船用LNG发动机废气重整再循环控制系统设计分析

为减少船用LNG发动机中的NO_(x)排放,基于CAN总线设计一种废气-燃料重整再循环(REGR)控制系统,根据REGR系统工作特性与控制功能需求,确定系统硬件选型与控制方案,选用瑞萨MCU设计REGR控制器并集成相应的软件策略,在玉柴YC6MK200NL-C20船用LNG发动机上进行了REGR控制系统与发动机性能测试试验,结果表明,该控制系统可以较好地满足功能需求,能根据发动机运行工况实时调节废气重整再循环率与重整燃料供给量,改善发动机燃烧过程与排放特性,使得LNG发动机排放达到IMO Tier III标准。

船用LNG燃料罐换罐加注模式探讨

推动液化天然气(LNG)动力船舶产业发展有利于交通领域的清洁低碳转型。基于可移式LNG燃料罐换罐加注模式的实践应用,分析LNG动力船舶产业发展,认为该模式优势突出,可以快速形成船用LNG加注网络,减少岸线开发建设成本,能够高效地为LNG动力船舶提供燃料补给,但同时也使得提供可移式LNG燃料罐换罐加注服务的企业面临较大成本压力。为此,提出LNG燃料罐换罐加注模式的可持续发展建议,希望该建议能够助力LNG动力船舶产业发展,助推航运业实现清洁低碳转型。

浅谈船用LNG加气站异常损耗的原因与解决措施

随着科技的不断发展,越来越多的船用新燃料出现并投入使用,LNG加气站在我国的使用范围也越来越广泛。LNG形态是较为特殊的,通常情况下,其状态和在加气站中状况存在显著区别,一般船上储存的LNG多为液态,而加气站中则主要表现为气液混合形态。基于此,在加气站运输、存储过程中,其会发生一定程度的挥发,从而出现LNG加气站损耗情况。而LNG作为一种清洁型能源,其对于现代绿色环保发展而言意义重大,符合现阶段可持续发展目标,因此应当对其异常损耗情况进行控制解决,促进LNG加气站正常平稳发展。

船用LNG储罐与管道应力计算

船用LNG储罐和管道因传输特殊性质的LNG介质,储罐和管道必须满足相关的强度要求。因此,对储罐和管道应力计算十分必要。储罐的外罐体直接与管道相连接,外罐在管道接口处的变形,对LNG管道应力值和分布有很大影响。文本运用有限元方法,对某型船用LNG储罐和管道分别进行建模分析,将外罐体管道接口处的应变作为管道位移载荷,对管道一次应力和二次应力校核,探索船用LNG储罐和管道应力分析方法,为储罐和管道设计提供理论依据。

船用LNG发动机掺烧模拟废气-燃料重整气缸内燃烧过程仿真

为研究废气燃料重整再循环技术(REGR)对船用LNG发动机性能的影响,搭建试验台架,进行性能测试;运用AVL-fire软件建立发动机燃烧室仿真模型,并依据试验数据验证仿真模型的准确性。基于该模型进行各负荷下不同废气再循环系统(EGR)率及在确定的EGR率下掺烧不同比例模拟重整气的仿真计算,并以75%负荷下的工况为例进行详细分析。计算结果表明,随着EGR率的升高,缸内平均压力和平均温度的峰值下降,燃烧过程整体后移,燃烧持续期增加,发动机的指示功率和NO比排放下降,指示燃油消耗率增加;掺混重整气比例增加,缸内平均压力和温度峰值升高,燃烧持续期缩短,指示功率和NO比排放升高,在重整气掺混率升高到一定程度时,指示燃油消耗率明显下降。综合分析发现,使用REGR技术可在不牺牲发动机的动力性和经济性的前提下降低液化天然气(LNG)发动机的NO比排放。

船用LNG储罐夹层低温管路的应力分析

船用LNG储罐夹层管路因LNG介质特性,在储罐充装、卸液过程中需经历巨大温差,而且船体晃动也会对管路造成不利影响。本文针对以上情况,运用有限元分析方法,对某型船用LNG储罐夹层低温管路进行建模分析,根据船用LNG储罐的工况,对管路在不同工况下的一次应力及二次应力进行校核,探索船用LNG储罐夹层低温管路的应力分析方法,为其设计提供可靠的理论根据。

船用LNG加注技术探讨与研究

目前船用LNG加注主要选择趸船-船、岸站-船、船-船3种加注模式;前期可以以重点港口作为试点;建设场地条件具备及用气市场成熟的地方,可考虑车船两用加注模式,以提高加注站利用率,增加建站收益,推动加注站建设。《液化天然气燃料水上加注趸船入级与建造规范》(2014)中部分条款较之《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012及其他相关规范内容上有重叠,但设计要求有差别,设计过程中应引起注意,避免习惯性错误。

船用LNG储罐的防波板设计

介绍了船用LNG储罐防波板的结构设计,结合了实际案例对储罐进行共振风险评估,幵对防波板进行有限元分析。旨在为船用LNG储罐的防波板设计提供相关参考。

船用LNG移动燃料罐箱的安全放散系统设计

简要介绍了上海航盛船舶设计有限公司自主研发设计的新加坡首艘LNG/柴油双燃料动力港作拖轮的LNG移动燃料罐箱系统的设计背景及主要性能参数,叙述了该项目LNG燃料移动燃料储罐的装载极限及其安全放散系统的关键技术。

