电力传动技术精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇电力传动技术，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：电力电子技术；带式输送机；

中图分类号：F407文献标识码： A

一、引言

目前，我国在上述设备中采用调速技术还不够广泛，市场潜力巨大。电力电子技术能把电能从一种形式高效地转换成另一种形式，而且能对电能进行控制，在煤炭工业中有广阔的应用前景。但我国煤炭行业电力电子技术应用与先进国家相比差距大，潜力也大。目前在国内煤炭行业电力电子技术已在部分煤矿得到推广。在现代化矿井中，由于设备大型化，自动化水平较高，吨煤人工费用所占比例不大，而电费所占比例增加，要降低成本，增强竞争力，应重视利用现代调速技术节约能量，例如在风机、水泵、带式输送机等设备上实现调速。下面分别谈变频器在煤矿带式输送机、矿井提升绞车、乳化液泵站的应用。

二、带式输送机

目前，变频器在国内煤矿的应用主要集中在带式输送机上。众所周知，皮带是一个弹性体，在静止或运行时皮带内贮藏了大量的能量，在皮带机起动过程中，如果不加设软起动装置，皮带内贮藏的能量将很快释放出去，在皮带上形成张力波并迅速沿着皮带传输出去。过大的张力波极易引起皮带被撕断。因此，《煤矿安全规程》规定，带式输送机必须加设软起动装置。目前煤矿采用的软起动装置绝大部分是液力偶合器。

液力偶合器虽然能部分解决皮带机的软起动问题，但与变频器驱动相比，仍具有明显的劣势：首先，采用液力偶合器时，电机必须先空载起动。工频起动时，最初的电流很大，为电机额定电流的4--7倍。大的起动瞬间电流会在起动过程中产生冲击，引起电机内部机械应力和热应力发生变化，对机械部分造成严重磨损甚至损坏。同时还将引起电网电压下降，影响到电网内其它设备的正常运行，因此，大容量的皮带机还必须附加电机软起动设备。其次，液力偶合器长时工作时，引起液体温度升高，熔化合金塞， 引起漏液， 增大维护工作量，污染环境。第三，采用液力偶合器时，皮带机的加载时间较短，容易引起皮带张力变化，因此对皮带带强要求较高。第四，一般的皮带机都是长距离大运量，通常都是多电机驱动，采用液力偶合器驱动，很难解决多电机驱动时的功率平衡。

随着电力电子技术的发展。变频技术在最近二十年飞速发展，在部分煤矿企业获得了广泛应用，运用变频器对带式输送机的驱动进行改造，将给用户带很大的经济效益：

第一、真正实现了带式输送机系统的软起动。运用变频器对带式输送机进行驱动，运用变频器的软起动功能，将电机的软起动和皮带机的软起动合二为一，通过电机的慢速起动，带动皮带机缓慢起动，将皮带内部贮存的能量缓慢释放，使皮带机在起动过程中形成的张力波极小，几乎对皮带不造成损害。

第二、实现皮带机多电机驱动时的功率平衡。应用变频器对皮带机进行驱动时，一般采用一拖一控制，当多电机驱动时，采用主从控制，实现功率平衡。

第三、降低皮带带强。采用变频器驱动之后，由于变频器的起动时间可在1秒～3600秒可调，通常皮带机起动时间在60秒～200秒内根据现场设定，皮带机的起动时间延长，大大降低对皮带带强的要求，降低设备初期投资。

第四、降低设备的维护量。变频器是一种电子器件的集成，它将机械的寿命转化为电子的寿命，寿命很长，大大降低设备维护量。同时，利用变频器的软起动功能实现带式输送机的软起动，起动过程中对机械基本无冲击，也大大减少了皮带机系统机械部份的检修量。

第五、节能。在皮带机上采用变频驱动后的节能效果主要体现在系统功率因数和系统效率两个方面。

1.提高系统功率因数

通常情况下，煤矿用电机在设计过程中放的裕量比较大，工作时绝大部分不能满载运行，电机工作于满电压、满速度而负载经常很小，也有部分时间空载运行。由电机设计和运行特性知道，电机只有在接近满载时才是效率最高、功率因数最佳，轻载时降低，造成不必要的电能损失。这是因为当轻载时，定子电流有功分量很小，主要是励磁的无功分量，因此功率因数很低。采用变频器驱动后，在整个过程中功率因数达0.9以上，大大节省了无功功率。

