Deniz LNG yakıt tanklarının bir tedarikçisi olarak, sıvılaştırılmış doğal gazın (LNG) deniz endüstrisi üzerindeki dönüştürücü etkisine ilk elden tanık oldum. Bir deniz yakıtı olarak LNG'ye doğru kayma, kükürt oksitlerin (SOX), azot oksitlerin (NOX) ve partikül maddelerin azaltılmış emisyonlarının yanı sıra giderek daha sıkı küresel düzenlemeleri karşılama potansiyeli de dahil olmak üzere çevresel faydalarından kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, bir LNG yakıt deposunun bir geminin tasarımına entegre edilmesi, özellikle geminin istikrarı ile ilgili benzersiz zorluklar sunar. Bu blogda, bir deniz LNG yakıt deposunun bir geminin istikrarını nasıl etkilediğini ve tedarikçiler olarak güvenli ve verimli operasyon sağlamak için dikkate aldığımız düşünceleri araştıracağım.
Gemi İstikrarı Anlamak
Bir LNG yakıt deposunun damar stabilitesi üzerindeki spesifik etkilerini araştırmadan önce, istikrarın temel ilkelerini anlamak önemlidir. Gemi stabilitesi, bir geminin dalgalar, rüzgar veya kargo yükleme gibi dış kuvvetler tarafından eğildikten sonra dik bir konuma dönme yeteneğini ifade eder. İki temel stabilite türü vardır: geminin küçük eğim açılarındaki davranışı ve daha büyük açılardaki davranışıyla ilgili nihai stabilite ile ilgili başlangıç stabilitesi.
Başlangıç stabilitesi tipik olarak, geminin ağırlık merkezi (G) ve metacenter (M) arasındaki mesafe olan metakentrik yükseklik (GM) ile ölçülür. Pozitif bir GM, geminin kararlı olduğunu gösterirken, negatif bir GM kararsızlığı önerir. Öte yandan, nihai istikrar, eğim açısı ile geminin kendini hak etme yeteneği arasındaki ilişkiyi gösteren geminin haklı kolu (GZ) eğrisi ile belirlenir.
Deniz LNG yakıt tanklarının gemi stabilitesi üzerindeki etkisi
Ağırlık ve dağıtım
Gemi stabilitesini etkileyen en önemli faktörlerden biri, LNG yakıt deposunun ağırlığı ve dağılımıdır. LNG, aşırı düşük sıcaklıklarda (-162 ° C) saklanır ve sıvılaştırılmış durumunu korumak için özel tanklar gerektirir. Bu tanklar tipik olarak yüksek mukavemetli çelik veya kompozit malzemelerden yapılmıştır ve özellikle tamamen yüklendiğinde oldukça ağır olabilir.
LNG yakıt deposunun ağırlığı ve içeriği, taslağını, trimini ve stabilitesini etkileyebilen geminin genel yer değiştirmesine katkıda bulunur. Yakıt deposunun gemi içindeki yeri de stabilite üzerindeki etkisinin belirlenmesinde önemli bir rol oynar. Örneğin, geminin gövdesinde düşük bulunan bir tank, geminin ağırlık merkezini düşürdüğü için stabilite üzerinde yüksekte bulunandan daha olumlu bir etkiye sahip olacaktır.
Serbest Yüzey Etkisi
Bir diğer önemli husus, kısmen doldurulmuş bir tanktaki bir sıvı, damar topuklu olarak serbestçe hareket ettiğinde ortaya çıkan serbest yüzey etkisidir. Bu hareket, sıvının ağırlık merkezinin bir değişimini yaratır, bu da geminin haklı anını azaltabilir ve alabora olma riskini artırabilir.
LNG yakıt tankları, büyük boyutları ve LNG'nin düşük yoğunlukları nedeniyle serbest yüzey etkisine özellikle duyarlıdır. Bu riski azaltmak için, tasarımcılar genellikle sıvının hareketini kısıtlamak ve serbest yüzey alanını azaltmak için depo içindeki bölmeler veya diğer iç yapılar içerir. Ek olarak, uygun tank doldurma ve yönetim prosedürleri, tankın uygun bir seviyeye doldurulmasını sağlayarak serbest yüzey etkisini en aza indirmeye yardımcı olabilir.
Dinamik efektler
Ağırlık ve serbest yüzeyin statik etkilerine ek olarak, LNG yakıt tankları da damar stabilitesi üzerinde dinamik etkilere sahip olabilir. Bu etkiler, gemi dalgalarla veya diğer dış kuvvetlerle karşılaştıkça tank içindeki LNG'nin sloslanmasından kaynaklanır. Slosing, özellikle rezonans frekanslarında, geminin hareketini ve stabilitesini etkileyebilecek önemli kuvvetler ve momentler üretebilir.
Slosing'in dinamik etkilerini ele almak için tasarımcılar, çeşitli çalışma koşulları altında tank içindeki LNG'nin davranışını tahmin etmek için gelişmiş sayısal simülasyonlar ve model testleri kullanırlar. Bu sonuçlara dayanarak, tank tasarımını optimize edebilir ve slosingin damar stabilitesi üzerindeki etkisini azaltmak için slosing cihazları gibi özellikleri birleştirebilirler.