船用LNG燃料储罐焊接工艺研究

详细阐述了船用LNG燃料储罐中各类焊接接头所适用的焊接工艺,针对不同的焊接工艺进行了评定试验,试验结果满足相关规范对焊接接头力学性能的要求。

船用LNG储罐液位测量装置

船用LNG储罐内液位的安全监测,在LNG燃料水上应用中举足轻重。本文对典型液位测量装置的分类、原理及特点等进行比较,并分析导致目前广泛使用的压差式液位计不准确的影响因素及其解决途径。

船用LNG燃料罐的关键技术研究及分析

研究目前被广泛使用的双层船用LNG燃料罐应用领域,分析船用LNG燃料罐关键技术。针对双层LNG燃料罐内外层之间的支撑处高应力区域进行分析,采取模型简化、受力分析和失效模式分析等手段,形成计算理论,辅助分析软件WORKBENCH进行验证,形成适用于解决船用LNG燃料罐支撑结构强度及刚度的通用理论和计算公式,从而简化分析手段的单一性和复杂性,同时保证船用LNG燃料罐可靠安全运行。

车船用LNG业务的发展现状与问题

本文介绍了车船用LNG业务的发展现状和布局、制约因素、以及发展中的问题。目前,发展中存在问题包括气源价格问题、气源供应保障、气源运输、市场开发的对策、改装车辆市场的挖掘、LNG加气站的运营服务和投资收益等问题,阐述了LNG加气市场发展的重要时期。

REGR成分对船用LNG发动机燃烧与排放特性的影响模拟

利用三维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件CONVERGE,建立船用点燃式液化天燃气(Liquefied Natural Gas,LNG)发动机的三维仿真模型,探究废气重整再循环(Reformed Exhaust Gas Recirculation,REGR)成分及REGR率对LNG发动机燃烧与排放特性的影响。研究结果表明:在相同的REGR率下,随着REGR重整气中H_2含量的提高,使得着火时刻提前且发动机缸内燃烧速度加快,缸内最高燃烧爆发压力提升、NOx排放量增加,磁氢化合物排放量和CO排放量受REGR重整气成分和缸内流体共同作用呈先增加后减少的趋势。掺烧相同REGR重整气时,随着REGR率的提高,着火时刻提前且燃烧速率加快,升压率提高导致缸内最高压力提升,船舶排放尾气中NOx排放量和CO排放量提高,HC排放呈现先减后增的趋势。

船用LNG气罐的绝热设计

船舶“油改气”因其节能减排的环保优势必将成为重点发展方向，这给船用LNG气罐带来了商机。本文对船用LNG气罐的绝热形式进行了分析，指出了船用气罐生产过程中要注意的几个问题。

船用LNG动力包推广应用可行性探讨

近年来,受环保趋势及政府相关政策的鼓励和扶持,内河LNG燃料动力船舶被越来越多的船东及航运企业所关注。但由于LNG燃料动力系统技术先进,设计、审验和应用经验不足,加之各设备厂家独立生产供货,导致在建造或改造内河LNG燃料动力船舶过程中出现各种各类的问题,严重制约了水运行业应用LNG技术的推广。船用LNG动力包,应用集成技术,将构成动力系统的各模块集成为一个有机的"动力包",为内河船舶动力系统整体更新改造提供有效的技术方案。

LNG船用聚氨酯绝缘箱胶接工艺及关键技术

对新型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船用聚氨酯绝缘箱在常温作业条件下的大面积胶接界面的胶接工艺进行研究,阐述涂胶量与胶接接头的性能和失效形式的关系。研究发现:当涂胶量为200~550 g/m^(2)时,随着涂胶量的增加,胶层厚度增加,接头的垂直拉伸性能先增强后减弱;当涂胶量小于300 g/m^(2)时,胶接接头的失效形式为界面混合破坏;当涂胶量大于350 g/m^(2)时,胶接接头的失效形式为聚氨酯泡沫板内聚破坏;适用于实际生产中的涂胶量的工艺窗口和精度控制范围为400 g/m^(2)±20 g/m^(2)。阐述大面积胶接界面的质量控制方法,明确胶条的排布形式和压合过程中压合台面与箱体平面平行度对箱体各位置的胶接性能的影响规律;在固化压力、胶条形状和胶条中心间距均相同的情况下,采用平行式胶条排布形式和压合台面与箱体平面的平行度小于0.1 mm,可使绝缘箱的整体胶接性能的一致性得到充分保证。

LNG储罐发展现状及船用适用性

介绍了目前我国LNG低温储罐的技术发展现状,综合考虑水上设备的特点,应用现有技术,探讨船用LNG储罐的技术可行性。

内河船用岸基式LNG加注站等级分类研究

液化天然气(LNG)由于具有能量密度大、运输方便、安全性好、经济效益显著等特点,而逐渐成为未来船用燃料的首选。国内外相关研究现状尚没有针对内河船用岸基式LNG加注站建设的指导性文件。文中通过对LNG加注站的服务对象需求和储量需求,以及相关的分类约束因素,对内河船用岸基式LNG加注站等级分类进行相关划分研究。

船用LNG产业发展现状与建议

对船用LNG产业的益处、相关政策及标准、发展现状、市场前景及面临的问题进行分析,提出了4方面建议。