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  • 【论文】 洋浦港区LNG船舶航行风险辩识及防控研究

    作者:孟贝贝 关键词:洋浦港区 ; LNG船舶航行安全 ; 风险辨识 ; 风险评价 ; 风险防控 机构:武汉理工大学 ; 武汉理工大学 年份:2017
    摘要:在国务院出台的《中国制造2025》规划中,液化天然气(LNG)船作为高技术船被特别点名。为促进我国船舶工业结构调整,突破“大而不强”的瓶颈,LNG船已成为不少船企转型发展的重点方向。目前,国内越来越多的LNG项目上马,随之而来的LNG船舶通航安全逐渐受到国内航运领域的关注。本文结合这一背景,研究洋浦港区LNG船舶航行风险辨识及防控体系具有重要的现实意义。根据文献查阅及实地调研,影响洋浦港区LNG船舶航行安全的风险因素指标是多样的,且具有不确定性、随机性等特点,因此,科学、合理地辨识影响LNG船舶航行安全的风险指标具有重要的意义。在此基础上建立全面的LNG船舶航行风险评价指标体系,开展风险评价研究,并针对洋浦港区LNG船舶的实际通航环境制定相应的风险防控体系,对于保障洋浦港区LNG船舶航行安全具有重要意义。本文以洋浦港区LNG船舶航行安全作为评价对象,以系统安全理论为指导,分析LNG船舶特性及其通航要求,从LNGLNG船舶特性、LNG船舶的安全性以及通航条件进行分析。通过文献查阅、专家咨询,并结合洋浦港区水域通航环境的特点,运用德尔菲与专家经验法相结合的方法实现洋浦港区LNG船舶航行风险辨识,为科学、合理的建立风险评价体系奠定基础。在风险辨识的基础上,通过文献查阅,了解有关评价方法的适用性及特点,并结合现有关于LNG船舶航行风险评价的方法,选取较为合理且实用性较强的风险评价方法—熵权模糊模型。根据实地调研及专家调查,构建了洋浦港区LNG船舶航行安全的风险评价指标体系,实现对洋浦港区LNG船舶航行风险评价的研究,为LNG船舶航行风险防控策略的提出提供科学依据。最后基于解释结构模型与贝叶斯(ISM-Bayes)的定量风险防控方法,利用解释结构模型确定系统内部结构和影响结构的诸要素指标间的层次关系并结合贝叶斯的条件概率计算得到单次航行过程中系统结构风险指标的风险概率值,对船舶航行风险防控提供了一种数学依据;另通过FSA的风险程度分级与Hazop的偏差发生的可能性实现LNG船舶航行风险分级,并制作LNG船舶航行风险防控表达到洋浦港区LNG船舶航行风险防控的目的,为相关水上安全管理部门和航运企业建立健全水上安全机制提供了科学参考和依据。
  • 【期刊】 LNG船舶用因瓦合金可焊性试验法

    刊名:造船技术 作者:龚泓 ; 秦骏 关键词:LNG ; 因瓦合金 ; 可焊性试验 机构:中国船级社上海分社 ; 中国船级社上海分社 年份:2017
    摘要:探讨LNG船舶用因瓦合金可焊性的试验方法。从普通的钢材可焊性试验方法入手,分析用于LNG船舶隔热保温层的因瓦合金的可焊性试验方法,采用专利方的十字焊缝测试方法,分析十字焊缝试验的结果,讨论热裂纹产生的机理,论证该方法的的原理和实际可行性。
  • 【会议】 LNG冷剂压缩机系统专项应力分析的应用和探讨

    作者:钱永刚 ; 井帅 ; 孙明烨 ; 龚明 关键词:LNG ; 应力分析 ; 冷剂压缩机 机构:北京市煤气热力工程设计院有限公司 ; 北京市煤气热力工程设计院有限公司 年份:2017
    摘要:对LNG液化流程中的核心设备冷剂压缩机进行应力分析,研究压缩机系统的应力分析的难点和工程设计解决方案
  • 【论文】 LNG冷能用于冷冻脱盐与区域供冷的研究

