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20000 方 LNG 运输加注船总布置优化研究

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-10-05 10:53:16

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”高端装备产业科技服务团| 贡天媛 | 2023-10-07 20:29:54
项目组对船舶进行以下布置优化: 1 采用了双圆筒形C型独立液罐,宽径比达到1.6。货舱区域的结构采用类似散货船的双底单壳、顶底边舱的结构形式。实现舱容利用率最大化。 2 对柴油舱采取了双壳保护措施,满足燃油舱保护规范的要求,而且还对滑油舱也进行了双壳保护。 3 未设置首楼,采用Rhino软件三维建模多方案比较,最终选择小尺寸锚台和双横向梯道的方案。 4 在不影响上层建筑整体布局的情况下,在尾部系泊区域上方和烟囱后方采 用悬挑设计布置了GCU间结构和相应的设备。在设备排烟口出采用结构格栅形 式,与机舱烟囱进行一体化的外形设计,达到实用美观的效果。
该船配置的GCU设备,因其高大的外形及厂家的布置要求,无法布置在机舱内,在不影响上层建筑整体布局的情况下,在尾部系泊区域上方和烟囱后方采用悬挑设计布置了GCU间结构和相应的设备。在设备排烟口出采用结构格栅形式,与机舱烟囱进行一体化的外形设计,达到实用美观的效果。此外,在满足GCU设备布置的前提下,尽可能缩短GCU间的纵向长度,以满足船东垂向抽吊舵杆的后期维护要求。 为提升船舶操纵性能,该船在尾部机舱内设置了1台管隧式侧向推进器,以提供更大的横向操纵力矩。这给机舱轴系布置带来了挑战,在设计初期充分考虑了推进轴系与尾侧推的布置可能存在的干涉问题,结合轴系尺寸和高度,侧推尺寸和布置位置,以及尾部线型优化,找到一个最优的布置方案,完美的解决了设备干涉的问题。从而尾侧推其对机舱布置和尾部半流的影响降至最低,反之船舶的操纵性能得到了很大的提升,保证综合性能达到最优。

项目组所研制该船也采用了 CIMC SOE 自主设计和建造的货物围护系统。首制船被上海上港能源服务有限公司购买,服务于上海港。其姐妹船则先后服务于NEW FORTRESS ENERGY 和 SHELL 这些美欧用户。该船的投入使用既满足了LNG 燃料持续增长的需求,又有助于全球二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物排放的大幅减少。该项目具有广阔的应用前景。 

项目组由来自上海船舶研究设计院的专家组成。项目组对20000 方 LNG 运输加注船的总体方案、技术指标、线型设计、结构设计、危险区布置、动力配置、振动噪声预报、重量重心控制等关键技术进行研究。该船拥有完全自主知识产权,自给率100%。该船是我国自主设计、建造和交付的目前世界上最大的新造LNG运输加注船,总体性能指标达到国际先进水平,功能配置看齐同期国际先进船型。获得七项专利,六项已授权,发表专著论文三篇且获得两项软件著作权。

从环境友好的角度出发,该船配置了双燃料主机和辅机,以 LNG 货物的 BOG作为该船的主要燃料,彻底解决了硫氧化物的排放问题,同时氮氧化物的排放满足 Tier III 要求;绿色排放性能优异,满足船级符号 CLEAN(Tier III)要求;安装压载水处理装置,减少了压载水对海洋环境的污染。

从安全舒适的角度出发,该船振动和噪音满足入级符号 COMF(V-3)要求;驾驶室布置和设备配置满足船级符号 NAUT(OC)一人桥楼要求,并按照船东操船习惯,设计为驾控台偏置的封闭式驾驶室,提高了该船航行安全性和进出港操作的灵活性。首部全回转伸缩推可实现辅助操纵和自主返航能力,满足船级符号 RP(1, 22)冗余推进要求。

从自动化高的角度出发,该船机舱配置和设计可满足无人机舱操作要求;液货系统温度、压力、装载率等可通过 CCS 实时监测,并配置了 CTS 系统;多处布置了必要的 LNG 气体探测和自动报警装置;LNG 燃料加注系统配置了 ESD和船对船(岸)通讯系统;驾驶室自动化集成度高。

20000 方 LNG 运输加注船的成果应用经济和社会效益显著,不仅有利于推动LNG 在交通航运领域的推广应用,是响应国家号召,践行低碳发展理念的生动体现。该船在国内和国际上都有着广泛的应用前景,为全球致力于绿色发展节能减碳的港口提供了很好的思路,具有良好的推广价值