2.提高系统效率

采用变频器驱动之后，电机与减速器之间是直接硬联接，中间减少了液力偶合器这个环节。而液力偶合器本身的传递效率是不高的，并且液力偶合器主要是通过液体来传动，而液体的传动效率比直接硬联接的传动效率要低许多，因而采用变频器驱动后，系统总的传递效率要比液力偶合器驱动的效率要高5%～10%。

另外，矿井通常离变电站距离较远，不同时段电压波动较大，利用变频器的自动稳压功能，也有部份节能作用。

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[关键词]HXD1D型交流传动电力机车；辅助系统；不间断供电技术

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0035-01

HXD1D型交流传动电力机车其是以自主化技术为基础研制的，此类电动机车总体参数良好，且功率极大，牵引能力更强，实际运行中的加速性能十分优越，运行安全可靠、节能环保，市场发展潜力大，可适用于各类铁路客运牵引地区。此种机车是以主辅一体化牵引变流器而实现运行的，辅助电气系统则包括辅助电路与设施、列车供电系统，而其辅助电路则以辅助逆变器实现供电，可有效辅助逆变器、变流器共同间的直流环节，但HXD1D型交流传动电力机车辅助系统不间断供电技术应用中存在诸多不足之处。因此，探讨HXD1D型交流传动电力机车辅助系统不间断供电技术应用有着极大现实意义。

一、 我国干线铁路电气化建设现状分析

我国干线铁路电气化建设中的接触网供电系统均使用的是三相供电，而为了保证电力系统三相负载处于平衡状态，供电系统则使用分段换相供电。为了有效防止相间短路，通常均是于各个相间设置无电区域，此为分相区。现阶段的铁路接触网均是隔20-30km设置1个分相区，而机车通过分相区时，司机均需将牵引/制动手柄回零，从而及时断开主断路器，惯性通过分相区时可及时闭合主断路器，保证其过分相时的主断路器断、合均被严格控制，亦可以系统自动完成。

近年来，我国轨道交通运输业发展飞速，各项技术装备亦逐渐成熟，机车运营速度也不断提升。干线铁路机车于30min内可通过1-3个分相区，而于此情况下，若机车运用传统机车主辅电路结构，这时辅助机组启停次数及其蓄电池组充放电频率可被提高，设备开关器件的通断次数则持续增多，这则缩短了设备寿命。分相区中的主压缩机停止不工作，导致机车与后端列车供风中断，如果后部车辆用风设备被大量使用，导致总风压力降低，这时车辆应用受到较大影响。如果机车过分相时的辅助系统继续供电，其可延长部件与车辆的使用时间。

二、 HXD1D型交流传动电力机车辅助系统供电工况

1、 机车正常牵引下工况

处于该工况下的变压器6组牵引绕组分别于2个牵引变流器中的6个整流模块，并提供相应的单相交流电，之后则通过中间直流环节于6个主逆变器、2个辅助逆变器，再为其提供电源，6个主逆变器可为6台牵引电机提供独立供电，其间2个辅助逆变器可为辅助负载提供相应的定频定压及变频变压电源。

2、 机车再生制动工况

牵引变流器中的6个主逆变器工作于整流工况下，6个整流模块则可以当时辅助负载具体需求容量工作于整流状态及逆变状态下，以保证牵引变流器间的电压稳定于准确值中。如果6台牵引电机再生制动产生的能量满足两路辅助系统的电能，6个整流模块则处于逆变情况，从而导致多出的电能及时反馈；亦或者是再生制动力小时，6台牵引电机再生制动生成的能量可充分满足其负载需求，6个整流模块会于牵引绕组中获得所需的能力，工作于整流状态下，可为直流环节提供相应的电能，从而保证中间直流环节电压稳定，并满足辅助负载中需要的电能；若牵引电机再生制动所产生的电能可满足变频变压支路辅助负载需要的供电需求，并保证其极具富余能力，此种电机产生的电能根本适应不了定额定压支路辅助负载供电需求，而这时的整流模块均工作于逆变工况中，从而把多余电能及时反馈，并将直流环节中的电源有效稳定，保证辅助系统负载可获得相应的电能。

