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LNG动力船燃料罐疲劳强度分析

船舶工程 2024年第3期46卷 38-41,72页

作者：赵伟金全洲中国船级社江苏分社南京210011 中国船级社武汉规范研究所武汉430022

为全面有效地执行国际海事组织发布的《使用气体或其他低闪点燃料船舶国际安全规则》(IGF规则),采用两参数Weibull分布表示应力范围的长期分布,基于IGF规则中液化天然气(LNG)等液化气体对B型燃料舱疲劳设计条件的相关要求,结合国际船级... 详细信息

为全面有效地执行国际海事组织发布的《使用气体或其他低闪点燃料船舶国际安全规则》(IGF规则),采用两参数Weibull分布表示应力范围的长期分布,基于IGF规则中液化天然气(LNG)等液化气体对B型燃料舱疲劳设计条件的相关要求,结合国际船级社协会和中国船级社相关规范及指南对疲劳评估规范的要求,推导出累积损伤计算的简化公式。算例表明,简化的计算方法能方便、有效地计算不同设计使用寿命(对应于总的波浪遭遇次数)和对应概率水平载荷下的液化气体B型燃料舱累积损伤度。在IGF规则要求框架下,所提算法可直接满足IGF规则要求的累积损伤计算要求。

关键词：液化天然气燃料船燃料舱 IGF规则疲劳评估

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燃料舱增压对整体变形的影响研究

应用力学学报 2017年第4期34卷 716-720页

作者：陶永强李晶宋锋北京空天技术研究所北京100074

基于弹性力学理论,获得了内压和侧向外载共同作用下燃料舱结构整体变形与内压之间变化关系的解析解,并进行了有限元分析验证和燃料舱静力试验验证。结果表明:内压对结构整体侧向变形有一定的影响,通过增大内压来减小侧向变形需要圆筒材... 详细信息

基于弹性力学理论,获得了内压和侧向外载共同作用下燃料舱结构整体变形与内压之间变化关系的解析解,并进行了有限元分析验证和燃料舱静力试验验证。结果表明:内压对结构整体侧向变形有一定的影响,通过增大内压来减小侧向变形需要圆筒材料的轴向与环向弹性模量、泊松比之间满足一定的关系条件;内压对弹性模量小、截面惯性矩小的燃料舱结构的整体变形影响较为显著,但对弹性模量较大、截面惯性矩较大的结构可挖掘潜力较小。燃料舱静力试验结果表明:当结构的弹性模量和泊松比不满足一定关系时,有内压下的结构整体变形大于无内压下的。

关键词：内压变形燃料舱分析刚化

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燃料舱温度传感器施工要点

船舶与海洋工程 2023年第5期39卷 64-67页

作者：高新春顾琼江南造船(集团)有限责任公司上海201913

温度传感器在液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)储存维护系统中扮演着重要的角色。根据温度传感器的定位要求,考虑船体的焊接开孔限制等因素,设计一种更适用于双燃料动力船温度传感器的安装工艺及相应的电缆敷设工艺,包括传感器定... 详细信息

温度传感器在液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)储存维护系统中扮演着重要的角色。根据温度传感器的定位要求,考虑船体的焊接开孔限制等因素,设计一种更适用于双燃料动力船温度传感器的安装工艺及相应的电缆敷设工艺,包括传感器定位技巧、穿舱件改良形式和电缆敷设流程等,更好地满足该类船现场施工的需求。

关键词：双燃料船燃料舱温度传感器

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LNG动力船舶燃料舱预冷加注关键工艺技术

造船技术 2022年第2期50卷 67-72页

作者：邱春东杨春晖张剑李永正包国治濮春荣华润(南京)市政设计有限公司江苏南京211111 华润燃气(上海)有限公司上海201900 江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003

以国内某型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)集装箱动力船舶为例,阐述热传导原理,以其基本参数为基础详细论述LNG动力船舶燃料舱预冷加注关键工艺技术,确定LNG燃料舱预冷加注的工艺流程及注意事项等。经应用验证,所研究的关键工... 详细信息

以国内某型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)集装箱动力船舶为例,阐述热传导原理,以其基本参数为基础详细论述LNG动力船舶燃料舱预冷加注关键工艺技术,确定LNG燃料舱预冷加注的工艺流程及注意事项等。经应用验证,所研究的关键工艺技术可为大多数LNG动力船舶燃料舱预冷加注提供参考。

