[01339851]新型液化天然气运输船研发关键技术与应用

为推进液化天然气运输服务网,建设满足站线间的二程转运需求,本项目开展新型液化天然气运输船的研发设计及浮式存储装置的应用研究。项目成果包括3万方、1.6万方、1万方小型液化天然气运输船的研发优化,以及液化天然气运输船兼作浮式存储装置方案。项目科技成果的应用提高了水上运输效率及安全性,填补了国内自主研发建造小型液化天然气运输船的空白,促进了中国船级社《液化天然气运输船兼作浮式储存装置实施指南》（2016）的发布,有助于液化天然气清洁能源在国内的广泛应用。 成果的技术原理及性能指标包括： （1）自主研发了新型液化天然气运输船。通过数值仿真计算对船型参数进行了优化;基于遗传变异算法实现了船体布局设计的优化;利用有限元分析,设计了超大容量的独立C型液货舱。所研发3万方新船型的液舱重量较优化前降低31%,耐压性能、保温性能更强,日蒸发率降低至0.22%。新船型MARIN试验表现很好,航速较优化前提高0.33节,优化设计方案可为船型研发提供参考。 （2）设计了基于免疫协调控制器的双燃料发动机电控系统;结合遗传算法与BP神经网络实现了双燃料内燃机的参数优化,降低了燃料消耗和污染物排放;通过采用全回转推进器和艏侧推器,大幅提升了小型液化天然气船的操纵性能。所研发的双燃料电力推进系统总配置功率10300kW,船舶操纵性能极佳,可以自力靠离泊码头,每航次节省拖轮费用约30万元;系统节能减排优势明显,EEDI能效指标比IMO参考线低38%,达到Ⅲ级水平。 （3）提出了基于计算理论和模型分析的可兼容多点系泊方案,建立了基于智能模式可拓识别算法的分级管理系统。通过船船和船岸的软管过驳、8×8系泊方案、ICCP防海生物解决方案、ESD光纤通信、风险分析及应对措施,全面验证了液化天然气运输船结合再气化终端供给液化天然气的可行性,有效促进了国内液化天然气浮式装备的发展。 根据本项目成果建造的“海洋石油301”3万方液化天然气运输船性能达到国际先进水平,在国际液化天然气船行业引起了巨大反响,引领了国内外小型液化天然气船的研发建造潮流。“海洋石油301”已完成珠海到东莞的国内航次一次,东莞到印尼的国际航次一次,目前长期租给韩国JSK Shipping在印尼巴厘岛作为FSU应用,船舶运营作业状态良好,已取得初步收益,与JSK合同到期后计划长期运营于洋浦至防城航线。