3、 机车过分相工况

机车进入分相区域时，其牵引系统由网络系统获得相应的信号，牵引力均是根据规定大小实现卸载，最终牵引系统会有效转至再生制动工况下，这时的主断路器会自动断开，四象限整流器模块被封锁。系统则以机车进入分相前辅助系统需要的实际容量控制，从而保证机车再生制动，这时的再生制动所产生的电能可为负载电源。为了保证机车于不良条件下有效通过分相区，而HXD1D型交流传动电力机车辅助系统可充分满足不间断供电需求。

三、 辅助系统不间断供电技术

1、 保证供电系统运行

列车供电系统主要是对机车后部客运车厢提供相应的电能，列车供电柜为供电系统的重要内容，其电路多分为主电路、辅助电路、控制电路、电子电路等，列车柜体中往往具备2路独立且相同的互相控制整流与辅助电路，以LC滤波电路与供柜输入电源均来自2个860V的列供绕组，其可以内部相控整流，滤波之后则提供600V直流供电。列车供电系统具备相应的交流短路保护更能，其交流过压吸收保护功能与直流过载保护功能等十分良好。

2、延长设备应用时间

此项技术可有效降低机车辅助系统设备启停次数，且辅助负载中的设施设备电流通断频率会随之降低，以延长设施设备应用时间。辅助系统不间断供电于机车过分相控制电源柜可连续控制电路中的负载供电，并为蓄电池快速充电，无需以蓄电池维持并控制电路负载运转，从而有效延长蓄电池应用时间。

3、增强机车稳定性

此项技术可有效确保主压缩机于过分相之前实现不间断工作，从而保证机车具备相应的风量，以便保证后部车辆用风正常。机车于分相区时，传统机车控制系统与监控系统等设施设备均是以蓄电池实现供电，如果蓄电池发生故障，则严重影响机车安全运行，会导致列车停止运行。HXD1D型交流传动电力机车辅助系统于分相区时，可有效控制电源模块供电，控制电源模块具备良好的冗余性，尽管控制电源模块发生故障时，则可以蓄电池实现供电，从而有效增强机车稳定性。

4、降低操作强度

此项技术可有效确保机车于分相区时，快速恢复分相区之前的状态，以便确保空调、暖风机、微波炉、烧水壶等设施设备连续使用，从而有效降低操作强度，合理改善司乘人员的工作环境。

结束语

HXD1D型交流传动电力机车现已大批量的投入运营，且其整体使用情况十分良好，辅助系统不间断供电技术优越性被用户逐渐发掘，并得到社会各界的认可。此项技术提高了机车辅助系统设施设备使用效率，并延长了其使用时间，机车与设备可靠性被有效提高，且能够有效改善工作人员的操作。本文对我国干线铁路电气化建设现状进行了分析，探讨了HXD1D型交流传动电力机车辅助系统供电工况，简析了辅助系统不间断供电技术，为HXD1D型交流传动电力机车辅助系统安全运行提供参考依据。

参考文献

[1] 颜罡，李希宁，刘 胜. OZ-Y 型交流传动电力机车主辅电路[J].电力机车与城轨车辆，2010（04）.

[2] 康明明，张彦林. HXD1C 型大功率交流传动电力机车主电路[J].电力机车与城轨车辆，2012（05）.

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关键词：风能；风力发电机组；传动技术； 优化系统

风能，作为一种可再生的绿色清洁能源，引起了越来越多的人的关注。而对于我们风能大国，更是应该，高效科学的去发展风力发电机组机械传动技术，为我国，为我人民创造更多的财富。将风能转化为电能是风力发电机组的主要作用，并且风能与电能转化过程中的布局和传动方式都影响着发电机的发电效能。而风力发电机组机械传动技术，是风力发电机组技术中的一种，我们要不断去优化内部系统，加强传动技术的作用。这种技术也为我们解决了很多难题。因此，我将在我下面的文章中具体去阐述和分析一下该技术。

1.风力发电机组机械传动技术的构造与原理

在讲风力发电机组机械传动技术的构造与原理时，我主要通过三方面来说，即风力发电电源的构成与发展，传动技术，偏航和变桨距传动技术。下面就具体来阐述一下。“风力发电机组、支撑塔架、并网控制器、蓄电池组、逆变器、卸荷器、蓄电池充电控制器、”等是组成风力发电电源的基本的部件构成；而风轮和发动机则是风力发电机组的重要构成，其中发电机组当中的风轮则包含车毂、叶片等组成构件；并且叶片能够通过风力进行旋转发电、推动发电机机头转动。鉴于要开发使用低能环保的绿色能源，所以这一技术，在当今不断的得到改进与发展。我们国家很早以前就会使用传动技术，如齿轮传动、绳带传动和链传动。传动技术，能够通过改变力的方向和速度，并使得传动装置部件的选用和设计要配比风力发电机组的要求。“简单的构造，平稳的传输、以及噪音的最小化，是带传动的显著特点。这些传动带自身携带的功能能起到缓冲吸振的作用，就算是超载，也只会在带轮上打滑，不会对其他零件磨损，产生很好的保护作用。常用的带传动有两种形式，即平带传动和V带传动。我将引用宣安光，在对风力发电机组机械传动技术的探讨中的对偏航和变桨距传动技术的分析来诠释，即“为了获取足够的风能，偏航机构必须始终要处于迎风位置，这样才能及时追踪风向的变化。当风力机开始偏转时，偏航加速度将产生冲击力距。偏航转速和其加速度成正比，成倍增加了冲击力。”

2.机组动力传动的关键技术问题

由于发电机组自身，对环境要求和使用工况条件比较特殊，因此它对传动装置有着严格的要求；外加上，有很多外在的不确定的因素，也会使风力机组变得异常的不稳定，常见的问题主要有风轮变化多端，异常载荷，导致电网不够稳定；机舱刚性不足，则会引起强烈振动。此时传动技术则起着至关重要的作用。风力发电机组的传动链的运作原理是，通过风带动叶轮转动，叶轮与齿轮箱通过主轴刚性连接，经过齿轮箱的增速从而带动发电机转动，当达到一定的转速时，风力发电机组并网发电。齿轮箱内部的输入轴轴承除承受转矩以外，还需要承受弯矩及径向力和轴向力，需要加强齿轮箱的箱体和行星架两端的轴承；齿轮箱弹性支撑的作用是吸收冲击转矩，风轮传过来的倾覆力矩和径向力和轴向力由两个轴承吸收，前轴承起支撑作用，后轴承会将载荷转化成转矩， 由于上述， 所以只有转矩进入齿轮箱， 在一定程度上保护了齿轮箱。而齿轮箱的外形的设置，根据传动链的要求，对于变浆距风机，输出周和输入轴的距离是有要求的，齿轮箱的结构一般为1p+2h，2P+1h，2p/1p的。随着科技的不断进步与发展，现在风力发电机组的传动效率越来越高，发电机由风力机经过传动装置进行驱动运转，所以这种方式无疑要恒定风力机的转速，这种方式会影响到风能的转换效率；另一种方式就是发电机转速随风速变化，通过其它的手段保证输出电能的频率恒定，即变速恒频运行。风力机的风能利用系数跟叶尖速比（叶轮尖的线速与风速的比值）有关，存在某一确定的叶尖速比，使Cp达到最大值。

3.导致直驱永磁型和双馈异步风力发电机组传动效率上的差异原因

直驱永磁型风力发电机组在稳定性，功率因数也不易调节，传动效率的成熟上，实际应用中都不如双馈异步风力发电机组，但在低风速区域，直驱永磁型风力发电设备具有优势，能够相对高效的传动。两者的驱动链结构不同，双馈异步风力发电机组有齿轮箱，维护成本高，直驱永磁型则无齿轮箱或低传动比；电机种类的不同，双馈异步属于电励磁，直驱永磁型是永磁，需要考虑永磁体退磁问题；变流单元的不同，双馈异步，IGBT，单管额定电流小，技术难度大；直驱永磁型IGBT，单管额定电流大，技术难度小等问题都会导致两者在传动效率的不一样。

4.小结

本人结合多年实践工作经验，就风力发电机组机械传动技术展开了探讨，系统地诠释了风力发电机组机械传动技术的构造与原理，并且分析了机组动力传动的关键技术问题；和导致直驱永磁型和双馈异步风力发电机组传动效率上的差异原因。但是由于自身知识和见识的局限，可能不能说的那么全面，只是希望大家能通过我的文章能够多多关注风力发电机组机械传动技术的发展。

参考文献：

[1] 宣安光； 对风力发电机组机械传动技术的探讨[J]；期刊； 2010年03期

[2] 赵朦朦； 风力发电机组传动系统结构配置与布局优化[J]；期刊；2012年03期

[3] 张梅有； 风力发电机组传动系统常见故障分析[J]；期刊；2012年03期

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研究一种基于分布式光纤振动传感原理和电缆局部放电原理的电力电缆故障定位技术。通过在电缆上施加高压脉冲，使得电缆上有故障的位置产生局部放电，从而产生振动信号。并将放电脉冲信号同步传输给分布式光纤振动监测系统。通过分布式光纤振动传感技术来探测电缆沿线放电产生的振动信号，并对振动信号进行定位。将该故障定位技术应用于电力电缆沿线上监测电缆故障的状态分布，并进行试验验证。实验结果表明，该系统可实现监测多回路30 km电缆线路的故障分布状况，并对故障点进行准确定位。

关键词：

分布式光纤传感； 后向散射； 电力电缆； 故障定位

中图分类号： TP 212文献标识码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2013.05.003

引言

电力电缆是电力传输的重要载体。但是人为因素（如：施工挖破皮、被割破皮等）和自然灾害（如：滑坡、塌方、地基沉降、腐蚀、老鼠破坏等）会造成电缆线路故障，影响电力电网建设效能的发挥。因此，应用科学手段实现对电力电缆的电缆的故障进行检测和定位、及时提醒线路维护人员提前采取预防措施显得十分的紧迫和必要。

本文研究基于分布式光纤振动传感原理为核心的智能监测技术，利用光纤传感技术对电网中的电力电缆线路的故障进行全方位实时智能监测和定位。该智能监测系统可实现对电力电缆线路的故障进行检测和定位，确保电网安全、高效运行；综合分析处理各传感器信息，并且在出现异常情况时，通过控制相应的联动设备采取一定的措施来保障电网正常运行。

1分布式光纤振动传感技术原理

分布式光纤振动传感技术是利用ΦOTDR（optical time domain reflectometer，OTDR）[14]光时域反射计的干涉机理测试外界绕那扰动，外界扰动作用在光缆上面或附近产生的压力（振动）导致光纤中瑞利散射光[5]相位发生变化，由于干涉作用，光相位变化将引起光强度的变化时，通过实时监测不同时刻后向瑞利散射信号的干涉效应可定位振动信号的位置，并通过建立光缆线路环境特征参数数据模型和告警监测阈值模型，降低监测告警的虚警率。

分布式光纤振动传感系统采用普通通信光缆中的一根空闲纤芯作传感单元，进行分布式光纤传感器多点振动测量[6]。其基本原理是当外界的振动作用于通信光缆时，引起光缆中纤芯发生形变，使纤芯长度和折射率发生变化，导致光缆中光的相位发生变化。当光在光缆中传输时，由于光子与纤芯晶格发生作用，不断向后传输瑞利散射光。当外界有振动发生时，背向瑞利散射光的相位随之发生变化，这些携带外界振动信息的信号光，返回系统主机后，经光学系统处理，将微弱的相位变化转换为光强变化，再经光电转换和信号处理后，进入计算机进行数据分析。系统根据分析的结果，判断入侵事件的发生，并确认入侵地点。

2基于分布式光纤振动传感技术的电缆故障定位系统组成

整体系统由高压电缆放电试验系统、分布式光纤振动传感系统及综合平台软件组成，系统结构如图2所示。

系统通过分布式光纤振动传感系统监测来自于高压电缆上方的振动信号，通过振动信号来分析判断故障点的位置。当高压电缆放电试验系统对高压电缆发出高压脉冲信号时，同时会向分布式光纤振动传感系统发出一个上升沿或下降沿信号，以作标记信号。分布式光纤振动传感系统根据高压电缆放电试验主机给的脉冲同步信号进行振动信号的采集，实时监测高压电缆的振动情况，并将监测到振动信号保存到数据库中。高压电缆放电试验系统放电结束后，由综合平台对分布式光纤振动传感系统采集到的振动信号进行分析，并结合高压电缆放电试验系统放电脉冲情况，综合分析对故障点进行定位，并在软件界面是显示整段监测光缆的波形图、故障点位置。系统数据库中保存测量的振动信号和放电信号的历史数据，并绘制成报表，由用户选择查看。

该系统以高压电缆故障时所产生的震动为监测对象，可实现以下功能：

（1）实时监测电缆走廊路面施工振动位置的振动量，并根据实时监测值显示报警状态。实时监测高压电缆故障点所产生的震动情况，可对故障点进行定位，定位误差不大于±25 m；

（2）检测到电缆故障时，在界面上显示告警提示；

（3）软件界面可显示电缆的震动波形图；

（4）能与高压电缆放电试验系统通讯，接收该系统发来的上升沿或下降沿信号；

（5）各监测值的历史数据记录展示。

3试验结果

为了验证系统是否能探测到电缆的故障信号并准确定位故障信号的位置，搭建了一个测试系统。测试验证系统选取110 kV电缆300 m，在电缆上100 m、200 m和300 m位置分别模拟放电信号。用该系统来探测电缆的放电信号及其位置。

4结论

研究的基于分布式光纤振动传感原理的电缆故障定位系统可准确探测电力电缆故障为，预防因电力电缆自身老化等原因而发生故障。制止因蓄意破坏、偷盗等情况造成的输电中断，从而保障中高压电力电缆的传输安全和通畅。当电力电缆线路发生故障时自动实现预警，自动定位故障发生位置，及时通知管理人员对警情进行有效处理，从而提高对电网供电的可靠性。

参考文献：

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

[2]孙圣和，王廷云，徐颖.光纤测量与传感技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，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，史锦珊，王玉田，等.背向散射多点分布式光纤测温系统的研究[J].仪器仪表学报，1996，17（6）：639-641.

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对LNG燃气动力船舶的安全性、稳定性还存在一些顾虑。本文从船舶安全的角度分析了LNG燃料混合动力船舶在

建造、改造，营运过程中的安全技术要点，打消业界对其安全性的顾虑。

关键词：LNG 混合动力船舶储气罐 船舶安全

如今，节能环保已成为各行各业发展优先考虑的重要课题，船舶行业也不例外。交通运输部制定并颁布了《公路水路交通运输节能减排“十二五”规划》，明确提出“十二五”期间将逐步增加新节能减排技术的应用试点，提出“要优化船舶能源消费结构、研发推广新型船用替代燃料”。而目前正在试点的内河柴油-LNG混合动力船舶技术正是五项试点新技术之一。

液化天然气（LNG）特点

天然气是产生于油气田的一种无色、无臭、无毒且无腐蚀性的可燃气体。液化天然气（LNG）是天然气经压缩、冷却，液化而成，其以液态形式储存在特定容器中。

1、LNG基本参数

LNG的主要成份为甲烷，化学名称为CH4，还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。

LNG的临界温度为-82.3℃。

LNG的沸点为-162.5℃，着火点为650℃。

LNG的液态密度为0.420～0.46T/m3，气态密度为0.68-0.75kg/Nm3。

LNG的气态热值38MJ/m3，液态热值50MJ/kg。

LNG的爆炸范围：上限为15%，下限为5%。

LNG的辛烷值ASTM：130。

LNG的为52MMBtu/t（1MMBtu=2.52×10^8cal）。

LNG的体积约为同量气态天然气体积的1/625。

2、LNG的六大优点

LNG体积比同质量的天然气小625倍，所以储存运输方便。

LNG储存效率高，占地少，投资成本低。10m3LNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气。

LNG作为优质的内燃机用燃料，与汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长。燃料费用低，环保性能好等优点。它可将汽油汽车尾气中HC减少72%，NOx减少39%， CO减少90%，SOx、Pb降为零。

