電力傳動技術精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇電力傳動技術，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：電力電子技術；帶式輸送機；

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、引言

目前，我國在上述設備中采用調速技術還不夠廣泛，市場潛力巨大。電力電子技術能把電能從一種形式高效地轉換成另一種形式，而且能對電能進行控制，在煤炭工業中有廣闊的應用前景。但我國煤炭行業電力電子技術應用與先進國家相比差距大，潛力也大。目前在國內煤炭行業電力電子技術已在部分煤礦得到推廣。在現代化礦井中，由于設備大型化，自動化水平較高，噸煤人工費用所占比例不大，而電費所占比例增加，要降低成本，增強競爭力，應重視利用現代調速技術節約能量，例如在風機、水泵、帶式輸送機等設備上實現調速。下面分別談變頻器在煤礦帶式輸送機、礦井提升絞車、乳化液泵站的應用。

二、帶式輸送機

目前，變頻器在國內煤礦的應用主要集中在帶式輸送機上。眾所周知，皮帶是一個彈性體，在靜止或運行時皮帶內貯藏了大量的能量，在皮帶機起動過程中，如果不加設軟起動裝置，皮帶內貯藏的能量將很快釋放出去，在皮帶上形成張力波并迅速沿著皮帶傳輸出去。過大的張力波極易引起皮帶被撕斷。因此，《煤礦安全規程》規定，帶式輸送機必須加設軟起動裝置。目前煤礦采用的軟起動裝置絕大部分是液力偶合器。

液力偶合器雖然能部分解決皮帶機的軟起動問題，但與變頻器驅動相比，仍具有明顯的劣勢：首先，采用液力偶合器時，電機必須先空載起動。工頻起動時，最初的電流很大，為電機額定電流的4--7倍。大的起動瞬間電流會在起動過程中產生沖擊，引起電機內部機械應力和熱應力發生變化，對機械部分造成嚴重磨損甚至損壞。同時還將引起電網電壓下降，影響到電網內其它設備的正常運行，因此，大容量的皮帶機還必須附加電機軟起動設備。其次，液力偶合器長時工作時，引起液體溫度升高，熔化合金塞， 引起漏液， 增大維護工作量，污染環境。第三，采用液力偶合器時，皮帶機的加載時間較短，容易引起皮帶張力變化，因此對皮帶帶強要求較高。第四，一般的皮帶機都是長距離大運量，通常都是多電機驅動，采用液力偶合器驅動，很難解決多電機驅動時的功率平衡。

隨著電力電子技術的發展。變頻技術在最近二十年飛速發展，在部分煤礦企業獲得了廣泛應用，運用變頻器對帶式輸送機的驅動進行改造，將給用戶帶很大的經濟效益：

第一、真正實現了帶式輸送機系統的軟起動。運用變頻器對帶式輸送機進行驅動，運用變頻器的軟起動功能，將電機的軟起動和皮帶機的軟起動合二為一，通過電機的慢速起動，帶動皮帶機緩慢起動，將皮帶內部貯存的能量緩慢釋放，使皮帶機在起動過程中形成的張力波極小，幾乎對皮帶不造成損害。

第二、實現皮帶機多電機驅動時的功率平衡。應用變頻器對皮帶機進行驅動時，一般采用一拖一控制，當多電機驅動時，采用主從控制，實現功率平衡。

第三、降低皮帶帶強。采用變頻器驅動之后，由于變頻器的起動時間可在1秒～3600秒可調，通常皮帶機起動時間在60秒～200秒內根據現場設定，皮帶機的起動時間延長，大大降低對皮帶帶強的要求，降低設備初期投資。

第四、降低設備的維護量。變頻器是一種電子器件的集成，它將機械的壽命轉化為電子的壽命，壽命很長，大大降低設備維護量。同時，利用變頻器的軟起動功能實現帶式輸送機的軟起動，起動過程中對機械基本無沖擊，也大大減少了皮帶機系統機械部份的檢修量。

