Projeto de Sistemas Oceânicos II LNG Carrier – Relatório I Bruno Amann Mariana Coelho 22/05/09.
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Projeto de Sistemas Oceânicos II
LNG Carrier – Relatório I
Bruno AmannMariana Coelho
22/05/09
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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;
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Motivação
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Decisões de Projeto - Rota
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Decisões de Projeto - Rota
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Decisões de Projeto - Rota
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Decisões de Projeto – Q-Flex
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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:
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Decisões de Projeto – Sist. Propulsivo x Reliquefação
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Decisões de Projeto – Sist. de Isolamento de Tanques
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Metodologia
QFD (Quality Function Deployment)
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Método
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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.
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Método
Fluxograma
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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
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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
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Dimensões Principais
Dimensões Utilizadas (Q-Flex)
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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
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Forma - Leme
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Sistema Propulsivo - PropulsorSérie B - Wageningen
Análise: Cavitação
Análise: Empuxo Disponível > Requerido
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Sistema Propulsivo - MCP
4 Propulsores Aprovados
Aplicação de Margens
Escolha do MCP
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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
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Compartimentação
Tanques de Lastro
Tanques de Consumíveis
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Arranjo Geral
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Topologia Estrutural
Seção Mestra
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Topologia Estrutural
Regra da ABS
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FIM
Obrigado(a)