Digitale Lösungen für das Schwappmanagement für LNG-Schiffe

Nov 07, 2023

Ascenz Marorka | 05. Juni 2023

Einführung

Das GTT-Frachtbehältersystem (CCS) ist direkt am Innenrumpf des Schiffes angebracht. LNG steht in direktem Kontakt mit dem Isolationssystem. Wenn ein Tank nicht zu 100 % gefüllt ist, kann sich die darin befindliche Flüssigkeit bewegen. Die Flüssigkeitseinwirkungen auf das Isoliersystem, die aus der Flüssigkeitsbewegung resultieren, werden als bezeichnetSchwappen.

Schwappende Beschreibung

Schwappen kann global und lokal beschrieben werden. Das lokale Verhalten hängt von lokalen Faktoren wie Gasaustritt, Gaskompression, Kondensation, Stoßwellen, Wechselwirkung zwischen Flüssigkeit und Struktur, Instabilitäten der freien Oberfläche usw. ab. Diese Faktoren sind auf deterministische Weise schwer vorherzusagen. Aus diesem Grund wird Schwappen als ein stochastisches Phänomen betrachtet, das probabilistisch modelliert wird.

Die lokalen Effekte führen zu einer hohen Variabilität der Belastungen.

Das globale Verhalten hängt von Umweltfaktoren (hauptsächlich Seegang), dem Schiffsdesign (Schiffsgeometrie, Seegang des Schiffes, Ladetankgeometrie, Tankposition usw.) und betrieblichen Faktoren (Schiffsbeladungseigenschaften, Tankfüllstand, Schiffs-/Welleneinfall, Schiff) ab Geschwindigkeit…)

Schwappeffekte

Der direkte mechanische Effekt des Schwappens ist die Auswirkung auf das Ladungsbehältersystem. Dies führt zu lokalen Belastungen der Primärmembran, die Knallgeräusche verursachen und die Wahrscheinlichkeit von Hochdruckschlägen erhöhen. Ein weiterer mechanischer Effekt des Schwappens sind die Widerstandskräfte, die es auf den Pumpenturm ausübt.

Darüber hinaus hat starkes Schwappen auch thermodynamische Auswirkungen, da es die Gasverdampfung und den Druckanstieg erhöht.

Schwappmanagement mit digitalen Tools

Die Teams bewältigen das Schwappen auf der Grundlage heuristischer Indikatoren (z. B. Knallgeräusche) und Gewohnheiten oder Überzeugungen mit uneinheitlichen Ergebnissen.

Dank der einzigartigen GTT-Expertise im Bereich Schwappen bietet Ascenz Marorka innovative digitale Lösungen, um Schwappen effektiv und mit greifbaren Vorteilen zu bewältigen.

Schwappende Stöße lösen Vibrationen der Tankstruktur aus, die eine erkennbare „Signatur“ aufweisen. Durch das Anbringen von Sensoren rund um die Tanks überwacht SloshieldTM ständig die Vibrationen der Struktur jedes Tanks, um diese Signaturen vom Rest des Signals zu isolieren. Dies ermöglicht es der Besatzung, die Schwappaktivität und deren zeitliche Entwicklung zu erkennen. Tatsächlich kann die Besatzung die Auswirkungen abmildern, indem sie beispielsweise die Geschwindigkeit oder den Kurs des Schiffes ändert, indem sie die ersten Anzeichen erkennt, bevor sich eine schwere Schwappsituation einstellt.

Das Entladen oder Laden von Fracht kann manchmal durch ein plötzliches äußeres Risiko wie raue Wetterbedingungen oder ein Problem beim Empfänger/Ladepartner gefährdet werden. Der mögliche negative Effekt des Schwappens ist hoch, wenn die Tanks nur teilweise gefüllt sind. Das Emergency Departure-Tool hilft der Besatzung, eine sichere Füllstandssituation zu erreichen, indem es Abfolgen für den Tank-zu-Tank-Transfer vorschlägt.

Die Sequenz kann entweder die in einer unsicheren Konfiguration verbrachte Zeit optimieren oder die Autonomie des Schiffes optimieren.

Der Sloshing Virtual Sensor von GTT charakterisiert die Flüssigkeitsbewegungsaktivität anhand der Wettervorhersage. Möglich wurde dies durch Hybridmodelle, die auf der einzigartigen Schwappdatenbank von GTT trainiert wurden.

Die beiden geschätzten Hauptmerkmale sind die Schwappfrequenz und der Schwappdruck. Aus der Kombination beider lässt sich die Schwappintensität ermitteln.

Abschluss

Die Membrantanks von LNG-Tankern sind so konzipiert, dass sie der schwappenden Ladung unter allen Bedingungen standhalten. Ein ordnungsgemäßes Management des Schwappens mithilfe digitaler Tools trägt jedoch dazu bei, die Wartungszyklen zu optimieren, das Kochen von Gas zu verhindern und das Risiko in Notfallsituationen zu verringern.

Über Ascenz Marorka

Mit mehr als 1.300 ausgerüsteten Schiffen ist Ascenz Marorka, eine Marke von GTT, ein führender Anbieter digitaler Lösungen für Smart Ships in der maritimen Industrie und bietet Schiffseignern und Charterern auf der ganzen Welt eine der umfassendsten, innovativsten und zuverlässigsten digitalen Plattformen . Das Portfolio von Ascenz Marorka umfasst Lösungen für LNG-Frachtmanagement, elektronische Kraftstoffüberwachung, Schiffsleistungsmanagement, Emissionsüberwachung, betriebliche und behördliche Berichterstattung, Wetterrouting usw. Weitere Details zum Unternehmen und den Produkten unter: https://ascenzmarorka.com

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