    作者:孙正阳 关键词:LNG冷能 ; 冷冻脱盐 ; 加水处理 ; 离心脱盐 ; 区域供冷 ; 供冷距离 机构:北京建筑大学 ; 北京建筑大学 年份:2018
    摘要:随着我国对空气污染的重视,液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)因其安全可靠、燃烧热值高、有利于环境保护等优点,近年来在我国得到快速发展。LNG的用量日益增加,使其气化过程所释放出的高品质冷能回收利用成为需要解决的问题。研究LNG冷能的综合利用技术有利于节约能源,减少碳排放,发展循环经济等,有广阔的应用和发展空间。本文开展了跨学科研究,内容包括水处理技术与区域供冷技术,从节能出发,实现节水的同时减少碳排放。论文讨论了LNG冷能应用的两个方面:应用LNG冷能的冷冻-加水-离心复合脱盐(Freezing,watering and centrifugal desalination,FWCD)工艺与应用LNG冷能作为多能互补区域供冷系统中基础冷源的可行性。在FWCD工艺研究中,依据课题组对基于冷冻过程的海水脱盐研究,结合加水及离心脱盐处理,提出了基于LNG冷能的FWCD工艺流程,以离子脱除率、溶解性固体总量(Total dissolved solids,TDS)脱除率以及产水率为指标,实验研究了加水过程中的加水百分比、加水盐度、加水温度等因素对脱盐效果的影响。在区域供冷系统研究中,设计了利用LNG冷能作为多能互补空调系统基础冷源的系统流程。采用Aspen Plus(Advanced System for Process Engineering,ASPEN)流程模拟软件对我国天津地区某LNG接收站在实际工况下可利用冷量进行了计算分析。按输送距离的长短确定了四种供冷方案并计算了各方案的实际供冷量、所需设备的造价及运行能耗。分别针对这四种方案,计算了应用LNG冷能作为多能互补区域供冷系统中基础冷源时的经济性,得到了应用LNG冷能区域供冷系统的可行输送距离,重点分析了将LNG冷能用于距接收站不同距离处的办公建筑及数据中心区域供冷系统的经济性以及环保效益。根据上述实验与模拟分析研究,本文得出的主要结论如下:海水经过FWCD过程处理后,与单纯冷冻过程处理对比样品冰的脱盐率、TDS脱除率、Cl~-、Ca~(2+)和Mg~(2+)脱除率都有所提升。即加水过程使盐水通道进一步打开,对脱盐有明显的加速作用,最终改善了海水淡化的效果。在FWCD过程中,当加水质量相同时,加淡水时各离子的脱除率均高于加海水,但所提高的冰产量不能补偿淡水的消耗,出于经济性考虑,可通过加入质量百分数更高的海水以增大脱盐率。当加入水质量与含盐度一定,水温较高时脱盐率较高,同时产水率降低。这意味着在夏天,采用FWCD工艺的脱盐效果较好而冰产量较低;在冬季,由于海水温度较低,如果想获得较高的脱盐率,则需提高加入的海水量。与课题组之前研究成果比较,虽然FWCD工艺产冰的T DS和离子脱除率低于FGCD(Freezing,gravity-driven and centrifugal desalination,冷冻-重力-离心脱盐)过程,产冰量却增加;并且整个FWCD工艺过程的持续时间短,这使得FWCD可以作为其他一些海水淡化方法的预处理过程,或是成为在没有严格水质要求的情况下的淡化方法。在应用LNG冷能的区域供冷系统研究方面,经模拟计算表明,对于接收能力为300×10~4 t/a的接收站,冷能利用设施的最小外输气量为160t/h的实际气化背景下,LNG气化过程的最大可用冷能为30572.3471kW·h。由于泵的散热与管道冷损失,随着输送距离的增加,用户端的实际可用冷量会减小,当输送距离由5km增大到20km时,循环冷冻水系统在输送过程中的冷损失已经由1402.72kW,增加到了5194.88kW。比较利用LNG冷能的区域供冷系统与传统电制冷系统,当输送距离在15km以下时,利用LNG冷能的区域供冷系统可降低能源消耗。经济性计算表明:当冷能输送距离为5km、10km和15km时,对于办公类建筑用户,初投资回收期分别为1.41年、6.59年和22.60年;对于数据中心用户,投资回收期分别为0.27年、1.24年和4.26年。
  • 【期刊】 LNG船液货舱殷瓦卡舌折边机改进