关键词： LNG动力船舶燃料舱预冷加注预冷介质

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燃料舱焊缝无损检测技术研究

燃料舱焊缝无损检测技术研究

作者：刘江涌中北大学

学位级别：硕士

燃料舱焊缝超声波检测系统的研究,对于保证燃料舱的密封性和质量可靠性具有很大意义。目前,针对燃料舱焊缝的超声波检测在国内无法满足实际应用的需求。本文根据燃料舱外部的环形焊缝,在焊接过程中可能出现的缺陷,以超声波检测方法为支... 详细信息

燃料舱焊缝超声波检测系统的研究,对于保证燃料舱的密封性和质量可靠性具有很大意义。目前,针对燃料舱焊缝的超声波检测在国内无法满足实际应用的需求。本文根据燃料舱外部的环形焊缝,在焊接过程中可能出现的缺陷,以超声波检测方法为支撑,研究并设计了燃料舱焊缝无损检测系统。首先,根据燃料舱焊缝的特点对检测系统的总体方案进行了设计。针对燃料舱的环形焊缝,设计了以STM32F103ZET6单片机为核心的硬件控制卡,并且用Labview上位机软件设计信号处理的操作界面,并设计了一套燃料舱焊缝的检测机构。该系统选用收发一体式单探头对超声信号进行发射与接收,探头与焊缝之间通过液浸法耦合的方式对燃料舱的环形焊缝进行检测。硬件设计中,主要完成了超声波发射电路、信号的接收与处理电路以及电源模块的设计。超声波发射电路通过STM32产生控制信号对超声波的发出进行控制;信号的接收与处理电路设计了对接受到的回波信号的限幅、放大、滤波和采样等功能电路,电源模块的设计包括高压电源模块的选择与设计和硬件电路中各个芯片的供电电源的设计;高压电源采用高压电源模块,为发射电路中高压脉冲的产生提供足够的电压;芯片供电电压是通过转换器电路的设计得到。软件设计中介绍了各功能模块的开发流程。本文完成了STM32主程序以及Labview上位机程序的设计开发。并且设计并完成了STM32与Labview软件之间的串口通信,同时也完成了上位机系统的界面编写。最后,对关键电路进行了仿真分析,并对焊缝试件进行检测,从而验证了本文的燃料舱焊缝无损检测系统的可靠性。

关键词：燃料舱超声波无损检测焊缝检测 STM32 Labview

挤代加泵抽式能供系统燃料舱增压过程数学模型

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机械科学与技术 1997年第4期16卷 595-599页

作者：夏君张瑜何长富西北工业大学 1705研究所

根据液压流体力学和工程热力学的基本原理，针对某型热动力鱼雷能供系统，对鱼雷舷外海水通过雷体直接进入燃料舱增压挤代燃料的工作过程进行了分析，建立了燃料舱增压过程的数学模型，并对燃料舱增压过程进行了仿真研究。

关键词：鱼雷热动力装置能供系统燃料舱挤代泵抽式

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燃料舱壳体结构与强度优化设计

燃料舱壳体结构与强度优化设计

作者：林木栋中北大学

学位级别：硕士

燃料舱壳体结构与强度优化设计是以现役某种型号鱼雷燃料舱壳体为研究对象进行的研究,其主要目的是通过壳体结构优化解决燃料舱因腐蚀而渗漏的问题。燃料舱在海试后海水会进入到其壳体内部,因为现有的动力燃料舱为内部环矩形加强筋结构... 详细信息

