Selection of liquefied natural gas fuel tanks for ocean-going ships

Viktor M. Gorbov, Vira S. Mitienkova
2016 Collection of Scientific Publications NUS  
Admiral Makarov National University of Shipbuilding, Mykolaiv Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова, г. Николаев Abstract. Estimation of weight-size parameters for different types of liquefied natural gas fuel tanks used in oceangoing ships is done in this article. Prediction of volume, empty weight and mass with total fuel capacity of membrane, prismatic, spherical and cylindrical tanks for five containerships from 2500 TEU to 18000 TEU is the main aim of research.
more » ... aim of research. Total fuel capacity for MAN two-stroke low speed diesel engines is estimated for one-way trip. Weight-size parameters of cylindrical cryogenic tanks with ellipsoidal head are estimated. Estimation of volume and mass for other tanks types is performed with dimensionless ratio usage obtained for gas carrier vessels. Obtained data are capable of LNG-fuel tanks choiceduring the conceptual design of ocean-going ships. It is foundthe biggest spaceat constant liquefied natural gas mass need for spherical tanks, further pressurized cylindrical tanks thenprismaticand membrane ones with slightly different volume. The lowest mass need for membrane tanks, little heavier aluminum spherical and steel cylindrical cisterns, further prismatic tanks and spherical ones made of steel. It is shown the lowest weight-size parameters has membrane tanks but it usage need strong change in ship hulls design techniques. Independent cylindrical tanks type C or prismatic type B are the most rational choice for ocean-going ships. Аннотация. Проведено обоснование выбора типа топливных цистерн сжиженного природного газа по массогабаритнымм параметрам для судов с длинной рейсовой линией (на примере контейнеровозов). Получены значения объема и массы мембранных, призматических, цилиндрических, сферических стальных и алюминиевых топливных танков СПГ в широком диапазоне установленной мощности главных двигателей. Представлены рекомендации по выбору типа цистерн для газообразного топлива на стадии концептуального проектирования. Ключевые слова: судовые топливные системы; сжиженный природный газ; цилиндрические криогенные танки; призматические танки; мембранные танки; массогабаритные показатели. Анотація. Наведено обґрунтування вибору типу паливних цистерн зрідженого природного газу за масогабаритними параметрами для суден з довгою рейсовою лінією (на прикладі контейнеровозів). Отримані значення об'єму та маси мембранних, призматичних, циліндричних, сферичних сталевих та алюмінієвих паливних танків ЗПГ у широкому діапазоні встановленої потужності головних двигунів. Представлені рекомендації щодо вибору типу цистерн для газоподібного палива на стадії концептуального проектування. Ключові слова: суднові паливні системи; зріджений природний газ; циліндричні кріогенні цистерни; призматичні танки; мембранні танки; масогабаритні показники.
doi:10.15589/jnn20150511 fatcat:m3irjxrvzngyfgtynw4pcxidki