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赫伯罗特LNG动力改装项目的硬核技术有哪些

   日期:2019-05-17     作者:船海装备网    浏览:162    评论:0    
核心提示:今年初,德国航运公司赫伯罗特与沪东中华造船(集团)有限公司签订了一份船舶改造合同,将旗下一艘15000TEU集装箱船Sajir转换成L

今年初,德国航运公司赫伯罗特与沪东中华造船(集团)有限公司签订了一份船舶改造合同,将旗下一艘15000TEU集装箱船Sajir转换成LNG动力,改装工作在上海华润大东造船厂有限公司进行。作为迄今为止全球最大的集装箱船发动机改装工程,Sajir号改装试验项目为业界带来许多新的突破。


经济和环保效益显着


Sajir号是赫伯罗特并购UASC后接收的17艘LNG-ready集装箱船之一,对该船的改装也是赫伯罗特运用技术手段减少大型船舶废气排放的体现。


赫伯罗特COO Anthony Firmin近日表示,如果Sajir号试验项目成功完成,其他16艘LNG-ready集装箱船也将被改装成LNG动力。每艘船改装成本约在2500万美元-3000万美元之间,全部船舶的总投资大概在4亿美元左右。该公司未来订造的新船也有可能采用LNG动力,这是其应对燃料法规的一种策略。赫伯罗特船队管理总经理Richard von Berlepsch强调了该项目的重要性,他指出:“通过Sajir号的改装,赫伯罗特将成为全球首家为15000TEU集装箱船改装天然气推进装置的航运公司,这是一个前所未有的试验项目,我们希望借此为未来积累经验,为大型船舶改装使用这种替代燃料铺平道路。”


Sajir号改装完成后货物运量将减少300TEU,不过改装将带来显着的经济和环保效益。LNG价格正在下滑,这种趋势很可能持续下去。该试验项目会将原本使用重燃油的MAN B&W 9S90ME-C发动机改装成MAN 9S90ME-GI双燃料发动机。将二冲程发动机改装成LNG动力可以有效减少废气排放。据MAN ES公司称,改装后二氧化碳排放量相比重燃油和船用柴油可减少25%-30%,氮氧化物排放可将少大约30%(远低于TIER II限制),硫氧化物和颗粒物排放则会减少90%以上。


新的推进系统


Sajir号长368米,宽51米,目前使用的是MAN 9S90 ME-C 10.2发动机,输出功率为37630 kW/72 rpm。这款发动机将被改装为功率和转速相同的9S90 ME-C 10.5-GI 双燃料发动机。MAN SE公司已经具备提供多种发动机改装的能力,不过此次的赫伯罗特项目却是这家发动机制造商的首个船端改装项目。


尽管Sajir号是一艘LNG-ready船,但是将其改装为LNG动力仍然是一项非常复杂的工程。虽然即将改装的直列式九缸柴油机是DF 9S90 ME-GI发动机的“祖先”,但这二者在关键组成部分和系统方面却存在很大的区别。比如说,ME-GI发动机的气缸盖配备有两个燃气喷射阀和两个常规的先导燃油阀。ME-C和ME-GI这两种类型的发动机大体一致,能效、功率和主要规格都相同。相比于ME-C,ME-GI发动机的废气系统和气缸盖都经过了改良,这种气缸盖具有必要的供气管线和附带的燃气控制装置。


在供气方面,必须在确保不损失太多集装箱装载能力的基础上为LNG储罐和汽化设备预留空间。据赫伯罗特报道,按照经过认证的额外燃气存储系统,理论上大约会损失350个集装箱装载位置。


先进的发动机技术


Sajir号通常在亚洲和北欧之间的远东航线上服务,其LNG储罐的运力将为6500CUM。一个由GTT公司设计的薄膜型储罐将被安装在其中一个货舱的指定位置,就在机舱的前方。薄膜型储罐将使现有船舶形状发生优化调整。从当前的角度来看,LNG储罐的安装范围还无法确切说明。据称,Sajir号将进行两次LNG加注,具体加注地点将取决于燃料供应点和价格。


目前订购和交付的ME-GI发动机已经超过了200台,为二冲程发动机树立了新的行业标准,而且已经在LNG运输船、集装箱船还有散货船上得到了运用。据了解,这种二冲程技术还可以解决甲烷滑脱问题。该发动机将多组分燃烧的优点与ME发动机的可靠性结合在了一起。


MAN SE首席销售官Wayne Jones表示:“我们提供了一套整体解决方案。除了发动机改装之外,还有为主机供气的燃气处理系统,包括先导油模块、MAN Cryo辅机、以及MAN SE的300bar高压泵汽化器。” ME-GI 泵汽化器的作用是将LNG燃料压缩、汽化至ME-GI发动机所需的气压和温度。通过控制气泵中液压油流量来控制燃气压缩,可以快速、准确地将LNG供应至发动机。还可以使用低硫燃油作为后备方案。


在发动机方面,燃烧室的所有组成部分及其附带装置都将尽可能地进行替换。此外,燃气喷射组件也有替换或新增装置。燃气操作所需的先导油系统将会彻底重建。操控ME-GI发动机将比控制原先的重燃油发动机更为复杂。需要对发动机传感器进行改装,或者增加一套新的仪器。


 
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