站)、滨海港区调度中心、引航站、配套拖轮、现场警戒船、船舶代理、海事等部门的沟通联系、协调。

大型薄膜型LNG船结构开发设计

在大型薄膜型LNG船的结构设计中,既要符合规范要求,又要满足船级社和船东的众多技术要求。在开发设计阶段,为满足船体结构强度、疲劳寿命和振动特性等技术要求,进行了针对性的计算和优化工作,为结构设计的合理性、安全性和可靠性提供依据。该开发设计工作为后期的详细设计和改进提供了技术保证。

一种新颖的大型LNG船LNG货舱围护系统设计

本文提出了大型LNG船设计的一种新概念。在这种设计方案中，薄膜型货舱的横截面型式能使舱内液货自由液面减小．而自由液面的减小能降低液货在晃荡中对货舱薄膜和绝缘所产生的冲击载荷．从而使薄膜型货舱技术应用拓展至大型LNG船成为可能，并能降低建造成本和缩短建造周期。此外，这一新概念使薄膜型液货船的使用范围扩大至比过去认为更加恶劣的环境。

薄膜型LNG船全船结构屈服和疲劳强度分析

以某薄膜型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船的结构设计为例,开展全船屈服强度校核和基于精细网格的有限元疲劳强度分析。针对5种典型装载状态,基于美国船级社(American Bureau of Shipping,ABS)全船强度直接计算指南,采用ABS-DLA/SFA系列软件,用三维波浪载荷预报程序对波浪随机载荷进行长期预报。基于预报结果,针对每种装载状态计算15个设计波参数组,求解全船结构在各载荷组合工况下的应力分布,继而完成屈服强度校核。以甲板机械室与穹顶甲板相交处的关键节点区域的节点设计为例开展细网格局部强度分析,并通过各种改进设计解决应力集中问题。针对2种常用典型操作装载状态及营运于北大西洋海区疲劳寿命满足40a的要求,基于ABS全船疲劳强度直接计算指南计算2个典型细化位置热点应力传递函数,通过谱分析得到疲劳累积损伤和疲劳寿命,完成疲劳强度校核。采用的全船强度和疲劳分析方法和思路适用于其他超大型船舶的结构分析。

液舱晃荡载荷数值模拟中的流固耦合影响研究

为了研究大型化后LNG船液舱围护系统结构弹性对液舱内晃荡冲击压力的影响,采用基于显式时间积分方法的有限元/有限体积法程序模拟流体和结构的运动和变形及其相互作用。论述了数值模拟方法及其重要相关参数,以二维矩形刚性液舱模型为例模拟晃荡,得到的结果分别与计算流体程序和试验的结果比较,论证了该数值计算方案的可行性。进一步进行了三维刚性和三维弹性模型的液舱晃荡分析,比较了不同模型对液体运动和舱壁冲击压力的影响。文中研究结果对液舱结构晃荡冲击载荷评估具有参考价值。

谢弗龙德士古订造2艘LNG船

美国谢弗龙德士古石油公司向韩国三星重工订造2艘15．5万立方米大型LNG船，合同金额3．82亿美元，预定2009年5月、7月竣工。谢弗龙德士古今后还可能订造数艘LNC船。