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中船三井提交首臺LPG雙燃料主機

2020-08-10 20:14:54
來源:中國船舶報 編輯: 國際船舶網 我有話要說

提交儀式/周群威 攝

8月10日,中國船舶集團有限公司旗下中船動力(集團)有限公司所屬上海中船三井造船柴油機有限公司制造的首臺6G60ME-C9.5-LGIP-HPSCR發動機順利完成工廠驗收。這是一臺液化石油氣(LPG)雙燃料主機,將安裝于中國船舶集團旗下江南造船(集團)有限責任公司為西南海運有限公司建造的86000立方米超大型液化氣船(VLGC)上,另一臺同型主機也將于近日驗收交付。

6G60ME-C9.5-LGIP-HPSCR主機系MAN Energy Solutions (MAN ES)公司設計的ME-LGIP型發動機,LGIP指的是液態燃氣噴射丙烷(石油氣的主要成分)。兩年前,MAN ES正式推出LPG雙燃料機型ME-LGIP,并首先獲得改裝訂單,此次中船三井建成的是全球首臺安裝于新造船的ME-LGIP商品機。

與常規船用低速機相比,該機型以清潔能源LPG為主要燃料,裝船運行后,船舶氮氧化物可降低近80%,硫氧化物排放可降低90%~100%,無需安裝脫硫塔即可滿足最新限硫令要求,在綠色減排方面具有顯著優勢。此外,廢氣的顆粒物排放可減少90%,二氧化碳排放可以減少13%~18%,船舶能效設計指數(EEDI)提升13%~20%。

近年來,國際海事組織(IMO)對船舶排放要求日趨嚴格,業界也在探索采用更多清潔能源作為發動機的燃料。中船動力(集團)所屬的滬東重機有限公司、中船動力有限公司、中船三井緊跟市場需求,“十三五”期間在船用發動機綠色發展方面不斷開展產品研發和研制能力布局,先后推出了可有效降低氮氧化物排放的HPSCR、LPSCR系列產品,已廣泛應用于各類遠洋船舶。在雙燃料主機方面,先后完成采用低壓燃氣技術的WinGD 7RT50DF、6X72DF、12X92DF等雙燃料主機的研制。

“本次6G60ME-C9.5-LGIP-HPSCR驗收交付,標志著中船動力(集團)在采用高壓燃氣技術的MAN系列雙燃料主機領域實現重大突破,產品型譜得到進一步拓展。”中船三井有關負責人表示。

這是中船三井首次生產LPG雙燃料發動機,主機廠需應對基礎設施、結構、工藝、調試、配套等多重全新考驗:

氣站調試中/李儼兒 攝

基礎設施方面

為滿足燃氣模式的調試需求,中船三井與國內相關科研機構合作,在廠區內建立了LPG供氣站。受新冠肺炎疫情影響,供氣站的一個核心部件遭遇嚴重拖期,在與供貨商反復磋商協調后才在7月完成安裝調試。

結構方面

LPG比燃油的危險度更高,對雙壁管路、密封油控制系統等供氣系統結構的消化是主機廠的攻關重點。

工藝方面

LPG雙燃料發動機對整體缸蓋、管路裝備過程中氣密性測試更為嚴格,中船三井自主開發了用于缸蓋總承氣密性測試的工藝設備,在缸蓋預裝階段就對供氣系統進行氣密性測試,確保后續工作安全推進。

調試方面

6G60ME-C9.5-LGIP-HPSCR發動機除燃油模式和燃氣模式外,還有SCR模式,主機性能匹配、軸系振動計算、主機前后端匹配、性能調試過程中增壓器性能匹配等,都是調試階段的主要難點。

配套方面

由于是我國首次制造ME-LGIP型發動機,本土配套能力尚存差距。中船三井與專利公司合作,進行了一些部件的本土化攻關,其中生產難度很大的噴氣閥已有國內配套商跟進參與,后續會進行本土化試驗。此外,雙壁管、燃氣分配塊等核心部件,也有待本土配套能力進一步提升,以滿足雙燃料發動機更高的要求。

按照江南造船的生產計劃,兩艘86000立方米VLGC將于今年8月底同日出塢。為確保主機按期交付,自7月起,中船三井制定了每天24小時不間斷生產作業計劃,合理安排技術、生產、設備保障人員的輪班班次。在一個名為“江南三井86K主機進度”的微信工作群里,船廠、主機廠的技術人員與分管領導實時更新著項目的最新進展。“在建造過程中,我們得到了船東和船廠的大力支持,江南造船相關領導、技術人員多次至現場參與、指導研制工作。”中船三井有關負責人表示。

中船三井ME-LGIP首制機研制成功,無疑將為我國船企進一步拓展VLGC市場、完善國內VLGC船舶產業鏈提供有力支撐。液化氣船已成為江南造船的拳頭產品,該公司今年已交付6艘84000立方米VLGC,7艘86000立方米VLGC在建,日前又簽訂了3艘86000立方米VLGC的新造合同。目前,中船三井已與江南造船簽署7臺同類機型的建造合同,后續還有多臺同類型主機正在洽談中。

 

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