發(fā)布時間：2024-09-17 13:32

　　長久以來,航運業(yè)為活躍全球經(jīng)濟做出了巨大貢獻。隨著各大洲經(jīng)濟交流的加深,航運業(yè)排放的CO₂和氮氧化物明顯增加。溫室效應和PM2.5超標帶來的惡劣氣候愈演愈烈。國際海事組織（IMO）先后制定了一系列規(guī)范來遏制航運業(yè)污染物的排放。LNG燃料主機船舶在降低污染物排放,提高主機燃燒效率等方面具有非常大的優(yōu)勢。LNG主機需要LNG燃料加注系統(tǒng)的輔助才能工作。目前,我國對于LNG燃料加注系統(tǒng)的研究還處于初級階段,LNG加注過程中,流量、溫度和壓力的控制比較粗放,使得LNG燃料主機燃燒效率偏低。為了保護環(huán)境,提高LNG燃料主機效率,本文設計了一套基于PLC控制系統(tǒng)的低壓LNG船舶動力主機燃料加注系統(tǒng)（簡稱低壓LNG燃料加注系統(tǒng)）。首先,結(jié)合低壓LNG燃料主機對燃氣壓力和溫度的需求進行管系設計。LNG燃料加注管系主要由LNG充裝和存儲監(jiān)控系統(tǒng)、汽化與加熱單元、可燃氣體探測與緊急切斷系統(tǒng)、透氣與通風系統(tǒng)、LNG加注管路與低溫附件等部分組成。使用中間介質(zhì)進行熱量循環(huán),利用船舶主機缸套水廢熱對LNG進行氣化和加熱,有效利用船舶廢熱。其次,結(jié)合低壓LNG燃料加注系統(tǒng)對LNG和中間介質(zhì)流量、...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究的背景與意義
    1.2 LNG應用的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 LNG燃料主機船舶發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 LNG燃料主機發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 LNG燃料加注系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 高壓LNG燃料加注系統(tǒng)
        1.3.2 自增壓式低壓LNG燃料加注系統(tǒng)
        1.3.3 泵增壓式低壓LNG燃料加注系統(tǒng)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 低壓LNG燃料加注系統(tǒng)
    2.1 低壓LNG燃料加注系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
        2.1.1 低壓LNG燃料加注系統(tǒng)構(gòu)成
        2.1.2 低壓LNG燃料加注系統(tǒng)工作原理
    2.2 低壓LNG燃料加注系統(tǒng)可行性分析
        2.2.1 低壓LNG燃料加注系統(tǒng)自動調(diào)壓理論分析
        2.2.2 低壓LNG燃料加注系統(tǒng)安全穩(wěn)定性分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 LNG燃料加注管系
    3.1 LNG充裝和存儲監(jiān)控系統(tǒng)
        3.1.1 儲罐選用與布置
        3.1.2 儲罐監(jiān)控系統(tǒng)
        3.1.3 LNG充裝站
    3.2 氣化與加熱單元
        3.2.1 水-乙二醇加熱單元
        3.2.2 LNG氣化&加熱單元
    3.3 可燃氣體探測與LNG緊急切斷系統(tǒng)
        3.3.1 可燃氣體探測
        3.3.2 LNG應急關(guān)閉系統(tǒng)
    3.4 透氣與通風系統(tǒng)
        3.4.1 透氣系統(tǒng)
        3.4.2 通風系統(tǒng)
    3.5 LNG加注管系系統(tǒng)圖
        3.5.1 閥門
        3.5.2 其他附件
        3.5.3 管路的公稱直徑
        3.5.4 管系系統(tǒng)圖
    3.6 本章小結(jié)
第四章 LNG加注控制系統(tǒng)
    4.1 LNG加注控制系統(tǒng)硬件
        4.1.1 控制系統(tǒng)設計
        4.1.2 中央控制單元
        4.1.3 人機界面HMI
    4.2 控制系統(tǒng)軟件
        4.2.1 西門子STEP7軟件
        4.2.2 西門子WINCC軟件
    4.3 系統(tǒng)通信配置
        4.3.1 PROFINET協(xié)議
        4.3.2 MODBUS協(xié)議
        4.3.3 MODBUS主從站設置
    4.4 模擬量控制與系統(tǒng)硬件組態(tài)
        4.4.1 模擬量控制
        4.4.2 系統(tǒng)組態(tài)
    4.5 閥門控制算法
        4.5.1 閥門PI控制算法
        4.5.2 PI控制算法仿真
        4.5.3 PI控制軟件設計
    4.6 人機交互界面
        4.6.1 PC端人機交互界面
        4.6.2 HMI端人機交互界面
    4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果



本文編號：4005520