第五、節能。在皮帶機上采用變頻驅動后的節能效果主要體現在系統功率因數和系統效率兩個方面。

1.提高系統功率因數

通常情況下，煤礦用電機在設計過程中放的裕量比較大，工作時絕大部分不能滿載運行，電機工作于滿電壓、滿速度而負載經常很小，也有部分時間空載運行。由電機設計和運行特性知道，電機只有在接近滿載時才是效率最高、功率因數最佳，輕載時降低，造成不必要的電能損失。這是因為當輕載時，定子電流有功分量很小，主要是勵磁的無功分量，因此功率因數很低。采用變頻器驅動后，在整個過程中功率因數達0.9以上，大大節省了無功功率。

2.提高系統效率

采用變頻器驅動之后，電機與減速器之間是直接硬聯接，中間減少了液力偶合器這個環節。而液力偶合器本身的傳遞效率是不高的，并且液力偶合器主要是通過液體來傳動，而液體的傳動效率比直接硬聯接的傳動效率要低許多，因而采用變頻器驅動后，系統總的傳遞效率要比液力偶合器驅動的效率要高5%～10%。

另外，礦井通常離變電站距離較遠，不同時段電壓波動較大，利用變頻器的自動穩壓功能，也有部份節能作用。

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[關鍵詞]HXD1D型交流傳動電力機車；輔助系統；不間斷供電技術

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0035-01

HXD1D型交流傳動電力機車其是以自主化技術為基礎研制的，此類電動機車總體參數良好，且功率極大，牽引能力更強，實際運行中的加速性能十分優越，運行安全可靠、節能環保，市場發展潛力大，可適用于各類鐵路客運牽引地區。此種機車是以主輔一體化牽引變流器而實現運行的，輔助電氣系統則包括輔助電路與設施、列車供電系統，而其輔助電路則以輔助逆變器實現供電，可有效輔助逆變器、變流器共同間的直流環節，但HXD1D型交流傳動電力機車輔助系統不間斷供電技術應用中存在諸多不足之處。因此，探討HXD1D型交流傳動電力機車輔助系統不間斷供電技術應用有著極大現實意義。

一、 我國干線鐵路電氣化建設現狀分析

我國干線鐵路電氣化建設中的接觸網供電系統均使用的是三相供電，而為了保證電力系統三相負載處于平衡狀態，供電系統則使用分段換相供電。為了有效防止相間短路，通常均是于各個相間設置無電區域，此為分相區。現階段的鐵路接觸網均是隔20-30km設置1個分相區，而機車通過分相區時，司機均需將牽引/制動手柄回零，從而及時斷開主斷路器，慣性通過分相區時可及時閉合主斷路器，保證其過分相時的主斷路器斷、合均被嚴格控制，亦可以系統自動完成。

近年來，我國軌道交通運輸業發展飛速，各項技術裝備亦逐漸成熟，機車運營速度也不斷提升。干線鐵路機車于30min內可通過1-3個分相區，而于此情況下，若機車運用傳統機車主輔電路結構，這時輔助機組啟停次數及其蓄電池組充放電頻率可被提高，設備開關器件的通斷次數則持續增多，這則縮短了設備壽命。分相區中的主壓縮機停止不工作，導致機車與后端列車供風中斷，如果后部車輛用風設備被大量使用，導致總風壓力降低，這時車輛應用受到較大影響。如果機車過分相時的輔助系統繼續供電，其可延長部件與車輛的使用時間。

二、 HXD1D型交流傳動電力機車輔助系統供電工況

1、 機車正常牽引下工況

處于該工況下的變壓器6組牽引繞組分別于2個牽引變流器中的6個整流模塊，并提供相應的單相交流電，之后則通過中間直流環節于6個主逆變器、2個輔助逆變器，再為其提供電源，6個主逆變器可為6臺牽引電機提供獨立供電，其間2個輔助逆變器可為輔助負載提供相應的定頻定壓及變頻變壓電源。

