本文選題：液化天然氣　切入點：閃蒸汽　出處：《大連海事大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：對液化天然氣不斷增加的需求和越來越嚴格的排放標準,使得對LNG運輸船的推進系統(tǒng)的選型設(shè)計由常規(guī)的雙燃料蒸汽渦輪轉(zhuǎn)變到如今的二沖程雙燃料機。論文的目的是為一艘147210立方米,簡稱LNG的船舶設(shè)計和選擇合適的二沖程雙燃料推進系統(tǒng),用于替換最初的蒸汽渦輪推進系統(tǒng)。本文研究了影響液化天然氣運輸船推進系統(tǒng)設(shè)計和選擇的各種因素,對比了典型的單一燃料柴油機和傳統(tǒng)的蒸汽渦輪推進系統(tǒng),進一步對二沖程低速推進系統(tǒng)的設(shè)計和選擇進行了研究。首先介紹了推進系統(tǒng)設(shè)計的理念,并將閃蒸汽(BOG)處理作為選擇液化天然氣運輸船推進系統(tǒng)的主要標準。然后分析了現(xiàn)有LNG船推進系統(tǒng)的利弊,闡述了整個推進系統(tǒng)的設(shè)計過程,同時也指出了LNG船推進和推進系統(tǒng)評價參數(shù)的具體差異。再次給出了設(shè)計和選擇該船舶推進系統(tǒng)的嚴謹方法。為了快速有效地計算船舶阻力,運用了分析和估算的方法,類比Holtrop和Mennen方法運用簡單if循環(huán)在Excel電子表格中進行編程從而得出結(jié)果,并與瓦赫寧根B系列圖表中的螺旋槳敞水特性曲線的結(jié)果進行對比,用簡單if循環(huán)編程在Excel上繪出了特性曲線。通過比較后發(fā)現(xiàn),相比單一燃料柴油機和傳統(tǒng)的蒸汽渦輪推進裝置,所選的二沖程低速推進系統(tǒng)的生命周期成本(LCC)具有明顯的優(yōu)勢。最后介紹了相應(yīng)軸系的設(shè)計,采用了高強度、高耐蝕材料(Aqualoy22),符合ABYC標準和勞氏船級社運輸規(guī)則,從第一原則對軸系進行了綜合扭矩實驗和應(yīng)力分析,簡要說明了二沖程推進系統(tǒng)相關(guān)的振動問題。由于液化天然氣的全球需求猛增導(dǎo)致LNG運輸船越來越大,該研究揭示了在此趨勢下采用二沖程雙燃料推進系統(tǒng)作為LNG運輸船最合適的推進系統(tǒng)的優(yōu)勢。在可預(yù)見的未來,無論在航運還是在整個運輸行業(yè)領(lǐng)域,作為氣體燃料的液化天然氣將成為傳統(tǒng)液體燃料的替代品從而扮演重要的角色。
[Abstract]:Increasing demand for liquefied natural gas and increasingly stringent emission standards, The design of the propulsion system for the LNG carrier has been changed from a conventional dual-fuel steam turbine to a two-stroke two-fuel turbine. LNG's ship design and selection of a suitable two-stroke dual-fuel propulsion system is used to replace the original steam turbine propulsion system. Various factors affecting the design and selection of the propulsion system for liquefied natural gas carriers are studied in this paper. Compared with the typical single fuel diesel engine and the traditional steam turbine propulsion system, the design and selection of the two-stroke low-speed propulsion system are further studied. Firstly, the concept of the propulsion system design is introduced. Then the advantages and disadvantages of the existing LNG ship propulsion system are analyzed, and the design process of the whole propulsion system is described. At the same time, it also points out the concrete difference of the evaluation parameters of the propulsion and propulsion system of LNG ship. Again, the rigorous method of designing and selecting the propulsion system of the ship is given. In order to calculate the resistance of the ship quickly and effectively, the method of analysis and estimation is used. The analogous Holtrop and Mennen methods use simple if cycles to program in Excel spreadsheets to obtain the results, and to compare the results with the open water characteristic curves of propellers in the Wageningen B series diagram. The characteristic curves are drawn on Excel by simple if cycle programming. Compared with single fuel diesel engine and traditional steam turbine propulsion, The life cycle cost of the selected two-stroke low-speed propulsion system has obvious advantages. Finally, the design of the corresponding shafting is introduced, and the high strength and high corrosion resistance material, Aqualoy 22, is adopted, which conforms to the ABYC standard and the Lloyd's Classification Society transport rules. Based on the first principle, the comprehensive torque test and stress analysis of the shafting are carried out, and the vibration problems related to the two-stroke propulsion system are briefly explained. Because of the rapid global demand for liquefied natural gas (LNG), the LNG carrier becomes larger and larger. The study reveals the advantages of adopting a two-stroke dual-fuel propulsion system as the most appropriate propulsion system for LNG carriers under this trend. In the foreseeable future, both in shipping and in the entire transport industry, Liquefied natural gas (LNG), as a gas fuel, will play an important role as a substitute for conventional liquid fuels.
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U664

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本文編號：1647205