船厂可替代燃料技术研发分析

基于航运界双碳减排的要求,针对船厂进行自主技术研发的几个关键问题进行分析;(方法)具体在研发定位、职责、开发梯度、运营方式和项目经济性等方面展开分析;在专业船舶技术研究所和船厂施工设计中间找到了专有的定位,并基于EPC方案展开甲醇、氨和LNG燃料的经济性分析。结果表明,船厂进行自主研发具有必要性和迫切性;而在经济性上,氨和甲醇的净现值非常接近,解决运行期间燃料成本支出问题并降低初始改装成本,是进行方案优选的关键。

船舶甲醇燃料加注站的设计应用

常温常压下处于液态的甲醇燃料,属于低闪点易燃易爆液体。甲醇加注站是将甲醇燃料从岸基或燃料补给船输送到甲醇双燃料动力船甲醇燃料储存舱的一套系统,并辅以泡沫消防系统和气 / 液体探测系统,确保整个系统安全稳定。甲醇加注站主要由甲醇注入管、蒸汽回收管、惰性气体管(N2)、加注站油盘组成。研究甲醇加注站及其泡沫消防系统和气体或液体泄漏检测系统的设计和应用, 给后期其它新型燃料系统设计提供技术支持。

氨和甲醇等燃料供给系统设计对比及仿真

为满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)对船舶主机CO_(x)、SO_(x)和NO_(x)排放的要求,基于MAN主机燃料进机需求,对多种清洁低碳燃料系统的设计进行对比分析。分别针对氨、甲醇和液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,LPG)等燃料开展关键问题解决方案对比,并运用计算流体动力学(Computation Fluid Dynamics,CFD)方法对燃料系统回液方式进行仿真。仿真结果显示:在LPG回液管路上设计可调减压元件,能在1.8~2.3 MPa压力区间内实现燃料再利用,有效形成闭式循环回路;当损耗系数K为500~6500时,供给LPG主机的燃料压力满足5.1~5.5 MPa的要求。对比分析表明,在LPG燃料供给系统上调整供给泵参数和回液损耗系数K,即可使该系统应用于氨燃料供给系统设计中。

甲醇动力船惰化吹扫系统设计

基于MAN 7G80甲醇发动机的设计工况,分析甲醇燃料使用时的易燃性和毒性;据此对发动机进行双惰化吹除流程的设计,以及针对日用柜和燃料舱进行氮气填充的功能分析,计算出氮气发生装置(A+B)方案的参数选型和存储罐的容积、压力配置,为发动机在“燃料待机”和“燃料停止”2种吹扫模式提供了功能支持;并同时满足了燃料舱柜惰气填充的流量需求。

国产高强级焊接材料在船舶领域的研究与应用

为了保证疫情期间的生产率及生产质量,首次将国产品牌京群药芯焊丝引入到船舶领域。以Q690ME钢为母材,京群GFR-110K3药芯焊丝为焊接材料,采用药芯焊丝气体保护焊方法对厚板母材进行了X形坡口焊接工艺试验研究,以各项力学性能,如拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、宏观试验及硬度试验结果为依据,不仅对后续现场施工提供了较强的技术支持,更证明了该种国产焊丝在690级钢材上的可焊接性与可推广性。

一种新型绿色船用防污涂料的研发

海洋是一个宝库,它拥有着丰富的生物资源、矿产资源和可再生能源,能很好地弥补了陆地资源日益短缺的压力。然而在开发利用海洋资源的过程中,海洋装备设施(如船舶、海洋石油平台以及养殖网箱等)均不可避免地遇到海洋生物污损的问题。目前常用的船底防污涂料会释放大量的重金属元素,对海洋生态环境造成严重的污染和破坏。针对这种利用释放重金属元素来为解决各种船舶和海上设施的生物污损问题。我们提出了一种以利用仿生原理的无毒高效的天然呋喃酮类为防污剂的防污涂料方法,来实现对海洋环境无毒无害的零污染处理。首先,利用海洋生物活性物的排斥性,以丁烯酸内酯提取物作为防污剂生成防污涂料,然后把该防污涂料应用到动静态的各种海洋结构物中,经过各种兼容性试验。最终实验结果表明,这种新型的绿色防污涂料能很好地解决海上船舶的生物污损问题。

某新型深远海救助船立体救援体系配置

某新型远洋救助船的深远海立体救援体系主要由拖曳救助系统、空中救援系统、水下搜救系统、水面救助系统组成。本文简要介绍相关系统的核心设备功能作用与配置,主要包括拖揽机、救援直升机及平台、机库、万米全海深多波束探测设备、TAUV、AUV、自航式救助艇、救生筏,救生捞网等,配置可满足现代深远海立体救援体系作业要求。

甲醇加注系统及其惰化监测设计

针对船舶主机COx排放量需满足国际海事组织(IMO)的要求,文章基于甲醇燃料动力系统展开设计和布置分析。具体针对加注系统和惰化监测功能等关键问题方案进行研究,结果显示:采用U型包围式顶平设计可节省主甲板空间和实现自流通断功能。分析表明,在燃料舱上设计PV阀并在其出口管路上设置干燥气吹扫(风速0.5~3.0 m/s)和可燃气体探测,可有效进行燃料舱压控制和惰化监测,并增强了系统的安全性。

某大型客滚船铝上层建筑带筋板结构设计应用

目前铝合金材料主要应用于小型客船、游轮及高速船上,而大型船体结构极少采用。随着船舶能耗指数、减排及海上人员生命安全需求升级,《国际海上人命安全公约》对大型客船/客滚船稳性提出更高要求,船舶特别是大型客船上层建筑轻量化设计具有更加重要的意义。由此可推断,大型船舶上建结构采用铝合金带筋板材料将有良好的发展前景。研究大型客滚船铝上层建筑带筋板结构设计方案的安全性及经济性,将有利于形成造船业铝合金带筋板结构通用化、产业化。本文简要介绍某大型客滚船上层建筑采用铝质带筋板结构案例。