2、 機車再生制動工況

牽引變流器中的6個主逆變器工作于整流工況下，6個整流模塊則可以當時輔助負載具體需求容量工作于整流狀態及逆變狀態下，以保證牽引變流器間的電壓穩定于準確值中。如果6臺牽引電機再生制動產生的能量滿足兩路輔助系統的電能，6個整流模塊則處于逆變情況，從而導致多出的電能及時反饋；亦或者是再生制動力小時，6臺牽引電機再生制動生成的能量可充分滿足其負載需求，6個整流模塊會于牽引繞組中獲得所需的能力，工作于整流狀態下，可為直流環節提供相應的電能，從而保證中間直流環節電壓穩定，并滿足輔助負載中需要的電能；若牽引電機再生制動所產生的電能可滿足變頻變壓支路輔助負載需要的供電需求，并保證其極具富余能力，此種電機產生的電能根本適應不了定額定壓支路輔助負載供電需求，而這時的整流模塊均工作于逆變工況中，從而把多余電能及時反饋，并將直流環節中的電源有效穩定，保證輔助系統負載可獲得相應的電能。

3、 機車過分相工況

機車進入分相區域時，其牽引系統由網絡系統獲得相應的信號，牽引力均是根據規定大小實現卸載，最終牽引系統會有效轉至再生制動工況下，這時的主斷路器會自動斷開，四象限整流器模塊被封鎖。系統則以機車進入分相前輔助系統需要的實際容量控制，從而保證機車再生制動，這時的再生制動所產生的電能可為負載電源。為了保證機車于不良條件下有效通過分相區，而HXD1D型交流傳動電力機車輔助系統可充分滿足不間斷供電需求。

三、 輔助系統不間斷供電技術

1、 保證供電系統運行

列車供電系統主要是對機車后部客運車廂提供相應的電能，列車供電柜為供電系統的重要內容，其電路多分為主電路、輔助電路、控制電路、電子電路等，列車柜體中往往具備2路獨立且相同的互相控制整流與輔助電路，以LC濾波電路與供柜輸入電源均來自2個860V的列供繞組，其可以內部相控整流，濾波之后則提供600V直流供電。列車供電系統具備相應的交流短路保護更能，其交流過壓吸收保護功能與直流過載保護功能等十分良好。

2、延長設備應用時間

此項技術可有效降低機車輔助系統設備啟停次數，且輔助負載中的設施設備電流通斷頻率會隨之降低，以延長設施設備應用時間。輔助系統不間斷供電于機車過分相控制電源柜可連續控制電路中的負載供電，并為蓄電池快速充電，無需以蓄電池維持并控制電路負載運轉，從而有效延長蓄電池應用時間。

3、增強機車穩定性

此項技術可有效確保主壓縮機于過分相之前實現不間斷工作，從而保證機車具備相應的風量，以便保證后部車輛用風正常。機車于分相區時，傳統機車控制系統與監控系統等設施設備均是以蓄電池實現供電，如果蓄電池發生故障，則嚴重影響機車安全運行，會導致列車停止運行。HXD1D型交流傳動電力機車輔助系統于分相區時，可有效控制電源模塊供電，控制電源模塊具備良好的冗余性，盡管控制電源模塊發生故障時，則可以蓄電池實現供電，從而有效增強機車穩定性。

4、降低操作強度

此項技術可有效確保機車于分相區時，快速恢復分相區之前的狀態，以便確保空調、暖風機、微波爐、燒水壺等設施設備連續使用，從而有效降低操作強度，合理改善司乘人員的工作環境。

