Projeto de Sistemas Oceânicos II

LNG Carrier – Relatório I

Bruno AmannMariana Coelho

22/05/09

Motivação LNG = Liquified Natural Gas (Gás Natural Liquefeito); 1/600 do volume gás em condição normal; Densidade: 470 kg/m³; Temperatura de Liquefação: -163 graus Celsius (1 atm); Gás Natural é uma fonte de energia mais limpa que os derivados de petróleo e carvão; Utilizado como combustível na indústria, casas e automóveis; Não é tóxico e nem inflamável; Composição do LNG: ~ 90% Metano;

Motivação

Decisões de Projeto - Rota

Decisões de Projeto - Rota

Decisões de Projeto - Rota

Decisões de Projeto – Q-Flex

Decisões de Projeto – Sist. Propulsivo x Reliquefação

Turbina a Gás – Neste sistema parte do gás evaporado dos tanques é utilizado como combustível para o motor principal.

Diesel-Elétrico – Geradores movidos a diesel ou gás. Aqui a parte do gás evaporado também é direcionada a propulsão.

Motor Diesel de 2 Tempos – Motor puramente a óleo pesado. O gás perdido é reliquefeito e volta para o tanque, para isso necessita de um sistema de reliquefação.

Entre os tipos de sistemas propulsivos considerados temos:

Decisões de Projeto – Sist. Propulsivo x Reliquefação

Decisões de Projeto – Sist. de Isolamento de Tanques

Metodologia

QFD (Quality Function Deployment)

Método

MétodoEm cada um desses passos procederemos da seguinte maneira:

Síntese – Neste primeiro passo, procedemos com a criação/definição de nossos elementos funcionais. Nos baseamos principalmente no conhecimento adquirido durante a faculdade nas diferentes áreas estudadas.

Análise – Aqui faremos a verificação daquilo que foi definido na síntese. As mais variadas formas de análises serão realizadas visando comparar os resultados obtidos com os esperados e/ou exigidos, dentro do proposto para cada elemento funcional. As ferramentas utilizadas são aquelas já consagradas no meio naval ou até mesmo de criação própria dos projetistas.

Avaliação – A avaliação é o momento em que decidiremos se os resultados das análises estão satisfatórios. Diferentes critérios serão utilizados, entre regras a serem atendidas ou níveis de qualidade a serem alcançados. Caso a avaliação seja positiva, o projeto segue seu curso, caso contrário um retrabalho será necessário.

Método

Fluxograma

Dimensões PrincipaisVariáveis de Entrada (Lpp, B, T)

Restrições (Calado, Velocidade, Lpp/B, etc.)

Estimativa de Peso/ Estimativa de Potência

Custos de Aquisição [f(peso,potência)]

Volume de Carga

Custos de Operação/Viagem

ViabilidadeFrete Requerido

Dimensões Ótimas

Solver: Minimizar Frete Requerido

Otimizador

Dimensões Principais

Preço de Mercado = 88,36 dólares por m³ (equivalente a 4 dólares por mmBtu)

Minima Taxa de Frete Req. =

27,52 US$/m3

Dimensões Principais

Dimensões Utilizadas (Q-Flex)

FormaRt X Velocidade para diferentes Bulbos

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1 6 11 16 21

Velocidade (nós)

Rt

(KN

)

Bulbo Pequeno

Sem Bulbo

Bulbo Medio

Rt X Veloc. para diferentes LCB's

0

500

1000

1500

2000

2500

0 5 10 15 20Velocidade (nós)

Rt

Variação de -0,5% Lpp

Sem Variação (Original)

Variação de +0,5% Lpp

Análise: Cálculo de Resistência pelo método Holtrop

Forma - Leme

Sistema Propulsivo - PropulsorSérie B - Wageningen

Análise: Cavitação

Análise: Empuxo Disponível > Requerido

Sistema Propulsivo - MCP

4 Propulsores Aprovados

Aplicação de Margens

Escolha do MCP

Compartimentação

1) Dimensionamento de Costado, Fundo Duplo e

Pique Tanques;

2)Modelo no Hecsalv;

Análise:

Capacidade = 218 mil m³ > 215 mil m³ de projeto (101%)

Tanques de Carga

Compartimentação

Tanques de Lastro

Tanques de Consumíveis

Arranjo Geral

Topologia Estrutural

Seção Mestra

Topologia Estrutural

Regra da ABS

FIM

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