Deniz LNG yakıt tankları için tasarım hususları
Bir deniz LNG yakıt deposu tedarikçisi olarak, tanklarımızın her bir geminin belirli istikrar gereksinimlerini karşılamak için tasarlanmasını sağlamak için gemi yapımcıları ve deniz mimarları ile yakın bir şekilde çalışıyoruz. İşte dikkate aldığımız temel tasarım hususlarından bazıları:
Tank türü ve yapılandırma
Her biri istikrar açısından kendi avantajları ve dezavantajları olan Tip A, Tip B ve C tipi tanklar dahil olmak üzere çeşitli LNG yakıt tankları türleri vardır. Tip A tankları tipik olarak prizmatiktir ve geminin gövdesinin ayrılmaz bir parçası olacak şekilde tasarlanırken, Tip B tankları geminin yapısı tarafından desteklenen bağımsız tanklardır. C tipi tanklar silindirik veya küresel olarak şekillenir ve daha yüksek basınçlara dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
Tank tipi ve konfigürasyonu seçimi, geminin boyutu, çalışma koşulları ve düzenleyici gereksinimler dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır. Örneğin, daha küçük gemiler, daha kompakt ve kurulumu daha kolay olan C tipi tankların kullanımından faydalanabilirken, daha büyük gemiler yakıt depolama ihtiyaçlarını karşılamak için Tip A veya Tip B tankları gerektirebilir.
Yapısal bütünlük
Kararlılığa ek olarak, LNG yakıt deposunun yapısal bütünlüğü de güvenli çalışmayı sağlamak için kritiktir. Tank, LNG depolama ile ilişkili aşırı sıcaklıklara ve basınçlara ve sloshing ve diğer dış kuvvetler tarafından üretilen dinamik yüklere dayanacak şekilde tasarlanmalıdır.
Yapısal bütünlüğü sağlamak için, tankın yapısını optimize etmek ve en yüksek güvenlik standartlarını karşıladığından emin olmak için sonlu eleman analizi (FEA) ve bilgisayar destekli üretim (CAM) gibi gelişmiş tasarım ve üretim tekniklerini kullanıyoruz. Ayrıca, çeşitli çalışma koşulları altında tankın performansını doğrulamak için kapsamlı test ve kalite kontrol prosedürleri yürütüyoruz.
Güvenlik sistemleri
Son olarak, sızıntı, yangın ve patlamalar gibi potansiyel tehlikelere karşı korumak için LNG yakıt tanklarımıza bir dizi güvenlik sistemi dahil ediyoruz. Bu sistemler, acil durumları hızlı ve etkili bir şekilde tespit etmek ve yanıtlamak için tasarlanmış sızıntı algılama sensörleri, basınç tahliye vanaları ve yangın bastırma sistemlerini içerir.
Bu aktif güvenlik sistemlerine ek olarak, tanklarımızı, sızıntılara ve termal hasara karşı ek bir koruma katmanı sağlamak için çift duvarlar ve yalıtım gibi pasif güvenlik özelliklerine sahip tasarlıyoruz.
Çözüm
Sonuç olarak, bir deniz LNG yakıt deposunun bir geminin tasarımına entegrasyonu, istikrar açısından benzersiz zorluklar sunar. Tankın ağırlığı ve dağılımı, serbest yüzey etkisi ve slosingin dinamik etkilerinin, geminin stabilitesi ve güvenliği üzerinde önemli bir etkisi olabilir. Bununla birlikte, bu faktörleri dikkate alarak ve gemi yapımcıları ve deniz mimarları ile yakın çalışarak, her bir geminin belirli istikrar gereksinimlerini karşılayan LNG yakıt tankları tasarlayabilir ve tedarik edebiliriz.
OlarakDeniz lng yakıt deposuTedarikçi, müşterilerimize en yüksek endüstri standartlarını karşılayan yüksek kaliteli, güvenilir ve güvenli LNG yakıt tankları sağlamaya kararlıyız. Ürünlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek veya özel gereksinimlerinizi tartışmak istiyorsanız, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Denizcilik endüstrisinde hedeflerinize ulaşmanıza yardımcı olmak için sizinle birlikte çalışmayı dört gözle bekliyoruz.
Referanslar
- Uluslararası Denizcilik Organizasyonu (IMO). (2017). Gazlar veya diğer düşük flashpoint yakıtları (IGF kodu) kullanan gemiler için uluslararası güvenlik kodu.
- Lloyd's Sicili. (2016). Deniz yakıtı olarak sıvılaştırılmış doğal gaz hakkında rehberlik notları.
- DNV GL. (2015). Gemilerin Sınıflandırılması Kuralları - Bölüm 7, Bölüm 6, Bölüm 10: Sıvılaştırılmış Gaz Yakıt Sistemleri.