LNG罐式集装箱运输安全性研究

作     者：赵晟博 

作者单位：大连海事大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杜嘉立

授予年度：2018年

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：LNG罐式集装箱 静态日蒸发率 维持时间 液体晃动 

摘      要：目前我国LNG的主要运输模式为LNG散装专用船运输和LNG公路槽罐车运输。这两种运输模式均有经济效益低、运输工艺繁琐、运输安全隐患多等不足之处,而使用LNG罐式集装箱运输LNG可实现“一罐到底的“门到门运输模式,且这种运输模式具有投资少、机动性好、装卸效率高等优点,能够弥补上述两种运输方式的不足,在提高经济效益的同时也提高运输的安全性。此外,LNG罐式集装箱虽然以一种运输工具被设计与制造,但其本身的功能还覆盖到可作为储存工具、销售工具等进行使用。因此在某些特定的情况或运输模式下,LNG罐式集装箱具有很广阔的发展前景。LNG罐式集装箱的合理积载、罐内压力的变化及罐体强度是保障其在船舶运输安全性的重要技术问题。本文按照LNG罐式集装箱的不同装载状态进行分类,对下述三项因素进行分析与研究。LNG属于IMDG规则中的易燃易爆气体,LNG蒸气会因罐内压力过高而排放到外界环境中,因此会有一定的潜在危险性。本文根据LNG及其蒸气的性质与危害性,提出LNG罐式集装箱在船舶舱面上积载、隔离的基本原则与方式。本文针对运输中LNG罐式集装箱罐内压力上升趋势的问题,将热平衡模型引入到LNG罐式集装箱绝热性能的分析中,分析了影响LNG罐式集装箱静态日蒸发率、维持时间的因素。在此基础上总结归纳出一种使用俄罗斯修正模型的计算方法,来计算不同充装率、不同外界环境下的LNG罐式集装箱维持时间,弥补了制造商所提供单一参照曲线的局限性。本文针对罐内液体随船摇晃所带来的冲击问题,应用AnsysFluent流体分析软件,借助多相流模型针对不同充装率下罐内液体与罐体共振现象进行了模拟,得到晃动过程中液体的分布与罐内压强的分布情况。为LNG罐式集装箱的多用途开发提供理论依据。