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天然气作为清洁、高效能源的代表,深受世界各国青睐。目前,天然气的远距离运输首先将天然气在低温(-162℃)下液化,然后依靠专用船舶运输。由于LNG(Liquefied Natural Gas)具有超低温、高膨胀性、可燃可爆的潜在危险性,利用LNG船舶进行运输时,对船舶安全性和其他指标的要求更高。LNG船液货集成控制系统(IAS)作为LNG船的关键技术之一,能够提高LNG船的运输能力,保证快速、可靠地进行装卸货作业,是船舶安全运营的重要保证。本文借鉴大连海事大学引进的挪威Kongsberg Maritime LNG液货操作模拟器,分析LNG船集成控制系统的构成。位于货控室的计算机接受来自液舱的温度、压力等信号,通过现场总线与阀门遥控系统进行数据交换,对整个控制系统进行数据采集和控制。利用Visual Basic6.0实现计算机仿真,并整合到大连海事大学正在研制的具有自主知识产权的LNG船液货装卸模拟器中。本文主要对液舱进行机理建模,取液舱上部蒸气空间为控制容积,建立液舱数学模型,对LNG装卸货过程中的液舱压力、温度和液位进行实时监测。同时,研究了CTMS(Custody transfer measurement system)、阀门遥控系统和载货航行过程中液舱压力控制。CTMS用于准确计算交易量。阀门遥控系统采集阀门以及传感器数据,控制液压动力单元、液压阀门,对液货泵及压载泵等进行控制。载货航行过程中液舱由于不断吸热导致LNG气化,液舱压力不断升高,需要通过启动低负载压缩机实现对液舱压力的控制。论文实现了CTMS、阀门遥控系统的计算机仿真,以及载货航行过程中对液舱压力的控制。建立了装卸货过程中液舱温度、压力的机理模型,装货过程中利用高负载压缩机对液舱压力进行控制。利用MATLAB进行仿真,并给出了仿真曲线。