LNG船对船过驳作业锚泊稳定性数值模拟

为研究LNG运输船在并靠过驳状态下遭遇风浪流耦合作用下的稳定性,以14.7万立方米和6万立方米LNG运输船并靠系泊系统为研究对象,建立两船组合体锚泊与系泊配置模型,考虑锚地水深及环境因素作用影响,通过数值模拟方法计算两船组合体在海上开阔水域环境条件作用下的两船运动响应及锚泊与系泊设备受力情况,定量评估不同布置方案对开展过驳作业稳定性的影响,并进一步通过提高环境载荷强度,验证拖轮对两船稳定性的影响效果并提出拖轮配置方案。模拟结果得出在顶风顶流条件下,一字锚泊较于单锚锚泊方式的横荡、纵荡和首摇运动响应更小,两船组合体的稳定性更高,拖轮可有效减小船舶纵荡和首摇运动幅度,提高过驳作业环境条件阈值,适用于应急过驳作业场景。

LNG运输船船对船过驳安全性评估

针对一艘10万m3和一艘5万m3的LNG运输船过驳安全问题,分析两船碰垫选型、过驳软管选取、总管与软件连接,采用FLACS对过驳期间安全距离进行计算分析。结果表明,两船匹配良好,具备过驳条件,过驳期间需设置大于225 m的安全距离,安全距离内严禁其他船只进入。整个评估过程充分考虑了LNG深冷易燃的特性和LNG运输船的特点,针对性地降低了过驳中可能出现的风险。

LNG船对船过驳BOG生成量计算及回收建议

LNG(液化天然气)运输船在过驳作业中会产生大量的BOG(闪蒸气),如果处理不当将会造成LNG产品的损耗和环境污染,在中国"双碳"背景下如何实现过驳作业中的零BOG排放及剩余BOG回收等变得尤为重要。首先针对LNG船对船过驳作业中BOG生成的原因进行总结分析,得到BOG生成量的主要控制参数:LNG船型及船容、装卸载压力及装载速率。随后对过驳作业中的BOG生成量进行计算,分析了不同船型在过驳作业中产生的BOG量与装卸船舶的操作压力及装载速率之间的关系,结果表明:随着装载压力与卸载压力差值的增大,BOG生成量随之降低;而装载速率对BOG生成量的影响则与装载压力的大小有关,当装载压力较小时,装载速率越大则BOG生成量越大;反之,当装载压力较大时,装载速率越大则BOG生成量越小;船型对过驳作业中产生的BOG量的影响体现在:卸载船与装载船之间的船舱容量差越大,则其BOG生成量也随之增大。最后针对不同船型的过驳作业给出了实际操作建议及LNG装载船BOG回收方案的配置建议。本文研究为LNG船对船过驳作业中BOG生成量的控制提供了参考。

基于STAMP/STPA的LNG船对船过驳系统安全性分析

针对LNG船对船过驳作业具有高危险性和高复杂性的特点,探究在作业过程中其复杂系统部件发生异常交互的安全性问题,基于系统理论和控制理论构建LNG船对船过驳系统的STAMP控制关联模型,将船对船过驳系统拆分为多个层次结构,形成约束控制和反馈,并采用系统理论过程分析STPA方法,识别过驳作业中的系统级事故、系统级危险,以及潜在的不安全控制行为,构建考虑了人工控制器的过驳系统致因场景分析模型,从系统控制缺陷、反馈缺陷和协调缺陷3个方面提出了系统中的22个致因因素。结果表明,LNG过驳系统中潜在致因因素众多,传感器系统失效、控制阀失效和操作员人为因素等是引发多个系统级危险的重要原因,并从致因因素出发提出安全控制措施。该方法应用于具有人、软件、设备等大量交互的船舶过驳动态作业中,不仅克服了仅关注关键部件故障和不能包含系统动态行为的局限性,同时还考虑到系统中未发生故障组件之间的不安全交互相关问题。

LNG船对船过驳作业配置模型与安全稳定性分析

针对LNG船对船过驳作业中设备选型与配置问题,利用多层次模糊综合评判分析并系统性地构建了LNG船对船过驳作业配置模型,提出了LNG船对船过驳设备配置稳定性的定量分析方法和计算流程,以145000 m^(3)和60000 m^(3)的LNG船舶为试验对象,利用计算流体动力学(CFD)技术对2船组合体配置系统开展仿真试验分析,并基于仿真试验结果开展了该模拟工况条件下LNG船对船过驳选型适配度的计算。结果表明:在模拟工况下LNG船对船过驳选型与配置适配度为0.85,与最优值1.00的误差为15%,在20%的误差允许范围内,验证了所提出的LNG船对船过驳作业选型与配置模型的有效性;同时,明确了LNG船对船过驳作业的环境限制条件应为能见度大于1000 m,风力小于6级,流速小于2.5 n mile/h,过驳作业安全区半径范围为1210 m。采用所构建的过驳作业选型与配置模型能够实现LNG船对船过驳作业设备选型与配置安全稳定性的量化分析和确定具有普适性的LNG船对船过驳作业限制条件,对于保障LNG船对船过驳作业关键配置选型的安全性具有重要意义。

船对船过驳作业充气护舷强度校核

以某LNG加注船对某大型LNG动力船的船对船加注作业为分析目标,采用不同方法校核LNG加注船配备的充气护舷的强度,结果表明,护舷强度满足设计要求,对靠泊速度的限值给出建议。