1. 研究目的与意义（文献综述）
近年来国内生产总值连年递增，伴随着的就是巨大的能源消耗和环境污染。并且2017年将实施国v排放标准，给能源消耗大户带来了艰巨的挑战。在石油、煤炭资源锐减而且排放污染极其严重的今天，开发新能源显得尤为迫切。相同热值下lng（液化天然气）的价格仅为原油1/3-1/4，随着天然气开采能力的提升，这种价格优势越来越明显，而且采用lng作为船舶动力燃料，nox的排放可以减少80%左右，cox的排放可以减少20%左右，同时几乎不产生sox和pm，可显著提高船舶性能，并满足marpol公约（船舶动力燃料含硫量低于0.5%）要求，尤其是eca（特殊排放控制区）区域的排放要求。因此采用lng作为船舶动力或者对柴油动力船进行lng动力改造将成为船舶行业发展的新宠。
目前，lng双燃料发动机的先进技术基本都掌握在国外的大公司手上。瓦锡兰公司从2010年秋季启动低速双燃料发动机的研制，并与2011年2月开始在里雅斯特工厂进行rtx5新型低速双燃料发动机的测试工作，于同年9月，其nox排放达到imotierⅢ标准的重大突破，并且瓦锡兰公司与壳牌石油公司合作对供应链和lng岸上气站和船上储存工作进行完善。曼恩的研究稍领先于瓦锡兰，其在1994年就开始了双燃料发动机的研制，但初期研究工作缓慢，在2011年，其发布了me-gi型双燃料发动机，宣称减少了23%的c02排放,减少80%nox排放和90%的sox排放，并在12年开始生产原型机，双燃料发动机步入商用化。其他有实力的公司开始这方面的研究比较晚，主要研究还是在双燃料发动机的高压供气系统上。
国内关于双燃料发动机的进展目前还比较落后，2010年第一艘双燃料动力改造船武汉轮渡302成功下水，虽然其通过了ccs检验，但其安全保障系统方面并没有作出太大的改进。2011年中国第一艘从船舶设计到船舶建造以及最终检验严格按照ccs要求执行的双燃料动力船舶—3100t双燃料动力散货船签议研制。其为了确保双燃料发动机在运行中的安全,在机船内设置了燃气泄漏探测器、温度感应器、烟感探测器,同时在机舱和驾驶室设有声光报警器用于燃气泄漏和机船火灾报警;另外在储耀区亦设有燃气泄漏探头和火焰探测器,用于燃气泄漏检测和火灾预防报警。
2. 研究的基本内容与方案
关于LNG船舶监控系统的设计主要内容如下文。了解LNG船的运营方式，及其双燃料发动机管系和主机布置、工作特点，对LNG船可能出现的故障模式进行探究，并总结其发生故障的缘由和故障带来的后果。根据不同故障发生的不同现象选取传感器对故障进行监测，并对传感器的工作原理和信号转换方式进行简要说明，主要需要监控的区域有：发动机舱室、气体供应管系和发动机主机。在易发生故障区域以及故障危险性严重的区域，设立特殊的传感器信号采集系统。针对出现的故障初步设计一个相应的解决方案，并通过PLC（可编程控制器）来实现这些解决方案。根据LNG双燃料动力船的工作特点选取合适的可编程控制器（ProgrammableLogicController，PLC）来对各种故障信号进行处理，采取措施。需要熟悉PLC的工作原理、PLC编程方法、PLC编程软件，选取一个PLC编程的方法着重学习，并利用PLC编程软件初步设计出一个能够采集故障信号进行处理并反馈控制的监控系统。利用自己设计的PLC在实验室进行试验，根据试验结果对自己的设计的PLC进行评判，并对可优化改进的地方进行总结。
3. 研究计划与安排
1-3周：英文翻译，阅读文献写文献摘要与文献综述，完成开题报告；
4-5周：阅读船规，了解常见故障，确定监控对象；
6周：针对监控对象选取监控传感器；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]yanlin,yanyunyu,guanguan.researchonenergyefficiencydesignindexforsea-goinglngcarries.journalofmarinescienceandapplication2014-4.
[2]ericvanem,pedroantao,ivanostvik,franciscodelcastillodecomos.analysingtheriskoflngcarriesoperations.reliabilityengineeringandsystemsafety2007-9.
[3]anonymous,getosupplypower,propulsionforchinalngcarriers.seatechnology2013-8.
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