LNG汽化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用。

由于LNG汽化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即飞散开来，不致引起爆炸。

由于LNG组分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清洁燃料，有利于保护环境，减少城市污染。

LNG燃气混合动力船舶安全技术分析

目前，在交通运输部和一些能源企业的大力推动下，安徽、江苏、山东、湖北等省都相继改装、试航了柴油-LNG混合动力船舶，试点工作在稳步推进。从试点船舶的营运情况来看，柴油-LNG混合动力船舶的经济性、环保性、稳定性已经得到充分的认可。LNG在船舶上还没有大量应用和大范围推广的原因主要是业界对LNG燃气动力船舶的安全性还存在顾虑。但只要借鉴LNG在其他领域成功应用的经验，充分考虑以下几个方面，相信LNG燃气在船舶上应用的安全性是可控的，柴油-LNG混合动力船舶改造的方案是可行的，LNG燃气动力船舶大范围推广应该指日可待。

1、NG燃气混合动力船舶结构布置

作为液化天然气的储存装置LNG储气罐应尽可能布置在露天甲板上，且应尽可能远离机器处所、起居处所、服务处所和控制站以及一些存在火源危险的处所。

支撑LNG储气罐罐体的结构必须具备足够的强度要求，设计部门应进行详细的计算，保证在任何条件下LNG储气罐不会发生受损、位移、变形等事故。相关的管路布置也应该保证在任何情况下不发生受损。

LNG储气罐及其管路的布置还要考虑船舶可能发生的碰撞、追尾、靠泊等对气罐造成的损坏。如果LNG储气罐布置在船舶尾部露天甲板上，罐体与船舶尾端甲板线所连成的切线与甲板水平线形成的夹角不应大于50°（如下图），且储气罐距离船舶两舷的距离不应小于760mm的安全距离。

LNG储气罐与船体应进行有效连接，当LNG储气罐与船体之间采用绝缘方式固定时，储气罐与船体之间应进行有效的电气连接。

储气罐的压力释放阀应尽可能靠近储气罐，且排气口通常应布置在露天甲板以上一定距离，一般不小于3m，且与含有火源的围蔽处所的进气口应尽量远离，一般水平距离不小于5m。

2、材料和设备

因为LNG是天然气经冷却或冷却压缩而成液态保存的，温度在-162℃以下，在释放过程中温度急剧下降，对材料造成破坏。因此对相关材料耐低温要求非常高。通常有以下要求：

气罐、气体燃料管路、压力容器和其他同气体接触的部件的材料应满足《散装运输液化气体船舶法定检验技术规则》中的要求。

通常熔点低于925℃的材料不应用于LNG气体燃料管路。

LNG燃气动力船舶主要设备要保证绝对的安全性和可靠性，装船前必须经过严格的试验确认，并经检验部门的认可，相关要求如下：

3、安全操作

专业资格。主管机关应建立此类型船舶船员操作规范，船员应进行LNG船舶的特殊培训，未获得专业资格的不得从事船员工作。

基本知识培训。船舶驾驶员和轮机员和岸基操作人员在上岗前应接受LNG燃气相关知识培训，充分了解液化天然气的物理、化学特性，充分了解LNG燃气动力船舶操作须知，充分了解LNG燃气动力船舶应急处理措施。

船舶维护。应对安装在危险区域的电气设备制定专门的维护手册，按公认的标准对危险区域的电气设备进行检查和维护。手册包括LNG燃料相关重要设备的检查维护，气体管路上阀件更换的时间间隔和范围等。

安全操作手册。LNG燃气动力船舶应编制专门的安全操作手册，安全手册包括开航前的安全检查、LNG燃气动力主机的启动、维修、保养程序、燃料充装安全操作程序、气体驱除和惰化程序、应急情况下的安全操作程序、航行期间和停机后的安全操作程序等。

安全管理体系。LNG燃料动力船舶和公司应建立适用的安全管理体系，保证船岸人员掌握必要的安全知识，获得必要的安全培训，建立详细的风险分析、评估机制，制定详细的安全防范措施。定期开展与LNG燃料相关的应急演习，提高处理特定危险和事故安全和响应的能力，并落实具体安全责任到人。