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FSRU再气化模块再冷凝系统控制方案研究 被引量:1
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作者 彭延建 张超 +1 位作者 梁海瑞 安东雨 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期223-231,共9页
再气化模块作为液化天然气浮式储存与再气化装置(FSRU)中的核心装备,再冷凝系统的控制对整个再气化模块的稳定运行至关重要。结合传统陆上液化天然气(LNG)接收站和FSRU船再冷凝器工艺流程和控制方案,提出了适用于再气化模块再冷凝系统... 再气化模块作为液化天然气浮式储存与再气化装置(FSRU)中的核心装备,再冷凝系统的控制对整个再气化模块的稳定运行至关重要。结合传统陆上液化天然气(LNG)接收站和FSRU船再冷凝器工艺流程和控制方案,提出了适用于再气化模块再冷凝系统的新型压力控制方案和液位控制方案,采用HYSYS模拟分析了2种控制方案在BOG(闪蒸气)变化工况下的稳定时间及再冷凝器液位、压力等参数超调量。结果表明:2种控制方案均能实现再冷凝系统的平稳运行,新型液位控制方案再冷凝器液位及顶部压力超调量小,但达到平稳控制的时间较长,适用于外输量波动较大的调峰型再气化模块;新型压力控制方案的控制超调量较大、稳定速度较快,适用于稳定外输的基荷型再气化模块。本研究为后续模块化、集约化程度较高的再气化装备研发设计提供了参考。 展开更多
关键词 液化天然气浮式储存装置 气化模块 冷凝系统 控制方案 调峰型 基荷型
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FSRU建造过程事故致因分析与关键管理技术 被引量:1
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作者 汪侃 周明君 +2 位作者 陈伟炯 张向宁 邢冀 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期3180-3189,共10页
液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)浮式储存及再气化装置(Floating Storage and Regasification Unit,FSRU)建造过程兼具高技术和高风险,以其建造全流程事故致因与系统安全管理为研究对象,旨在探究FSRU建造中各环节的危险因素,开... 液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)浮式储存及再气化装置(Floating Storage and Regasification Unit,FSRU)建造过程兼具高技术和高风险,以其建造全流程事故致因与系统安全管理为研究对象,旨在探究FSRU建造中各环节的危险因素,开展针对性风险评估并提出过程安全管理措施,结合当前先进的安全管理技术应对FSRU建造全流程事故隐患。根据FSRU建设现场调研进行危险因素辨识,针对大型液货舱、闪蒸气(Boil-Off Gas,BOG)处理系统等模块涉及的立体交叉作业多、模块化责任分界模糊等新问题,提出全新的FSRU建造过程安全检查表(Safety Checklist Analysis,SCA)以规范现场作业。同时,采用预先危险性分析法(Preliminary Hazard Analysis,PHA)对FSRU建造过程开展全面的风险评估和危险等级划分。PHA结果显示FSRU全周期建造中所涉及吊装、动火焊接、受限空间施工和船体涂装作业环节中存在大型设备倒塌、危险物质火灾、爆炸的重大危险源,事故风险等级最高。基于此,进一步提出FSRU建造过程适配的安全管理措施与科学的管理技术(如建筑信息模型、数字孪生技术等),为解决新型海工装备制造产业涉及的安全管理问题提供参考。 展开更多
关键词 安全工程 浮式储存及再气化装置 安全管理 预先危险性分析 管理技术
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海洋条件下印刷电路板式换热器多通道内超临界液化天然气瞬态分配特性分析 被引量:5
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作者 刘佳伦 唐凌虹 +2 位作者 潘杰 林金鹏 李会雄 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第13期5547-5558,共12页
印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)是海上液化天然气(liquified natural gas,LNG)浮式储存和再气化装置的核心部件。在海洋条件下,其内部微细多通道间的流量分配特性复杂多变,易急剧恶化,严重影响气化效率和运... 印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)是海上液化天然气(liquified natural gas,LNG)浮式储存和再气化装置的核心部件。在海洋条件下,其内部微细多通道间的流量分配特性复杂多变,易急剧恶化,严重影响气化效率和运行安全。通过UDF程序分别引入晃荡导致的周期性变化的附加惯性力及LNG物性计算关联式,构建适用于PCHE内超临界LNG流动与传热的三维非稳态模型,并开展了数值研究。结果表明,相比于初始稳态条件,晃荡过程中PCHE各通道内超临界LNG的流量及温度等参数随之发生周期性的震荡,而且工质分配的均匀性明显恶化,各通道间流量、温度分布的相对标准偏差均显著高于初始稳态值,最高甚至达到初始稳态值的3倍以上;晃荡振幅及晃荡频率越大,PCHE各通道间工质的流量分配及温度分布越不均匀;相比于在垂直于通道内工质流动方向上施加晃荡作用力,当在工质流动方向上施加晃荡作用力时,晃荡作用引发的工质分配恶化现象明显较为微弱,通道内参数的震荡幅度明显降低。 展开更多
