2021年世界交通运输大会水运学部会议 LNG罐柜在船上装载位置的安全性研究

为进一步提高液化天然气(liquefied natural gas, LNG)罐柜内河运输的安全性,研究LNG罐柜在船上装载位置的合理性。根据爆炸产生的火球模型和热辐射模型,考虑人员受到不同程度伤害的概率,建立LNG罐柜爆炸危害的系统动力学模型。利用系统动力学仿真软件Vensim_PLE模拟2个罐柜爆炸,得出结论:爆炸中心的热辐射强度最高,但在距爆炸中心一定距离处人员受到伤害的概率最大。为保证人员安全,船舶罐柜装载区与人员活动区应保持足够的安全距离。     

湄洲湾LNG船监管方案仿真系统设计与实现

为保障液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)船舶的航行安全,利用地理信息系统(Geographical Information System,GIS)、虚拟现实(Virtual Reality,VR)等技术构建LNG船舶监管方案仿真系统.系统首先利用ARCGIS和PCI软件进行数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)和数字正射影像(Digital Orthograph Model,DOM)处理,建立湄洲湾水域基础地形数据;然后处理水利工程、码头和建筑物等地类数据;数据经过优化后,选用Mutigen Creator三维建模工具创建湄洲湾三维场景.在三维场景中,集成水文气象、船舶、助航设施和码头等数据以及监管方案,实现各类数据在三维仿真系统中的实时关联.场景驱动采用VEGA 3.7平台开发,实现三维场景中的漫游和查询、航行过程的记录和回放、监管方案的演练和报警等功能.海事监管部门可在系统中制定和演练LNG船舶监管方案,根据模拟演练对监管方案进行调整和优化.实际应用表明,对LNG船舶的监管和仿真效果基本一致,该方案可为LNG船舶监管提供科学的辅助和支持.     

基于未确知测度的船舶安全状况预评价

以实现船舶安全为目的,按照未确知数学的理论和方法,通过建立未确知测度模型、置信度识别准则并分析指标因素,确定指标因素的可靠程度,从而对船舶系统中的危险因素、发生事故的可能性及损失与伤害程度进行评估,为实现船舶总体的安全以及制定基本预防措施提供科学依据.     

舟山新奥LNG 1~#码头靠泊安全研究

随着舟山码头的建成,越来越多的大型LNG船靠泊该码头,对靠泊安全性提出了更高要求。文章通过潮流数据分析和模拟操纵试验,对舟山新奥LNG 1~#号泊位船舶靠泊安全性进行探究,得出了LNG船舶靠泊该码头的安全操纵要点,为液化天然气船安全靠泊提供建议和参考。     

LNG取样装置的国产化与解决方案

LNG国际贸易交接中,采用的是热值计量结算方式,与国内的结算方式标方或公斤不同。因此如何取得取有代表性的LNG样本至关重要。本文从LNG组分特点、国际上采用的取样方式,及该国内公司的取样探头及采集柜的说明。介绍了国产化LNG取样装置的解决方案。     

基于解释结构模型的LNG船舶进出港风险因素分析

为识别液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)船舶进出港风险因素,建立LNG船舶进出港风险因素解释结构模型(Interpretative Structural Modeling, ISM).该方法从LNG船舶进出港全过程涉及的安全要素着手,由ISM专家小组确定16个风险因素;利用解释结构模型,建立风险因素的邻接矩阵和可达矩阵;将LNG船舶进出港的影响因素划分成6个层级.根据各因素之间的相互影响关系及不同层次之间的关系,分析LNG船舶进出港过程中存在的主要问题,对保障LNG船舶的航行提出安全措施建议.模型分析表明,该方法可以直观地把握对LNG船舶进出港作业产生影响的各因素的层次关系,可为有关部门保障LNG船舶进出港作业安全提供参考.     

引航员不安全行为干预的系统动力学仿真

为减少引航员的不安全行为,采用鱼骨图分析引航员不安全行为的影响因素,提出引航员不安全行为的干预策略,进而建立引航员不安全行为干预的系统动力学模型。结合港口引航员调研数据,对引航员不安全行为的动态演变过程进行仿真。案例计算结果表明:在干预策略实施期间,引航员驾引过程中不安全行为、不安全心理、不安全生理水平呈现先增后减的抛物线趋势。安全价值观和安全能力提升速度最快,干预效果最显著。提升引航员的安全价值观和安全能力是减少引航员不安全行为的重要策略。     

水上货物运输风险演化系统动力学仿真

为刻画水上货物运输风险的动态性和因素关联性,采用系统动力学仿真水上货物运输风险的演化规律。基于"人、机、环境、管理、货物"理论,建立水上货物运输风险指标体系。结合风险演化的相关理论,采用系统动力学构建风险演化模型。通过分析各风险因素间的量化因果关系,应用层次分析法、信息熵法以及最小二乘法对风险因素进行定量分析。对实际案例的仿真表明,基于系统动力学的风险演化模型可揭示风险演化过程,显示系统风险随时间的变化趋势。     

基于Arena软件的LNG船舶通航组织仿真

为提高液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船舶通航组织水平,通过分析LNG船舶通航组织的特点,建立仿真系统逻辑模型,运用Arena软件进行仿真实验.以珠海高栏港区为例,指定LNG船舶进港时间,对LNG船舶进出港的过程进行仿真,分析LNG船舶在不同时段进入高栏港对其他船舶产生的影响,获得受LNG船舶进港影响的船舶艘次和延误时间等参数,进而提出通航组织建议.实例说明,采用Arena软件进行离散仿真能够量化分析LNG船舶对航道通航的影响,可为LNG船舶通航组织提供科学依据.     

