特约记者 何宝新
日前,由中国船舶集团物资有限公司所属中船恒宇能源(上海)有限公司自主研发的我国首台套超大型船用甲醇燃料主机台架试验平台,在中船三井造船柴油机有限公司成功投入使用,其各项技术参数得到全面验证,标志着我国在绿色、低碳、环保船用主机制造领域取得了新的突破,为打通我国超大型甲醇双燃料主机研制“最后一公里”创造了重要条件。
勇挑重担
随着航运业减碳步伐加快,船用替代燃料动力的研制愈发迫切。目前,以甲醇为燃料的船舶数量与日俱增,为解决中国船舶集团旗下主机制造企业产能不足和主机台位利用率不高等一系列问题,中船恒宇主动承担起我国首台套超大型船用甲醇燃料主机台架试验平台的自主研发任务。
2023年9月,中船恒宇成立专项技术攻关小组,集中对超大型甲醇双燃料主机陆上台架试验平台进行技术攻关。面对时间紧、任务重,以及无成熟经验可供参考等一系列困难,中船恒宇联合“中船三井甲醇燃料供给项目”总承包单位——中船第九设计研究院工程有限公司,先后多次走访国内大型甲醇库区及甲醇设备生产企业,深入了解陆上甲醇设备的运行原理,邀请有关专家答疑解惑。同时,结合相关陆上工程经验,中船恒宇将理论研究和工程实际有机融合,仅用不到1个月的时间就完成了前期技术研究和理论验证,形成了既能满足燃料供应在0~70立方米/小时范围内流量供应可调,温度上下误差不超10度、压力波动不超过0.5帕等严苛条件,又能满足两台双燃料主机同时试验要求,具备卸、储、用等全方位功能的台架试验平台研制方案。
积极创新
承担该平台研制工作的江苏省高新技术企业——江苏安普特能源装备股份有限公司接到任务后,立即组建项目专班,组织技术会审,并联合业主中船恒宇与监理中船九院,对该平台的各技术要点进行分析、研究,制定具体的研制方案。
为了确保按时优质交付,安普特全力克服部分设备交货周期较长等困难,主动采用自行预制工装模型先行生产,待设备到货后再进行更换组装的方式,赢得了宝贵的时间,取得了事半功倍的效果。今年4月初,该公司如期完成平台制造、联机调试和验证等工作,5月将平台运至中船三井进行现场组装。
6月,平台进入联合调试阶段。中船恒宇整合相关资源,组织编制设备调试大纲及设备操作规程,并对调试人员进行3次作业前培训,涉及系统结构、原理、调试流程以及安全操作规程等内容。同时,在正式台架试验之前,调试人员对系统进行严格的保压测试和整体联合调试,依次开启设备,观察系统运行状态,重点监控压力、流量、温度等参数的变化,不断完善和修正系统控制参数,以满足主机在不同工况条件下的实际需求。
据了解,该平台是集燃料装卸、燃料存储、燃料供给、残液收集、回气处理等船上全工况模拟功能为一体的试验平台,可满足多型号甲醇双燃料主机的出厂试验需求。该平台具有三大鲜明特点:一是燃料供给温度和压力可随船舶主机负荷波动,实现精准控制;二是整个试验平台回气处理实现甲醇零排放,全面满足环保要求;三是可满足多台甲醇主机同时进行试验的系统控制需求,使用场景多样。
该平台的研制成功,是中船恒宇继2019年首次完成液化天然气(LNG)船舶气试加注、2023年我国首个码头槽车甲醇加注方案获中国船级社(CCS)原理性认可(AiP)证书之后,在新能源船舶气试加注领域取得的又一项创新突破。