結束語

HXD1D型交流傳動電力機車現已大批量的投入運營，且其整體使用情況十分良好，輔助系統不間斷供電技術優越性被用戶逐漸發掘，并得到社會各界的認可。此項技術提高了機車輔助系統設施設備使用效率，并延長了其使用時間，機車與設備可靠性被有效提高，且能夠有效改善工作人員的操作。本文對我國干線鐵路電氣化建設現狀進行了分析，探討了HXD1D型交流傳動電力機車輔助系統供電工況，簡析了輔助系統不間斷供電技術，為HXD1D型交流傳動電力機車輔助系統安全運行提供參考依據。

參考文獻

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篇3

關鍵詞：風能；風力發電機組；傳動技術； 優化系統

風能，作為一種可再生的綠色清潔能源，引起了越來越多的人的關注。而對于我們風能大國，更是應該，高效科學的去發展風力發電機組機械傳動技術，為我國，為我人民創造更多的財富。將風能轉化為電能是風力發電機組的主要作用，并且風能與電能轉化過程中的布局和傳動方式都影響著發電機的發電效能。而風力發電機組機械傳動技術，是風力發電機組技術中的一種，我們要不斷去優化內部系統，加強傳動技術的作用。這種技術也為我們解決了很多難題。因此，我將在我下面的文章中具體去闡述和分析一下該技術。

1.風力發電機組機械傳動技術的構造與原理

在講風力發電機組機械傳動技術的構造與原理時，我主要通過三方面來說，即風力發電電源的構成與發展，傳動技術，偏航和變槳距傳動技術。下面就具體來闡述一下。“風力發電機組、支撐塔架、并網控制器、蓄電池組、逆變器、卸荷器、蓄電池充電控制器、”等是組成風力發電電源的基本的部件構成；而風輪和發動機則是風力發電機組的重要構成，其中發電機組當中的風輪則包含車轂、葉片等組成構件；并且葉片能夠通過風力進行旋轉發電、推動發電機機頭轉動。鑒于要開發使用低能環保的綠色能源，所以這一技術，在當今不斷的得到改進與發展。我們國家很早以前就會使用傳動技術，如齒輪傳動、繩帶傳動和鏈傳動。傳動技術，能夠通過改變力的方向和速度，并使得傳動裝置部件的選用和設計要配比風力發電機組的要求。“簡單的構造，平穩的傳輸、以及噪音的最小化，是帶傳動的顯著特點。這些傳動帶自身攜帶的功能能起到緩沖吸振的作用，就算是超載，也只會在帶輪上打滑，不會對其他零件磨損，產生很好的保護作用。常用的帶傳動有兩種形式，即平帶傳動和V帶傳動。我將引用宣安光，在對風力發電機組機械傳動技術的探討中的對偏航和變槳距傳動技術的分析來詮釋，即“為了獲取足夠的風能，偏航機構必須始終要處于迎風位置，這樣才能及時追蹤風向的變化。當風力機開始偏轉時，偏航加速度將產生沖擊力距。偏航轉速和其加速度成正比，成倍增加了沖擊力。”

2.機組動力傳動的關鍵技術問題

由于發電機組自身，對環境要求和使用工況條件比較特殊，因此它對傳動裝置有著嚴格的要求；外加上，有很多外在的不確定的因素，也會使風力機組變得異常的不穩定，常見的問題主要有風輪變化多端，異常載荷，導致電網不夠穩定；機艙剛性不足，則會引起強烈振動。此時傳動技術則起著至關重要的作用。風力發電機組的傳動鏈的運作原理是，通過風帶動葉輪轉動，葉輪與齒輪箱通過主軸剛性連接，經過齒輪箱的增速從而帶動發電機轉動，當達到一定的轉速時，風力發電機組并網發電。齒輪箱內部的輸入軸軸承除承受轉矩以外，還需要承受彎矩及徑向力和軸向力，需要加強齒輪箱的箱體和行星架兩端的軸承；齒輪箱彈性支撐的作用是吸收沖擊轉矩，風輪傳過來的傾覆力矩和徑向力和軸向力由兩個軸承吸收，前軸承起支撐作用，后軸承會將載荷轉化成轉矩， 由于上述， 所以只有轉矩進入齒輪箱， 在一定程度上保護了齒輪箱。而齒輪箱的外形的設置，根據傳動鏈的要求，對于變漿距風機，輸出周和輸入軸的距離是有要求的，齒輪箱的結構一般為1p+2h，2P+1h，2p/1p的。隨著科技的不斷進步與發展，現在風力發電機組的傳動效率越來越高，發電機由風力機經過傳動裝置進行驅動運轉，所以這種方式無疑要恒定風力機的轉速，這種方式會影響到風能的轉換效率；另一種方式就是發電機轉速隨風速變化，通過其它的手段保證輸出電能的頻率恒定，即變速恒頻運行。風力機的風能利用系數跟葉尖速比（葉輪尖的線速與風速的比值）有關，存在某一確定的葉尖速比，使Cp達到最大值。

