Например, Бобцов

Метод моделирования резервуаров сжиженного природного газа типа С на основе оптимизации объема для будущей эксплуатации в режиме частичного заполнения

Аннотация:

Введение. Распространенные на практике методы проектирования танков для транспортировки сжиженного природного газа не учитывают специфики эксплуатации танкеров-газовозов при частичном заполнении криогенных резервуаров. Предложен новый метод проектирования судовых танков типа С, основанный на решении задачи увеличения объема перевозимого сжиженного природного газа речными малотоннажными речными танкерами. Метод основан на применении ряда ограничительных параметров: минимального допустимого времени бездренажного хранения криопродукта, допустимых значений осадки судна и реальной продолжительности переходов между соседними потребителями. Выполнена оптимизация типа, формы, толщины стенок и теплового ограждения криогенного танка. Метод. Предложенный метод направлен на увеличение использования габаритов корпуса судна. Это достигается изменением диаметра, расстояния между центрами двудольного танка, толщины изоляции и максимально допустимого давления. Увеличение объема танка обеспечено согласованием таких параметров, как максимально допустимая осадка судна, минимальное время бездренажного хранения и время бездренажного хранения при различном начальном уровне заполнения. Расчет времени бездренажного хранения определен условиями эксплуатации резервуаров типа С. Расчет подвода тепла к резервуару учитывает площадь контакта сжиженного газа и его паров со металлическими стенками резервуара. В расчетах не принимается допущение о тепловом равновесии между жидкой и паровой фракциями, что приводит к необходимости учета теплопередачи от пара к жидкости. Основные результаты. Реализация метода показана на примере расчета танков для судов типа река–море. Показано, что оптимизации параметров резервуаров в соответствии с предложенными критериями может привести к увеличению объема перевозимого природного сжиженного газа более чем на 4 %. Обсуждение. Метод может найти применение при разработке новых и модернизации существующих проектов судов для перевозки сжиженного природного газа, работающих в водных бассейнах рек Лена и Енисей Восточно-Сибирского региона. Описанный метод может быть использован при проектировании автомобильных и железнодорожных цистерн, а также стационарных малогабаритных цилиндрических цистерн для транспортировки и хранения сжиженного природного газа.

Ключевые слова:

Статьи в номере