    刊名:造船技术 作者:邬昌平 ; 赵亮 ; 谢妤 关键词:LNG船液货舱 ; 殷瓦 ; 卡舌折边机 机构:上海江南长兴造船有限责任公司 ; 上海江南长兴造船有限责任公司 ; 沪东中华造船(集团)有限公司 年份:2018
    摘要:卡舌折边机主要用于液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船液货舱内殷瓦卡舌的预制及安装,目前该设备均依赖进口。针对进口卡舌折边机的机械性能及存在稳定性差、舌板成形缺陷和质量不佳、伺服控制器损坏严重等问题,提出相应的解决方案。实践证明,改进后的设备各项性能均得到显著改善,生产效率得到较大提升。
  • 【期刊】 对江苏LNG总变备自投装置的分析

    刊名:中国战略新兴产业 作者:陈旭振; 关键词:江苏LNG;;备自投;;ATS;;明备用;;暗备用;;发电机;;逻辑 机构:中石油江苏液化天然气有限公司 ; 中石油江苏液化天然气有限公司 年份:2018
    摘要:分析了江苏LNG接收站总变电所6KV备用电源的备用方式,故障退出时备自投的投入过程,自投逻辑,投入时间;以及6KV应急C段的功能作用,应急发电机投入的条件,投入过程,投入时间,自投逻辑。通过对江苏LNG总变电所备自投装置的分析能更加形象的了解江苏LNG安全运行的电力保障工作。
  • 【论文】 LNG船独立C型液罐传热与蒸发率研究

    作者:吴德华 关键词:LNG储液罐 ; C型 ; 数值模拟 ; 蒸发率 ; 稳态温度场 机构:大连理工大学 ; 大连理工大学 年份:2018
    摘要:这些年来,天然气作为一种清洁能源逐渐被广泛使用。陆上的LNG运输主要通过管道和运输车,LNG运输船是海上运输LNG的主流。LNG运输船通常使用超低温的储液罐保存液态天然气。在运输过程中,LNG储液罐的外部环境会随着航线发生变化,液罐因为外部环境的不同,吸收不同的热量进入罐内。导致部分液体蒸发形成蒸汽,这部分蒸汽又会进一步引起罐内压力增大。因为LNG的易燃、易爆特性,会产生安全隐患。并且蒸发过多天然气气体也会造成运输成本的上升。LNG液罐的绝热性能对LNG运输船的安全运输有重要的意义,因此本文对独立C型液罐的温度场和蒸发率进行研究。本文的第一部分首先对液态天然气的热力学性质做了简单的概述。能够准确的计算热力学性质的各项参数对研究热力学过程有很大的帮助。并给出了热力学性质和天然气的迁移性质计算相关的公式。最后对稳态温度场的热分析原理进行了介绍,包括热分析的特点、热分析单元、热载荷和边界条件。本文的第二部分首先对ANSYS热分析的的具体过程进行概述,并给出了热传导微分方程。随后基于某小型液氮储罐实验的结果,进行LNG储液罐的蒸发模型分析,与实验结果进行对比。提出了LNG储液罐蒸发率预测方法,并进行了有限元分析,得出了一些LNG储液罐的蒸发率规律。本文的第三部分首先基于稳态温度场理论,对6000m~3LNG储液罐进行了数值分析,求得热量分布情况,对储液罐在不同外界温度下的相应蒸发率进行预测,并考虑了热辐射影响下的蒸发率情况。其次,对蒸发率的公式进行了归纳总结,计算了储罐的静态蒸发率,并推导计算了,6000m~3LNG储液罐不同内压的静态蒸发率。得出不同内压下蒸发率规律。最后使用饱和均质模型,对LNG的静态自然升压和无损储存时间进行了研究计算,研究了无损储存时间在不同设计压力下和不同外界温度下的规律。本文的第四部分基于气液平衡理论,利用Aspen Hysys软件,对LNG密闭储罐的压力进行研究。首先建立密闭LNG储罐内静态蒸发的模型,简要的介绍了结构单元节流阀和分离器(储罐)。其次,给出了LNG储罐静态蒸发Hysys动态模型以及相应的模拟方法和工况。最后,分析了储罐内压力变化,不同LNG组分对储罐内压力的影响,不同充满率对储罐压力的影响。本文的研究内容对LNG船独立C型液罐传热与蒸发情况有一定的参考价值。
  • 【期刊】 沪东中华将建全球最大LNG加注船