自升式钻井平台大桩靴改造中冲桩系统设计

结合某自升式钻井平台桩靴加大适用性改造项目,文章分析了平台桩靴加大后的原船冲桩系统改造和冲桩管系布置,并概述了冲桩系统适应性设计原理和要求。通过使用冲桩系统仿真模拟软件,对喷嘴位置进行优化布局,并最终制定出最优生产方案。

船舶高压水射流除锈过程有限元仿真分析

船舶除锈清洗作业在海工装备制造维修中占有重要的地位。传统的人工砂除锈不仅效率低下,而且污染环境,影响海洋装备制造业的绿色发展。如何高质、高效、低耗、环保的实施高压水射流除锈作业至关重要。本文利用FLUENT软件,通过流场仿真分析、靶面受力仿真分析、不同射流压力的除锈效果仿真分析、射流参数优化仿真分析等使其得到优化,提高船舶除锈的效率,为除锈清洗机构结构设计提供技术参考与指导。

重工工伤事故统计分析及预防措施

本文就重工(深圳)有限公司的各类工伤事故进行总体统计分析,并提出相应预防措施,希望可以为今后的工伤事故预防提供一定的借鉴意义。

可变比例掺水甲醇燃料供给系统原理性设计

船舶主机排放NO_(x)需要满足IMO TierⅢ的要求,基于MAN主机给出的甲醇掺水可有效降低排放NO_(x)的实验数据,设计了淡水掺入甲醇的供给系统。船舶燃料通过设计的甲醇燃料供给单元和淡水供给管路,再经比例混合供给主机。对二级加压加温、比例供给、消除管路气阻、惰化防爆安全等重点问题和关键点展开分析。该设计可实现淡水和甲醇按指定比例混合,压力和温度满足主机使用要求,分析表明,在主机负荷25%时,淡水可实现掺混质量流量比0.8,在主机负荷100%时,淡水可实现掺混质量流量比0.4,并可根据负荷变化实现比例可变。

船舶涂装车间VOCs废气排除效果数值模拟

针对大型船舶涂装车间,建立用于两种不同通风方案和挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)废气扩散的数学模型。运用数值模拟方法,研究不同通风方案的气流速度场和气流压力场的分布特点及其对VOCs废气排除效果的影响规律。结果表明:侧进侧排(Side Intake and Side Discharge,SISD)式的原有通风方案导致车间VOCs废气不断向车间顶部累积,通风效率较低;而侧进底排顶部补风式的优化通风方案可有效提升车间湍流区域面积和风速,对VOCs废气排除效果作用显著。研究结果可为船舶涂装车间通风系统的优化设计提供参考依据。

改性黏土质吸附剂制备及其丙酮吸附性能研究

契合“双碳”和绿色环保战略,以天然黏土矿石蒙脱石和海泡石为原料,酸化和水热改性方法制备了丙酮吸附剂,进行了物化特性表征和吸附性能研究。改性后蒙脱石和海泡石对丙酮的吸附容量分别提高了44.6%和43.7%,高达535.82 mg·g^(-1)和276.25 mg·g^(-1)。IAST方法预测结果表明,吸附剂对VOCs具良好吸附选择性,可用于气体VOCs吸附分离。

船用氨燃料供给系统设计和CFD 仿真

该文基于氨燃料动力的船舶主机需求,展开液氨加压供给和氨捕捉设计。文中设置三段式增压并具有缓冲罐的供给方式,针对燃料罐形式、阶梯加压、消除管路气阻、惰化防爆以及氨排放捕捉等关键点展开分析和仿真计算。仿真结果显示,燃料回流汇入压力在预设区间内,该设计可实现增压增温后稳定供给主机,且有效实现氨排放的捕捉和处理。系统分析表明:采用半冷半压式燃料罐,结合两级泵和缓冲罐,组成三段式增压,具有可行性和稳定性;而采用水雾喷淋结合吸附器可有效捕捉氨和控制氨排放在22.8 mg/m^(3)内。

船舶外场喷涂移动式VOCs吸附收集装置方案研究

根据船舶外场涂装作业的特点,将无组织排放转化为有组织排放,采用高空作业车喷涂,可调节的吸风罩进行废气收集,通过活性炭吸附+高温脱附/催化燃烧的方式对有机废气进行处理。经过计算收集率达55.1%,催化燃烧效率达98%。

船舶对外供电变频电源散热系统设计

文中仅以12,000t抬浮力打捞船为例,针对船东在建造后期新增的对供电变频电源在额定工况下运行时产生巨大的热源问题,采用合适的散热系统消除热源。选用几种散热系统,分析其优缺点,核算其散热量,根据布置舱室及船舶的情况,考虑经济性,实用性,选择合适的散热系统。

船舶废旧油漆桶油漆残渣清洗废液处理方法

在船舶废旧油漆桶油漆残渣处理过程中会产生有机溶剂废液,带来环境危害。分析焚烧法、膜分离法、生物法和蒸馏法等4种有机溶剂废液处理方法的利弊,为我国船舶现代化建设的绿色可持续发展提供思路。

LNG燃料供应双壁管通风系统设计

介绍了LNG双壁管通风系统的一般原理、风量计算、管路、管附件及支撑压力损失计算、发动机压力损失计算、风机选型、通风系统的安全要求等内容,为类似系统的设计和计算提供借鉴。