3.導致直驅永磁型和雙饋異步風力發電機組傳動效率上的差異原因

直驅永磁型風力發電機組在穩定性，功率因數也不易調節，傳動效率的成熟上，實際應用中都不如雙饋異步風力發電機組，但在低風速區域，直驅永磁型風力發電設備具有優勢，能夠相對高效的傳動。兩者的驅動鏈結構不同，雙饋異步風力發電機組有齒輪箱，維護成本高，直驅永磁型則無齒輪箱或低傳動比；電機種類的不同，雙饋異步屬于電勵磁，直驅永磁型是永磁，需要考慮永磁體退磁問題；變流單元的不同，雙饋異步，IGBT，單管額定電流小，技術難度大；直驅永磁型IGBT，單管額定電流大，技術難度小等問題都會導致兩者在傳動效率的不一樣。

4.小結

本人結合多年實踐工作經驗，就風力發電機組機械傳動技術展開了探討，系統地詮釋了風力發電機組機械傳動技術的構造與原理，并且分析了機組動力傳動的關鍵技術問題；和導致直驅永磁型和雙饋異步風力發電機組傳動效率上的差異原因。但是由于自身知識和見識的局限，可能不能說的那么全面，只是希望大家能通過我的文章能夠多多關注風力發電機組機械傳動技術的發展。

參考文獻：

[1] 宣安光； 對風力發電機組機械傳動技術的探討[J]；期刊； 2010年03期

[2] 趙朦朦； 風力發電機組傳動系統結構配置與布局優化[J]；期刊；2012年03期

[3] 張梅有； 風力發電機組傳動系統常見故障分析[J]；期刊；2012年03期

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研究一種基于分布式光纖振動傳感原理和電纜局部放電原理的電力電纜故障定位技術。通過在電纜上施加高壓脈沖，使得電纜上有故障的位置產生局部放電，從而產生振動信號。并將放電脈沖信號同步傳輸給分布式光纖振動監測系統。通過分布式光纖振動傳感技術來探測電纜沿線放電產生的振動信號，并對振動信號進行定位。將該故障定位技術應用于電力電纜沿線上監測電纜故障的狀態分布，并進行試驗驗證。實驗結果表明，該系統可實現監測多回路30 km電纜線路的故障分布狀況，并對故障點進行準確定位。

關鍵詞：

分布式光纖傳感； 后向散射； 電力電纜； 故障定位

中圖分類號： TP 212文獻標識碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2013.05.003

引言

電力電纜是電力傳輸的重要載體。但是人為因素（如：施工挖破皮、被割破皮等）和自然災害（如：滑坡、塌方、地基沉降、腐蝕、老鼠破壞等）會造成電纜線路故障，影響電力電網建設效能的發揮。因此，應用科學手段實現對電力電纜的電纜的故障進行檢測和定位、及時提醒線路維護人員提前采取預防措施顯得十分的緊迫和必要。

