Повышение энергетической эффективности специальных систем морских газовозов

• Автор: Придатько, Антон Александрович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 199 с. : ил.

Введение
Содержание

Г лава I. Организационный и теплотехнический аспекты морской

перевозки природного газа. Постановка задач исследования

1.1 Современное состояние морского транспорта сжиженного газа

1.2 Современная и перспективная грузовая база для флота МЧвС

в РФ

1.3 Морская перевозка углеводородов в газовой фазе под высоким давлением

1.4 Задачи диссертационного исследования

Глава II. Теплофизические характеристики основных грузов ЦЧОС

большой вместимости

2.1 Теплофизические свойства метана в процессах РУ
2.1.1 Параметры состояния метана на линии насыщения
2.2 Теплофизические свойства пропана в процессах реконденсации
в агрегатах РУ
2.3 Теплофизические характеристики бутана как груза МЧСС большой вместимости
2.4 Анализ возможности осуществления в судовых условиях реконденсации пара метана из призматического мембранного танка класса А с оценкой основных параметров цикла
в каскадной схеме
Г лава III. Смеси сжиженных газов как груз 1КЗС. Предохранительный
клапан на танках 124СС
3.1 Давление в куполе танка в различных условиях смешения грузов
3.2 Смесь наиболее низкотемпературных грузов (метан-этан)
3.3 Теплотехнический аспект назначения конструкционных характеристик предохранительных клапанов на танках НМвС
3.4. Заключение по гл
Глава IV. Теплотехнический анализ двух способов утилизации
испаряющегося груза 1АЮС
4.1 Необходимость отвода испаряющегося метана из танков судов Класса ОЧв
4.2 Выбор схемы реконденсации метана
4.3 Теплотехнический анализ метанового цикла в судовой РУ
4.4 Азот как хладагент в РУ 1АГСС
4.5 Теплотехнический анализ использования пара груза 1Т40С
в качестве топлива в энергетической установке судна (СЭУ)
4.6 Заключение
Список использованных источников

Введение
Существует проблема морской перевозки природного газа с мест добычи -потребителям больших его объёмов, расположенным в Западной Европе и Северной Америке. Россия - крупный поставщик газа в Европу. В настоящее время этот экспорт обеспечивается преимущественно трубопроводом и большая его часть транзитом через Украину [1]. Существует государственная необходимость развития и строительства отечественных газовозов. А также организация отечественного судоходства судами для перевозки сжиженного природного газа - LNGC (Liquefied Natural Gas Carrier), с развитием соответствующей необходимой инфраструктуры в виде расположенного вблизи порта завода по сжижению природного газа нужной производительности и специализированного терминала со всем современным перегрузочным оборудованием и системами обеспечения всесторонней безопасности, контроля и управления. Неоднократно, и не только нами, отмечались возможные осложнения с транспортом природного газа «Северной Трубой» по дну Балтийского моря [15]. Только морская перевозка сжиженного природного газа может сделать Россию самостоятельным независимым экспортёром газа во всех международных направлениях. И эта позиция тем более актуальна и оправдана, если иметь в виду насущную и скорейшую по реализации необходимость обеспечения экспорта газа со Штокмановского и Ямальского шельфовых месторождений.
Перевозка сжиженного природного газа на судах класса LNG принципиально отличается от всех других видов судоходства постоянным присутствием газа практически во всех частях транспортного процесса от погрузки до выгрузки, включая постоянное взаимодействие груза с судовой энергетической установкой или, по крайней мере, с её определёнными элементами. Реализация такого взаимодействия требует от судового экипажа (а также от обслуживающего персонала обоих терминалов) специальной ответственной подготовки.

это не только процесс отвода теплоты от рабочего тела, дополнительно он проявляется в снижении температуры. В английском refrigeration обозначает ещё и замораживание. В судовой системе реконденсации груза его температура на выходе из системы и на входе в танк в принципе может быть одинаковой с температурой пара в куполе танка (или несколько ниже). Степень сухости пара, вновь поступающего в танк должна быть много меньше (в лучшем случае до нуля), чем в куполе танка. В этом задача системы реконденсации. По конечному результату процесс реконденсации груза в системе может быть изотермическим, что в явном виде осуществляется в идеальном изобарно-изотермическом процессе на линии насыщения в непрямой схеме реконденсации.
Следует добавить, что вслед за Газовым Кодексом ИМО [85] термин «система охлаждения» груза («refrigeration system») повторяется во всех изданиях Правил ABS («Rules for Building and Classing Steel Vessels» of American Bureau of Shipping 2008). Только в конце главы 2 (Part 5, Chapter 8, Section 7 - Cargo Pressure/Temperature control) со ссылкой на соответствующий документ IACS (International Association of Classification Societies - MAKO, Международная Ассоциация Классификационных Обществ) дважды возникает сам термин Reliquefaction Plant - реконденсационная установка. Возникает он однажды и в тексте Норвежских «Правил» (Rules for Classification of Ships - Det Norske Veritas -2006, Liquefied Gas Carriers). В секции 7A « Cargo Pressure and Temperature Control» глава A200 имеет название «Cargo refrigeration and Reliquefaction System», хотя все параграфы от А201 до А300 по сути и словесно также, как и в Правилах ABS и РМРС, повторяют соответствующие положения ГК ИМО.
Мы принимали участие в «Разработке предложений по корректировке Правил PC по газовозам», и изложенные выше соображения были переданы в Главное Управление Российским Морским Регистром Судоходства, одобрены и приняты им для рассмотрения и учёта в новой редакции «Правил классификации и постройки газовозов» в конце 2011..2012 годов.