    刊名:船舶工程 关键词:LNG ; 沪东中华造船(集团)有限公司 ; 加注 ; 建造合同 ; 商船三井 ; 集装箱船 ; 双燃料 ; 国道 年份:2018
    摘要:沪东中华造船(集团)有限公司宣布,日前该公司与商船三井签署了1艘18600m3LNG加注船建造合同,租家为法国道达尔公司。这是目前全球最大的LNG加注船,是为全球最大的22000TEU集装箱船供应LNG燃料的专用船,同时也能为常规双燃料推进船舶加注。
  • 【期刊】 车用LNG气瓶充装过程中压力变化研究

    刊名:低温与超导 作者:黄强华 ; 朱鸣 ; 王玲 ; 张波 关键词:汽车 ; 液化天然气 ; 气瓶 ; 密闭充装 ; 压力变化 机构:中国特种设备检测研究院 ; 中国特种设备检测研究院 年份:2017
    摘要:车用液化天然气气瓶在充装时排放阀关闭,充装过程为密闭充装的。搭建了模拟实际情况下车用液化天然气气瓶充装的实验装置,并对950升车用液化天然气气瓶进行充装实验。实验研究结果表明,车用液化天然气气瓶在充装过程中气瓶内的压力变化经历了上升、平缓、逐渐上升和突然快速上升这几个过程;气瓶初始充装率越大,充装过程中气瓶内压力从缓慢上升过渡到突然快速上升的压力点值越小。
  • 【论文】 基于LNG冷能的空分流程模拟分析及应用

    作者:王林 关键词:LNG ; Aspen Plus软件 ; 空气分离 ; LNG冷能利用 机构:大连理工大学 ; 大连理工大学 年份:2018
    摘要:由于中国的科技实力与环保意识在不断的增强,人们对于清洁能源的依赖性越来越强,这样使得人们更加关注清洁能源的使用问题。天然气是能源之中使用率较高的能源,由于它所具有的清洁与高效的优势,使其在我国得到了广泛的应用。由于天然气不利于储存与运输,故再将其进行液化处理,变成了低温的液化天然气,即LNG,如此便可以方便运输与储存了。但是LNG在运输给用户使用的时候,是要把LNG进行气化后才可以使用的。LNG在气化过程中会释放巨大的冷量,若是对这些冷量不进行科学合理的利用,不但会浪费能源,甚至会导致外界环境的冷污染。因此对LNG的冷能的利用进行较为深入的研究具有重要意义。针对于LNG冷能应用研究的不同方法,本文采用(火用)分析法及序贯模块法对LNG冷能利用于空分流程进行了模拟研究。LNG冷能利用的关键在于冷量(火用)的回收应用,本文对LNG进行介绍、对LNG冷能应用的现状分析,以及对冷能利用的关键因素冷量(火用)的数学模型和影响因素分析。再来分析空分方法、空分系统与空分流程,然后针对空分流程中的制冷系统和精馏系统进行详细分析,最后完成LNG冷能余冷空分系统的构建。我们采取了Aspen Plus软件对构建的LNG冷能的空分流程进行模拟。依据流程模拟的结果,分析空分流程能耗的影响因素,最终获得最佳工况。依据锦界液化天然气接收站的真实情况,针对富油公司和锦界液化天然气接收站共建的LNG冷能空分-冷库-冷水空调系统进行了分析,最终得出总的经济收益情况。
  • 【论文】 基于Fluent的LNG船液货围护系统蒸发参数预报研究

