某中小型LNG動(dòng)力船舶儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)與校核.pdf

1、隨著國(guó)際社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，國(guó)際公約、法律法規(guī)要求的逐漸嚴(yán)格，排放控制區(qū)范圍的逐漸擴(kuò)大，迫切要求水路運(yùn)輸實(shí)施綠色、低碳的政策。使用LNG燃料作為減排措施，與SCR、EGR等技術(shù)相比具有更好的清潔性和經(jīng)濟(jì)性?；谥行⌒蚅NG動(dòng)力船舶的運(yùn)營(yíng)周期短等特點(diǎn)，考慮到經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)的狀況，使用C型儲(chǔ)罐作為供氣系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備具有良好的優(yōu)勢(shì)。
　　本文首先分析了LNG作為船舶動(dòng)力燃料的節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)，介紹了國(guó)內(nèi)外LNG動(dòng)力船舶、LNG燃料發(fā)動(dòng)機(jī)及

2、LNG儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的研究現(xiàn)狀;介紹了高壓、低壓、LNG運(yùn)輸船及我國(guó)改裝的LNG動(dòng)力船舶的燃?xì)庀到y(tǒng)，分析了燃?xì)庀到y(tǒng)應(yīng)具有的功能;從LNG儲(chǔ)罐的絕熱保溫、固定支撐及儲(chǔ)罐的布置等方面分析了LNG動(dòng)力船舶燃料儲(chǔ)存設(shè)備的特點(diǎn)。
　　其次，本文以某中小型LNG動(dòng)力船作為目標(biāo)船，根據(jù)選定的目標(biāo)船的船舶主尺度參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)以及運(yùn)營(yíng)參數(shù)等，對(duì)LNG儲(chǔ)罐的材料進(jìn)行選擇，對(duì)儲(chǔ)罐簡(jiǎn)體與封頭的尺寸、厚度，滿足目標(biāo)船運(yùn)營(yíng)需求的LNG儲(chǔ)罐容積、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度

3、等進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì);根據(jù)儲(chǔ)罐與外部環(huán)境的換熱、儲(chǔ)罐的漏熱及規(guī)范要求的LNG儲(chǔ)罐的日蒸發(fā)率等參數(shù)對(duì)LNG儲(chǔ)罐的絕緣層厚度等進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。
　　最后，根據(jù)上述參數(shù)的計(jì)算結(jié)果，利用有限元軟件對(duì)設(shè)計(jì)的LNG儲(chǔ)罐進(jìn)行了三維建模及有限元分析的前處理，對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行了靜力學(xué)分析、熱力耦合分析、橫傾30°工況以及船舶運(yùn)動(dòng)工況下的受力分析等。通過(guò)分析結(jié)果得知:應(yīng)力校核時(shí)，溫度場(chǎng)的作用是不可被忽視的;質(zhì)量力、正壓力、熱應(yīng)力等作用力影響著罐體的強(qiáng)度，溫度場(chǎng)對(duì)