Risk Analysis for the Operation of Dual Fuel Electric Machinery in LNG Carrier

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2006

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Laivanrakennusoppi

Mcode

Kul-24

Degree programme

Language

en

Pages

117 s. + liitt. 55

Series

Abstract

Dual Fuel-sähköinen, voimalaitosperiaatteella toimiva koneisto on yksi uusimmista laivan koneistoihin liittyvistä innovaatioista. Se soveltuu erityisen hyvin LNG-säiliöaluksiin, sillä lastitilanteessa lastitankeissa höyrystyvä nesteytetty metaani tuottaa jatkuvasti polttoaineeksi soveltuvaa kaasua. Globaalisti kasvavasta energian ja maakaasun kysynnästä johtuen myös Dual Fuel-sähköisten LNG-säiliöalusten kysyntä sekä laivatilausten määrä on kasvanut voimakkaasti. Koska konsepti on suhteellisen uusi, ovat aikaisemmat siihen liittyvät riskianalyysit rajoittuneet vain joihinkin yksittäisiin komponentteihin, eikä koko järjestelmän riskejä operoinnin kannalta ole kartoitettu aiemmin kovinkaan laajasti. Tässä työssä on tutkittu aluksen operoinnin riskejä koko sähköisen laivavoimalaitoksen sekä propulsiokoneiston osalta lähtien aina kaasun käsittelystä ja päätyen itse propulsioon sekä sen ohjaukseen. Riskianalyysimenetelminä on käytetty kvalitatiivista FMECA-tarkastelua sekä kvantitatiivista tapahtumapuutarkastelua Ennen itse analyysiä on syvennytty järjestelmän toimintaan, nykyisiin turvallisuusnäkökohtiin sekä aluksen operointiin. Tämän jälkeen on perehdytty riskianalyysiteoriaan ja menetelmiin, sekä mallinnettu esimerkkilaiva ja sen Dual Fuel-sähköinen koneistojärjestelmä komponenttitasolla itse riskianalyysiä varten. FMECA-tarkastelussa on keskitytty yksittäisten komponenttien toimivuuteen ja tutkittu niiden vikaantumisten syitä sekä vaikutuksia muihin komponentteihin ja koko järjestelmän toimintaan. Kvantitatiivisessa tapahtumapuunanalyysissä on tutkittu esimerkinomaisesti joitain eri vikaantumisketjuja, joissa lähtökohtina ovat olleet FMECA-tarkastelussa esille tulleet kriittisimmät vikaantumiset. Pääpainona kvantitatiivisessa tarkastelussa on tuoda esille erilaisia vikaantumismahdollisuuksia, niiden todennäköisyyksiä ja taloudellisia riskejä aluksen operoidessa sen esimerkkireitillään. Koska periaatteessa mahdollisia vikaantumiskombinaatioita on olemassa ääretön määrä, on työssä pyritty tuomaan esille kiinnostavia ja relevantteja vaihtoehtoja mahdollisimman monipuolisesti. Työn tuloksista voidaan todeta, että yleisesti esimerkkialuksen kaasuturvallisuus normaalissa operoinnissa on hyvä eikä aluksen operoidessa kaasulla riskitaso nouse merkittävästi verrattuna aluksen operointiin öljyllä. Sähköisen laivavoimalaitoksen sekä propulsion ohjauksen luotettavuus on hyvä ja operoinnin riskit pieniä. Näihin tuloksiin on vaikuttanut kaasunkäsittelyn lukuisat eri turvallisuusnäkökohdat jo määräystasolla sekä sähköisen voimalaitoksen redundanssi ja hyvin suunniteltu toiminnallisuus. Yleisesti sekä kvalitatiivisen että kvantitatiivisen tarkastelun tulosten pohjalta voidaan myös todeta, että suurimmat operoinnin riskit liittyvät aluksen koko propulsioketjuun. Myös miehistön pätevyydellä sekä varustamon toiminnalla on tulosten mukaan selkeä vaikutus joidenkin riskien suuruuteen.

Description

Supervisor

Häkkinen, Pentti

Thesis advisor

Hjerppe, Markus

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120553072

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK