No96薄膜式LNg-FSRU總體方案論證.pdf

1、作為當(dāng)今國(guó)際海洋工程的新型高端設(shè)備，海上液化天然氣浮式存儲(chǔ)和再氣化裝置(LNG-FSRU)可作為海上終端為陸上提供天然氣，其功能相當(dāng)于一座海上可移動(dòng)式液化天然氣存儲(chǔ)、再氣化和向陸上供應(yīng)天然氣的天然氣站。LNG-FSRU以其低成本、工期短、靈活性大、潛在風(fēng)險(xiǎn)低等優(yōu)勢(shì)在實(shí)際應(yīng)用中越來(lái)越受到船東的青睞，隨著LNG應(yīng)用量不斷擴(kuò)大，帶來(lái)了超大型LNG-FSRU市場(chǎng)需求?！吨袊?guó)制造2025》將海洋工程裝備和高技術(shù)船舶列為十大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一，并明確

2、提出將液化天然氣浮式存儲(chǔ)和再氣化裝置(LNG-FSRU)作為重點(diǎn)發(fā)展船型之一。而我國(guó)對(duì)LNG-FSRU的研究處于起步階段，目前尚無(wú)設(shè)計(jì)建造的經(jīng)驗(yàn)。因此對(duì)LNG-FSRU設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，開(kāi)展LNG-FSRU設(shè)計(jì)方案論證工作，是提高我國(guó)海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造能力的需要，也是提高海洋工程裝備設(shè)計(jì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的需要，這對(duì)于我國(guó)海洋資源的開(kāi)發(fā)和我國(guó)海洋工程事業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。
　　論文以LNG-FSRU為研究對(duì)象，以一型17萬(wàn)立方米

3、LNG運(yùn)輸船為母型船，通過(guò)對(duì)LNG-FSRU方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，確定了設(shè)計(jì)目標(biāo)船的主尺度和船型方案，論文主要研究工作包括:
　　分析總結(jié)了LNG-FSRU的主尺度及船型參數(shù)確定的主要影響因素，在對(duì)LNG-FSRU主尺度及船型參數(shù)設(shè)計(jì)原則和方法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，確定了目標(biāo)船（17萬(wàn)立方米LNG-FSRU）的主尺度要素;應(yīng)用先進(jìn)的CFD分析技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)船進(jìn)行了線型優(yōu)化設(shè)計(jì)，在分析母型船的模型試驗(yàn)結(jié)果與CFD計(jì)算結(jié)果誤差的基礎(chǔ)上

4、，應(yīng)用CFD分析技術(shù)基于勢(shì)流理論和粘流理論對(duì)目標(biāo)船的航速與水動(dòng)力性能進(jìn)行了分析。
　　針對(duì)GTT N096薄膜式艙型特點(diǎn)和LNG-FSRU作業(yè)功能及其布置要求，分析總結(jié)了LNG-FSRU總布置特點(diǎn)，開(kāi)展液貨艙布置技術(shù)研究，提出了LNG-FSRU液貨艙布置需要考慮的因素及滿足GTT專利設(shè)計(jì)技術(shù)的液貨艙幾何形式。探討了再氣化模塊的主要工藝流程。根據(jù)LNG-FSRU作業(yè)功能、布置要求，規(guī)劃了設(shè)計(jì)目標(biāo)船的總布置方案，詳細(xì)介紹了艉部區(qū)域、機(jī)

5、艙區(qū)域、貨艙區(qū)域、艏部區(qū)域的布置設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)方案，并繪制了各個(gè)區(qū)域的布置圖及目標(biāo)船的總布置圖。
　　依據(jù)新IGC規(guī)則、IS CODE2008和2009 MODU Code等規(guī)范，結(jié)合LNG-FSRU裝載特點(diǎn)，開(kāi)展了裝載狀態(tài)與穩(wěn)性分析，特別研究了LNG-FSRU在靜水中的靜穩(wěn)性和在風(fēng)浪聯(lián)合作用下的動(dòng)穩(wěn)性問(wèn)題，分析總結(jié)了各規(guī)范要求的穩(wěn)性衡準(zhǔn)對(duì)完整穩(wěn)性和破艙穩(wěn)性的影響，驗(yàn)證了本文提出的船型方案的安全及有效性;研究了IMO第二代完整穩(wěn)性

6、衡準(zhǔn)，分析了純穩(wěn)性喪失的衡準(zhǔn)方法，針對(duì)目標(biāo)船選取了不同的裝載工況進(jìn)行計(jì)算，分析其對(duì)目標(biāo)船方案設(shè)計(jì)的影響;基于ABS船級(jí)社規(guī)范對(duì)LNG-FSRU液貨艙晃蕩分析基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)展初步研究，主要研究了晃蕩載荷計(jì)算方法、晃蕩載荷計(jì)算需要考慮的因素，為今后的液貨艙晃蕩分析工作提供理論基礎(chǔ)。
　　在借鑒船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(CB/T3886-2002)海洋運(yùn)輸船主要性能水平評(píng)級(jí)方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)已按設(shè)計(jì)建成并投入使用的LNG-FSRU，嘗試建立一套科學(xué)、合