本文研究基于分布式光纖振動傳感原理為核心的智能監測技術，利用光纖傳感技術對電網中的電力電纜線路的故障進行全方位實時智能監測和定位。該智能監測系統可實現對電力電纜線路的故障進行檢測和定位，確保電網安全、高效運行；綜合分析處理各傳感器信息，并且在出現異常情況時，通過控制相應的聯動設備采取一定的措施來保障電網正常運行。

1分布式光纖振動傳感技術原理

分布式光纖振動傳感技術是利用ΦOTDR（optical time domain reflectometer，OTDR）[14]光時域反射計的干涉機理測試外界繞那擾動，外界擾動作用在光纜上面或附近產生的壓力（振動）導致光纖中瑞利散射光[5]相位發生變化，由于干涉作用，光相位變化將引起光強度的變化時，通過實時監測不同時刻后向瑞利散射信號的干涉效應可定位振動信號的位置，并通過建立光纜線路環境特征參數數據模型和告警監測閾值模型，降低監測告警的虛警率。

分布式光纖振動傳感系統采用普通通信光纜中的一根空閑纖芯作傳感單元，進行分布式光纖傳感器多點振動測量[6]。其基本原理是當外界的振動作用于通信光纜時，引起光纜中纖芯發生形變，使纖芯長度和折射率發生變化，導致光纜中光的相位發生變化。當光在光纜中傳輸時，由于光子與纖芯晶格發生作用，不斷向后傳輸瑞利散射光。當外界有振動發生時，背向瑞利散射光的相位隨之發生變化，這些攜帶外界振動信息的信號光，返回系統主機后，經光學系統處理，將微弱的相位變化轉換為光強變化，再經光電轉換和信號處理后，進入計算機進行數據分析。系統根據分析的結果，判斷入侵事件的發生，并確認入侵地點。

2基于分布式光纖振動傳感技術的電纜故障定位系統組成

整體系統由高壓電纜放電試驗系統、分布式光纖振動傳感系統及綜合平臺軟件組成，系統結構如圖2所示。

系統通過分布式光纖振動傳感系統監測來自于高壓電纜上方的振動信號，通過振動信號來分析判斷故障點的位置。當高壓電纜放電試驗系統對高壓電纜發出高壓脈沖信號時，同時會向分布式光纖振動傳感系統發出一個上升沿或下降沿信號，以作標記信號。分布式光纖振動傳感系統根據高壓電纜放電試驗主機給的脈沖同步信號進行振動信號的采集，實時監測高壓電纜的振動情況，并將監測到振動信號保存到數據庫中。高壓電纜放電試驗系統放電結束后，由綜合平臺對分布式光纖振動傳感系統采集到的振動信號進行分析，并結合高壓電纜放電試驗系統放電脈沖情況，綜合分析對故障點進行定位，并在軟件界面是顯示整段監測光纜的波形圖、故障點位置。系統數據庫中保存測量的振動信號和放電信號的歷史數據，并繪制成報表，由用戶選擇查看。

該系統以高壓電纜故障時所產生的震動為監測對象，可實現以下功能：

（1）實時監測電纜走廊路面施工振動位置的振動量，并根據實時監測值顯示報警狀態。實時監測高壓電纜故障點所產生的震動情況，可對故障點進行定位，定位誤差不大于±25 m；

（2）檢測到電纜故障時，在界面上顯示告警提示；

（3）軟件界面可顯示電纜的震動波形圖；

（4）能與高壓電纜放電試驗系統通訊，接收該系統發來的上升沿或下降沿信號；

（5）各監測值的歷史數據記錄展示。

3試驗結果

為了驗證系統是否能探測到電纜的故障信號并準確定位故障信號的位置，搭建了一個測試系統。測試驗證系統選取110 kV電纜300 m，在電纜上100 m、200 m和300 m位置分別模擬放電信號。用該系統來探測電纜的放電信號及其位置。

4結論

研究的基于分布式光纖振動傳感原理的電纜故障定位系統可準確探測電力電纜故障為，預防因電力電纜自身老化等原因而發生故障。制止因蓄意破壞、偷盜等情況造成的輸電中斷，從而保障中高壓電力電纜的傳輸安全和通暢。當電力電纜線路發生故障時自動實現預警，自動定位故障發生位置，及時通知管理人員對警情進行有效處理，從而提高對電網供電的可靠性。

參考文獻：

[1]DAKIN J P.Distributed optical fiber sensors[J].SPIE，1992，1797：76-108.

