Solutions numériques pour la gestion du ballottement des méthaniers

Apr 29, 2023

Ascenz Maroc | 05 juin 2023

Introduction

Le système de confinement de cargaison GTT (CCS) est directement installé sur la coque intérieure du navire. Le GNL est directement en contact avec le système d'isolation. Lorsqu'un réservoir n'est pas rempli à 100%, le liquide à l'intérieur peut bouger. Les impacts de liquide sur le système d'isolation résultant du mouvement du liquide sont appelésBallottage.

Description du ballottement

Le ballottement peut être décrit globalement et localement. Le comportement local dépend de facteurs locaux comme l'échappement de gaz, la compression de gaz, la condensation, les ondes de choc, l'interaction fluide/structure, les instabilités de la surface libre… Ces facteurs sont difficilement prévisibles de manière déterministe. C'est la raison pour laquelle le sloshing est considéré comme un phénomène stochastique modélisé de manière probabiliste.

Les effets locaux induisent une forte variabilité des charges.

Le comportement global dépend de facteurs environnementaux (principalement les états de la mer), de la conception du navire (géométrie du navire, tenue en mer du navire, géométrie de la citerne à cargaison, position de la citerne…) et de facteurs opérationnels (caractéristiques de chargement du navire, niveau de remplissage des citernes, incidence navire/vagues, navire vitesse…)

Effets de ballottement

L'effet mécanique direct du ballottement est l'impact sur le système de confinement de la cargaison. Cela conduit à des charges locales contre la membrane primaire qui provoquent des bruits de claquement et augmentent la probabilité d'impacts à haute pression. Un autre effet mécanique du ballottement est la force de traînée qu'il induit sur la tour de pompage.

De plus, un ballottement sévère a également des effets thermodynamiques car il augmente l'évaporation du gaz et l'augmentation de la pression.

Gestion du sloshing à l'aide d'outils numériques

Les équipages gèrent le ballottement en fonction d'indicateurs heuristiques (par exemple, des bruits de claquement) et d'habitudes ou de croyances avec des résultats inégaux.

Grâce à l'expertise unique de GTT en matière de sloshing, Ascenz Marorka fournit des solutions numériques innovantes pour gérer le sloshing de manière efficace avec des bénéfices tangibles.

Les impacts de ballottement induisent des vibrations de la structure du réservoir qui présentent une "signature" reconnaissable. En ajoutant des capteurs autour des réservoirs, SloshieldTM surveille en permanence les vibrations de la structure de chaque réservoir pour isoler ces signatures du reste du signal. Cela permet à l'équipage d'identifier l'activité de ballottement et son évolution dans le temps. En effet, en détectant les signes avant-coureurs précédant l'établissement d'une situation de ballottement sévère, l'équipage peut en atténuer les effets en modifiant la vitesse ou le cap du navire par exemple.

Le déchargement ou le chargement de la cargaison peut parfois être compromis par un risque externe soudain, comme des conditions météorologiques difficiles ou un problème au niveau de la partie réception/chargement. L'effet négatif potentiel de ballottement est élevé lorsque les réservoirs sont dans des conditions de remplissage partiel. L'outil de départ d'urgence aide l'équipage à atteindre une situation de niveau de remplissage sûre en suggérant des séquences de transfert de réservoir à réservoir.

La séquence peut optimiser soit minimiser le temps passé dans une configuration non sécurisée, soit optimiser l'autonomie du navire.

Le Sloshing Virtual Sensor de GTT caractérise l'activité de mouvement liquide à partir des prévisions météorologiques. Cela a été rendu possible grâce à des modèles hybrides entraînés sur la base de données de sloshing unique de GTT.

Les deux principales caractéristiques estimées sont la fréquence de ballottement et la pression de ballottement. La combinaison des deux aide à déterminer l'intensité du ballottement.

Conclusion

Les réservoirs à membrane des méthaniers sont conçus pour supporter la charge de ballottement dans toutes les conditions. Cependant, une bonne gestion du ballottement à l'aide d'outils numériques permet d'optimiser les cycles de maintenance, l'ébullition du gaz et de réduire les risques dans les situations d'urgence.

A propos d'Ascenz Maroc

Avec plus de 1 300 navires équipés, Ascenz Marorka, une marque de GTT, est l'un des principaux fournisseurs de solutions numériques pour les navires intelligents dans l'industrie maritime, offrant l'une des plateformes numériques les plus complètes, innovantes et fiables pour les armateurs et les affréteurs du monde entier. . Le portefeuille d'Ascenz Marorka comprend des solutions pour la gestion des cargaisons de GNL, la surveillance électronique du carburant, la gestion des performances des navires, la surveillance des émissions, les rapports opérationnels et réglementaires, le routage météo… Plus de détails sur l'entreprise et les produits sur : https://ascenzmarorka.com

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