燃料舱壳体结构与强度优化设计是以现役某种型号鱼雷燃料舱壳体为研究对象进行的研究,其主要目的是通过壳体结构优化解决燃料舱因腐蚀而渗漏的问题。燃料舱在海试后海水会进入到其壳体内部,因为现有的动力燃料舱为内部环矩形加强筋结构,海水不易从加强筋的沟槽中排出。当鱼雷处于放置或操雷状态下,鱼雷燃料舱一般易发生点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和电化学腐蚀。燃料舱壳体内部也没有进行防腐蚀处理,因此在清洗鱼雷后有部分腌渍附在壳体的内壁上,燃料舱壳体壁厚一般设计的很薄,腌渍逐渐地腐蚀壳体内壁,进而造成壳体穿孔,燃料渗漏,最终会导致鱼雷战斗力下降甚至失去战斗力的严重后果。本文在对鱼雷动力燃料舱的工艺进行了优化并对其结构进行了分析,对其腐蚀原因进行了探讨,最后通过优化结构使其在不增加重量的前提下提高耐腐蚀能力。鱼雷是由5A06铝合金材料焊接加工而成,动力燃料舱主要由主舱、线团舱、线导舱、电缆管、防晃罩、燃料管和泄压阀等组成。由于壳体内部结构较为复杂,首先需要对现有模型进行初步简化,用SolidWorks将简化后的模型建立为三维模型。鱼雷燃料舱壳体的优化可以由初步优化和最终优化两部分组成,初步优化是鱼雷燃料舱耐压壳体材料的选取和其结构的初步优化设计。材料优化是在满足使用条件的前提下,综合材料的加工性能和成本等因素,选取最佳的制造材料;壳体结构初步优化是改变现有耐压壳体的环肋结构的加强筋部分,将其形状由矩形结构改为梯形结构,更加有助于海水排出。基于MATLAB工具箱,本文利用求解多变量有约束的非线性函数最小值fmincon函数,以鱼雷耐压壳体结构的5个设计尺寸为优化变量,以鱼雷耐压壳体的强度和稳定性要求为约束条件,以壳体体积(即重量)最小为目标函数,找到符合条件的最佳参数,再加以校核,确定壳体的变量参数。最后,利用有限元分析软件ANSYS对所选参数进行参数化建模,并模拟实际工况(即300m水深),得到鱼雷燃料舱耐压壳体的应力分布云图。通过分析壳体的应力分布情况,最终决定参数的值。本文对鱼雷动力燃料舱的耐压壳体进行了优化和结构强度分析,为企业在鱼雷燃料舱的结构设计和分析方面提供了支持。

关键词：燃料舱最优化强度仿真防腐蚀

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燃料舱三维数学模型的构建

船舶标准化与质量 2021年第2期 15-18页

作者：杨宏伟李学峰沪东中华造船(集团)有限公司

目前沪东中华造船公司建造的LNG船,不管是No.96型还是MarKⅢ型,其燃料舱的大致外形都是十边型的多面体。这是目前LNG船舶中应用较为主流的一种设计,可以大大提高对船体结构空间的有效利用,提高船体装载效率。本文主要通过构建23000TEU... 详细信息

目前沪东中华造船公司建造的LNG船,不管是No.96型还是MarKⅢ型,其燃料舱的大致外形都是十边型的多面体。这是目前LNG船舶中应用较为主流的一种设计,可以大大提高对船体结构空间的有效利用,提高船体装载效率。本文主要通过构建23000TEU燃料舱的三维数学模型,计算燃料舱的整体舱容尺寸,并且根据分段划分对燃料舱舱容进行分解,针对由于总组搭载阶段整个燃料舱长宽高的公差引起的舱容变更,通过三维数学模型计算来确定后续分段如何定位调整,以便确保燃料舱的整体舱容。

关键词：燃料舱数学模型舱容

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燃料舱点火器检测异常原因分析及解决

产业科技创新 2019年第23期1卷 74-75页

作者：令狐喜欢海军装备部山西侯马043002

针对某型水下航行器燃料舱例行检查点火器检测异常故障的排查、分析和验证,进行过程分析,确定点火器检测异常的原因是装配好的燃料舱在进行外液压试验后,由于对残留在点火器安装孔的水清除不彻底,在燃料舱长时间存放的过程中,残留在螺... 详细信息

针对某型水下航行器燃料舱例行检查点火器检测异常故障的排查、分析和验证,进行过程分析,确定点火器检测异常的原因是装配好的燃料舱在进行外液压试验后,由于对残留在点火器安装孔的水清除不彻底,在燃料舱长时间存放的过程中,残留在螺纹退刀槽和螺纹缝隙内的水蒸发在点火器端面凝结成水珠,导致点火器中的电爆管出现霉变,继而导致点火器检测异常。并提出了解决措施,消除质量隐患。

关键词：燃料舱霉变外液压试验点火器