[2]孫圣和，王廷云，徐穎.光纖測量與傳感技術[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2000.

[3]IMAHAMA M，KOYAMADA Y，HOGARI K.Restorability of Rayleigh backscatter traces measured by coherent OTDR with precisely frequency controlled light source[J]. IEICE Trans Commun，2008，E9lB（4）：1243-1246.

[4]王莉田，史錦珊，王玉田，等.背向散射多點分布式光纖測溫系統的研究[J].儀器儀表學報，1996，17（6）：639-641.

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對LNG燃氣動力船舶的安全性、穩定性還存在一些顧慮。本文從船舶安全的角度分析了LNG燃料混合動力船舶在

建造、改造，營運過程中的安全技術要點，打消業界對其安全性的顧慮。

關鍵詞：LNG 混合動力船舶儲氣罐 船舶安全

如今，節能環保已成為各行各業發展優先考慮的重要課題，船舶行業也不例外。交通運輸部制定并頒布了《公路水路交通運輸節能減排“十二五”規劃》，明確提出“十二五”期間將逐步增加新節能減排技術的應用試點，提出“要優化船舶能源消費結構、研發推廣新型船用替代燃料”。而目前正在試點的內河柴油-LNG混合動力船舶技術正是五項試點新技術之一。

液化天然氣（LNG）特點

天然氣是產生于油氣田的一種無色、無臭、無毒且無腐蝕性的可燃氣體。液化天然氣（LNG）是天然氣經壓縮、冷卻，液化而成，其以液態形式儲存在特定容器中。

1、LNG基本參數

LNG的主要成份為甲烷，化學名稱為CH4，還有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份組成。

LNG的臨界溫度為-82.3℃。

LNG的沸點為-162.5℃，著火點為650℃。

LNG的液態密度為0.420～0.46T/m3，氣態密度為0.68-0.75kg/Nm3。

LNG的氣態熱值38MJ/m3，液態熱值50MJ/kg。

LNG的爆炸范圍：上限為15%，下限為5%。

LNG的辛烷值ASTM：130。

LNG的為52MMBtu/t（1MMBtu=2.52×10^8cal）。

LNG的體積約為同量氣態天然氣體積的1/625。

2、LNG的六大優點

LNG體積比同質量的天然氣小625倍，所以儲存運輸方便。

LNG儲存效率高，占地少，投資成本低。10m3LNG儲存量就可供1萬戶居民1天的生活用氣。

LNG作為優質的內燃機用燃料，與汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、發動機壽命長。燃料費用低，環保性能好等優點。它可將汽油汽車尾氣中HC減少72%，NOx減少39%， CO減少90%，SOx、Pb降為零。

LNG汽化潛熱高，液化過程中的冷量可回收利用。

由于LNG汽化后密度很低，只有空氣的一半左右，稍有泄漏立即飛散開來，不致引起爆炸。

由于LNG組分較純，燃燒完全，燃燒后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清潔燃料，有利于保護環境，減少城市污染。