关键词 浮式储存气化装置 印刷电路板式换热器 海洋晃荡条件 超临界LNG 瞬态流量分配
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FSRU中印刷电路板式换热器换热性能的试验研究 被引量:11
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作者 陈永东 于改革 +2 位作者 闫永超 韩冰川 倪利刚 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期120-126,共7页
海上LNG浮式储存与再气化装置(FSRU)兼具成本和灵活性上的优势,是全球通用型LNG进口一站式解决方案,而基于印刷电路板式换热器(PCHE)的FSRU气化技术研究则是突破该装置模块核心技术的焦点。为了给后续开展的基于天然气侧/丙烷侧、超临... 海上LNG浮式储存与再气化装置(FSRU)兼具成本和灵活性上的优势,是全球通用型LNG进口一站式解决方案,而基于印刷电路板式换热器(PCHE)的FSRU气化技术研究则是突破该装置模块核心技术的焦点。为了给后续开展的基于天然气侧/丙烷侧、超临界低温介质侧/乙二醇侧再气化流程PCHE相关试验研究提供理论与试验基础,系统介绍了国外两种适用于FSRU中液化天然气再气化的流程及典型参数,选择了以丙烷为中间流体的再气化流程,建立了超临界压力低温介质——丙烷试验台,研究了氮侧和丙烷侧在PCHE中的,首次获得了两者在PCHE中的试验数据,基于面积权重提出了多相态换热器表观总传热系数的评价指标,并将以丙烷为中间流体的PCHE的表观传热系数和试验传热系数进行了对比。研究结果表明:①开展PCHE的热力性能研究是实现FSRU关键换热设备国产化的基本途径;②PCHE中超临界低温流体流量对总传热系数的影响规律为随着超临界低温流体流量的增加,总传热系数值不断升高;③以丙烷为中间流体的PCHE的表观传热系数和试验传热系数的偏差在6%以内,由此验证了PCHE设计方法的正确性。 展开更多
关键词 海洋天然气 浮式储存气化装置 印刷电路板式换热器 超临界 气化 冷凝 试验研究 表观总传热系数
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充注工况下FSRU液货舱内部扰动的数值模拟
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作者 谢梦斌 朱汉华 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期359-368,共10页
以浮式液化天然气存储再气化装置(LNG-Floating Storage and Regasification Unit,LNG-FSRU)为研究对象,针对其常年处于水域中受到波浪的冲击、船体始终处于晃荡状态、对其液舱充注过程中LNG的稳定程度造成影响的问题,采用FLUENT软件,... 以浮式液化天然气存储再气化装置(LNG-Floating Storage and Regasification Unit,LNG-FSRU)为研究对象,针对其常年处于水域中受到波浪的冲击、船体始终处于晃荡状态、对其液舱充注过程中LNG的稳定程度造成影响的问题,采用FLUENT软件,选取合适的湍流模型、多相流模型、耦合运动模型等进行数值模拟。假设初始液货舱内LNG密度均匀,没有发生分层,且充注过程中液货舱始终处于运动状态,仿真其内部LNG的扰动变化过程。通过控制变量法,分别设置多组不同的充注速度、充注密度、充注量的情况来进行对比分析。研究成果对LNG-FSRU充注过程中控制LNG稳定性具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 浮式液化天然气存储气化装置 晃荡 充注 扰动变化过程
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晃荡条件下LNG-FSRU充注工况的数值模拟
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作者 谢梦斌 朱汉华 门皓 《中国航海》 CSCD 北大核心 2022年第2期48-55,共8页
以浮式液化天然气存储再气化装置(Liquefied Natural Gas-Floating Storage and Regasification Unit,LNG-FSRU)为研究对象,针对其常年处于水域中,受到波浪的冲击,船体始终处于晃荡状态,对其液舱充注过程中LNG的稳定程度造成影响的问题... 以浮式液化天然气存储再气化装置(Liquefied Natural Gas-Floating Storage and Regasification Unit,LNG-FSRU)为研究对象,针对其常年处于水域中,受到波浪的冲击,船体始终处于晃荡状态,对其液舱充注过程中LNG的稳定程度造成影响的问题,采用Fluent软件,选取合适的湍流模型、多相流模型、耦合运动模型等进行数值模拟。假设初始液舱内LNG已发生分层现象,在晃荡条件下对其进行充注,仿真液舱内部LNG的扰动变化过程。通过控制变量法,分别设置多组不同的初始分层温度、分层密度和分层高度的情况来进行对比分析,得出的研究成果对LNG-FSRU充注过程中控制LNG稳定性具备一定的参考价值。 展开更多
关键词 浮式液化天然气存储气化装置 晃荡 分层 充注 扰动变化过程
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