    作者:王庆鹏 关键词:LNG ; Fluent ; 多组分特性 ; 非稳态传热 ; 蒸发参数预报 机构:大连理工大学 ; 大连理工大学 年份:2018
    摘要:随着世界能源结构的调整和人们绿色、低碳等环保意识的增强,液化天然气(Liquid Natural Gas,LN G)作为一种热值高、污染小的新能源正在逐渐取代煤炭、石油等传统能源,成为各个国家地区争先发掘、应用的重点对象。而国际上LNG的运输工作大多是通过船运实现的,无论是LNG运输船、LNG动力船,还是LNG加注船都会涉及到LNG的储运问题。由于LNG自身低温属性,以及LNG船液货围护系统保温绝热效果仍是相对有限的,因此系统不可避免地会接收外界漏热,引发系统内部LNG蒸发、压力和内能升高等经济性和安全性问题。因此,了解LNG船液货围护系统内部的蒸发规律,对蒸发速率、升压速率、储压时长等重要蒸发参数进行精确预报是有必要的。本文基于非稳态传热原理,充分考虑LNG的多组分特性,利用Fluent软件研究了LNG船C型液货围护系统的蒸发参数预报方法及其变化规律。本文首先介绍了当前LNG储运技术和设备的发展概况,包括LNG船液货围护系统、LNG保温材料等的种类与应用现状。其次对LNG的多组分特性和非稳态传热的分析和处理进行了必要的阐述。随后以Fluent软件为应用基础,对一小型储罐的液氮自由蒸发实验进行了模拟,得到了工质的质量下降变化曲线,其计算值与实验记录值的平均误差约为7.1%,在工程许可范围内。再将该算法在考虑了LNG多组分特性和非稳态传热理论后,成功应用于小型储罐LNG的自由蒸发过程中,数据证明该算法较以往存在一定简化和假设的算法差异仅为6.6%,具有合理性,且能够对不同液位、不同保温层厚度下的蒸发速率、自由蒸发时长进行预报,同时也总结出相关规律和定量分析。最后以7000m~3独立C型液货舱为计算模型,模拟获得了20种工况下的升压变化曲线,分析了液货舱舱内压力、装载率等因素对升压过程的影响,并实现了对其液货舱储压至安全设计压力所需时长的有效预报,具有一定的实用性。本文的研究工作主要以C型液货围护系统作为分析对象,其模拟算法同样可以类比应用于其他模型中,对中小型乃至大型LNG船液货围护系统相关蒸发参数的预报工作具有一定的参考价值,可为其提供合理的工程指导建议。
  • 【期刊】 管输工况对LNG冷能梯级利用效益的影响

    刊名:油气储运 作者:薛鹏 ; 张引弟 ; 胡多多 ; 伍丽娟 ; 沈秋婉 ; 史宝成 ; 邱伊婕 关键词:管道输送 ; 定输量 ; 冷能利用 ; 过程模拟 ; 经济效益 机构:长江大学石油工程学院 ; 长江大学石油工程学院 年份:2017
    摘要:为了拓宽LNG冷能利用厂的选址范围,实现LNG管道输送与冷能利用的协同耦合,对LNG管输与冷能梯级利用工艺流程进行模拟计算.基于化工过程模拟软件HYSYS,建立了LNG过冷态管输与冷能梯级利用的耦合模型.利用PR方程的相平衡计算能力,分析了一定输量下管径与保冷层厚度对冷态输送距离、建设费用的影响,研究了管输距离对冷能梯级利用的经济性影响.结果表明:在一定输量下,以压降为LNG气化主要影响因素的小管径输送工艺方案,其输送距离短、单位管长的造价低,提高保冷等级对其输送距离不会产生显著影响;以LNG潜热为主要冷源的第1级冷能利用工艺,其经济性对输送距离最为敏感,且随着转输距离的增加,其经济效益降低.
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