试论煤矿中安全供电监测监控系统应用

供电监测监控系统在煤矿系统中是依靠计算机为中心,能够保证提高煤矿安全供电质量。在分析安全供电监测监控系统的组成的基础上,探讨了安全供电监测监控系统的主要功能,最后通过应用效果指出,此系统能够经得起实践检验,保证煤矿生产安全运行。     

LNG船舶预冷过程中冷却液的CFD模拟

为提高液化天然气（Liquefied Natural Gas, LNG）船舶的管理水平和营运效率,对预冷过程中的冷却液用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）软件进行模拟.该方法首先对LNG船舶液货舱的构造和换热环境进行假设,然后用GAMBIT对液货舱进行网格划分,模拟出温度图、冷却液质点迹线图和速度矢量图.对某LNG船舶液货舱预冷过程的调研表明,该方法所做的CFD模拟与实船的预冷过程和操作规章相符,预冷速度和预冷时间相差很小,能够真实反映实船预冷过程的实际情况.     

油轮排放压舱水时安全性能的研究

本文以一起油轮爆炸事故为例,对油轮排放压舱水时的静电安全性能进行了探讨。在调查研究的基础上,探讨了该油轮爆炸的原因——可能是船上加热用的蒸汽管道漏气,在舱内形成了很强的静电场,这时恰有一孤立导体(手电筒或铜棒)跌落舱内,产生了静电放电火花,引起爆炸。为杜绝类似事故,本文提出了相应建议。     

基于格序决策理论的LNG船舶进出港组织方案比选

为给液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船舶进出港组织方案选择提供决策依据,将多目标格序决策理论运用到组织方案评价比选中.结合LNG船舶操纵特点构建针对方案安全性、经济性、可操作性等管理因素的LNG船舶进出港组织方案比选的评价指标体系.运用熵值法计算指标权重,并结合实例对该方法进行检验与说明.结果表明该方法较为适用,对LNG船舶进出港组织方案的比选有一定借鉴价值.     

二氧化铀热导率的实验及数值模拟研究评价

二氧化铀是一种稳定的陶瓷燃料,它具有熔点高和物理化学性质稳定的特性,作为核燃料二氧化铀的导热性能将直接影响核燃料芯块内的温度分布和芯块中心的最高温度,分析比较了二氧化铀热导率的实验研究结果和关联式,发现已有实验结果间的差异已经缩小.通过开展非平衡分子动力学模拟分析表明,二氧化铀热导率在中温区模拟较为准确可靠.在低温区时,需对能量输运粒子的动能计算进行量子修正;在高温区,需建立声子能量输运模型、电子气能量输运模型和光子辐射部分的能量输运模型,进一步建立二氧化铀的热导率计算程序.     

Q-Max型LNG船舶靠离江苏洋口港模拟

为解决Q-Max型液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船舶在靠离江苏洋口港的作业中存在的风险问题,对Q-Max型LNG船舶靠离洋口港LNG码头进行模拟.基于大型船舶操纵模拟器,通过Q-Max型LNG船舶子系统、环境子系统和拖船子系统之间的有机组合,通过大样本模拟试验找出对靠离泊操作影响较大的风、流、浪条件,加强拖船配置后再进行模拟试验.通过对试验数据和结果的分析,确定Q-Max型LNG船舶靠离洋口港LNG码头的限制条件,为拖船配置以及港口运营提供参考依据,保障LNG船舶靠离泊安全.     

船舶港口装卸过程中波浪补偿的数值方法

为提高船舶港口装卸效率,实现港口装卸自动化, 利用数值波浪水池模拟船舶港口装卸工程中的波浪补偿问题.基于CFD理论建立船舶港口装卸过程中波浪补偿数值计算模型.通过Flow 3D的边界造波模块,建立三种不同波形的数值波浪水池,并配合Sommerfeld辐射边界条件以及多孔介质模型进行消波.结合CAD技术对船舶港口装卸过程中的波浪补偿进行数值分析,最终将该船舶港口装卸过程中的波浪补偿量转化为起重机的位移补偿量.仿真结果表明,该方法满足工程要求,可为港口自动化装卸提供技术支持.     

基于Petri网的海上事故应急流程绩效评价方法

为提高海上交通事故应急处置能力,提出一种基于Petri网的海上事故应急流程绩效评价方法.根据模糊随机Petri网(Stochastic Petri Net,SPN)理论,结合主要存在的船体受损、人员伤亡、火灾爆炸和海洋污染等4种事故类型,确立各事故类型的应急流程,并分析各流程因素的逻辑关系,构建海上事故应急流程的模糊SPN模型.通过基于该模型的马尔科夫链得到各种状态下的稳态概率表达式.利用模糊集理论对各个因素进行静态分析和动态分析,最终得到各种状态下稳态概率的变化情况.案例结果表明,当发生海上交通事故时,此模型能够体现各因素对整个应急流程绩效的影响,并能通过数值变化趋势反映不同状况下海上事故应急流程的关键环节,提高风险处置的效率和针对性.