LNG燃氣混合動力船舶安全技術分析

目前，在交通運輸部和一些能源企業的大力推動下，安徽、江蘇、山東、湖北等省都相繼改裝、試航了柴油-LNG混合動力船舶，試點工作在穩步推進。從試點船舶的營運情況來看，柴油-LNG混合動力船舶的經濟性、環保性、穩定性已經得到充分的認可。LNG在船舶上還沒有大量應用和大范圍推廣的原因主要是業界對LNG燃氣動力船舶的安全性還存在顧慮。但只要借鑒LNG在其他領域成功應用的經驗，充分考慮以下幾個方面，相信LNG燃氣在船舶上應用的安全性是可控的，柴油-LNG混合動力船舶改造的方案是可行的，LNG燃氣動力船舶大范圍推廣應該指日可待。

1、NG燃氣混合動力船舶結構布置

作為液化天然氣的儲存裝置LNG儲氣罐應盡可能布置在露天甲板上，且應盡可能遠離機器處所、起居處所、服務處所和控制站以及一些存在火源危險的處所。

支撐LNG儲氣罐罐體的結構必須具備足夠的強度要求，設計部門應進行詳細的計算，保證在任何條件下LNG儲氣罐不會發生受損、位移、變形等事故。相關的管路布置也應該保證在任何情況下不發生受損。

LNG儲氣罐及其管路的布置還要考慮船舶可能發生的碰撞、追尾、靠泊等對氣罐造成的損壞。如果LNG儲氣罐布置在船舶尾部露天甲板上，罐體與船舶尾端甲板線所連成的切線與甲板水平線形成的夾角不應大于50°（如下圖），且儲氣罐距離船舶兩舷的距離不應小于760mm的安全距離。

LNG儲氣罐與船體應進行有效連接，當LNG儲氣罐與船體之間采用絕緣方式固定時，儲氣罐與船體之間應進行有效的電氣連接。

儲氣罐的壓力釋放閥應盡可能靠近儲氣罐，且排氣口通常應布置在露天甲板以上一定距離，一般不小于3m，且與含有火源的圍蔽處所的進氣口應盡量遠離，一般水平距離不小于5m。

2、材料和設備

因為LNG是天然氣經冷卻或冷卻壓縮而成液態保存的，溫度在-162℃以下，在釋放過程中溫度急劇下降，對材料造成破壞。因此對相關材料耐低溫要求非常高。通常有以下要求：

氣罐、氣體燃料管路、壓力容器和其他同氣體接觸的部件的材料應滿足《散裝運輸液化氣體船舶法定檢驗技術規則》中的要求。

通常熔點低于925℃的材料不應用于LNG氣體燃料管路。

LNG燃氣動力船舶主要設備要保證絕對的安全性和可靠性，裝船前必須經過嚴格的試驗確認，并經檢驗部門的認可，相關要求如下：

3、安全操作

專業資格。主管機關應建立此類型船舶船員操作規范，船員應進行LNG船舶的特殊培訓，未獲得專業資格的不得從事船員工作。

基本知識培訓。船舶駕駛員和輪機員和岸基操作人員在上崗前應接受LNG燃氣相關知識培訓，充分了解液化天然氣的物理、化學特性，充分了解LNG燃氣動力船舶操作須知，充分了解LNG燃氣動力船舶應急處理措施。

船舶維護。應對安裝在危險區域的電氣設備制定專門的維護手冊，按公認的標準對危險區域的電氣設備進行檢查和維護。手冊包括LNG燃料相關重要設備的檢查維護，氣體管路上閥件更換的時間間隔和范圍等。

安全操作手冊。LNG燃氣動力船舶應編制專門的安全操作手冊，安全手冊包括開航前的安全檢查、LNG燃氣動力主機的啟動、維修、保養程序、燃料充裝安全操作程序、氣體驅除和惰化程序、應急情況下的安全操作程序、航行期間和停機后的安全操作程序等。

安全管理體系。LNG燃料動力船舶和公司應建立適用的安全管理體系，保證船岸人員掌握必要的安全知識，獲得必要的安全培訓，建立詳細的風險分析、評估機制，制定詳細的安全防范措施。定期開展與LNG燃料相關的應急演習，提高處理特定危險和事故安全和響應的能力，并落實具體安全責任到人。