液化天然气海运交接计量技术的研究

论文摘要

随着液化天然气海上运输的迅速发展,对液化天然气贸易交接计量的精度要求越来越高。长期以来,我国天然气贸易计量一直采用体积计量方式,不能和国际上通用的能量计量方式接轨,急需对液化天然气能量计量标准进行研究。我国航运企业在LNG运输方面缺少船舶管理和运营经验,缺乏对海运交接计量误差来源的认识;液化天然气海运过程中不可避免会产生汽化气,而汽化气受到船舶自身船况、航线、天气条件和海况等条件限制。为了进一步提高液化天然气海运交接计量的水平,本文研究了液化天然气液货舱系统和货物作业程序;综合ISO、API和其它有关计量机构提出的标准、经验数值和研究成果,结合液化天然气船海上运输的特点,通过体积测量、密度计算和发热量计算确定液化天然气的总热量;基于测量不确定度原理和误差理论对液货舱容积进行标定,对计量仪器误差、计量操作误差以及外界环境的影响因素进行定量分析,确定液化天然气海运过程中计量误差的数量级,提出相应的校核和修正方法,为液化天然气交付有争议时提供理论依据;用数理统计原理对液化天然气海运交接计量的数据进行处理,计算船舶经验系数(Vessel ExperienceFactors,VEF),简化液化天然气海运交接计量的误差计算;结合液化天然气运输船计量案例,对测量数据进行处理和修正,便于液化天然气计量操作的相关人员理解液化天然气海运交接计量的程序和误差来源。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 液化天然气的定义
• 1.2 液化天然气的成分
• 1.3 液化天然气的性质
• 1.3.1 物理性质
• 1.3.2 化学性质
• 1.3.3 生物性质
• 1.4 液化天然气船
• 1.4.1 货物围护系统
• 1.4.2 危险特性
• 1.5 历史沿革
• 1.6 现状及存在问题
• 1.7 解决思路
• 第2章 液化天然气海运交接计量
• 2.1 货物作业
• 2.1.1 干燥
• 2.1.2 惰化
• 2.1.3 除气
• 2.1.4 冷却
• 2.1.5 装货
• 2.1.6 载货航行
• 2.1.7 卸货
• 2.1.8 压载航行
• 2.1.9 进坞修理准备
• 2.2 计量范围的确定
• 2.3 计量方式的确定
• 2.4 测量程序
• 2.4.1 液位测量
• 2.4.2 体积计算
• 2.4.3 膨胀系数
• 2.4.4 温度测量
• 2.4.5 压力测量
• 2.4.6 密度测量
• 2.4.7 汽化气的测量
• 2.4.8 返回货物气体的测量
• 2.4.9 采样及成分分析
• 2.5 能量计算
• 2.5.1 液体密度的计算
• 2.5.2 热值的计算
• 2.5.3 返回货物气体量的计算
• 第3章 交接计量的误差分析
• 3.1 液货舱容积的不确定度评定
• 3.1.1 薄膜型液货舱容积不确定度评定
• 3.1.2 球型液货舱容积不确定度评定
• 3.2 计量仪器误差
• 3.3 计量操作误差
• 3.4 航行海区海水温度的影响
• 3.5 船体温度对日蒸发率的影响
• 3.6 综合误差
• 第4章 计量实例
• 4.1 船舶资料和测量数据
• 4.2 液化天然气海运交接计量
• 4.3 船舶经验系数（VEF）的确定
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 不足与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表论文
• 致谢
• 研究生履历