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日韩船厂LNG船技术大“PK”

2017-09-01 16:235080国际船舶网国际船舶网

日韩船厂LNG船技术大“PK”

          

近年来造船界在LNG船领域竞争激烈,2010年底以来的LNG船订造热,累计向市场投放了50余艘订单,其中的大部分订单被韩国船厂所包揽,日本船厂受日元超常升值影响,在本轮订造热中,几乎没有接到订单。于是,日本造船界有人疾呼:在LNG船方面,韩国已经超越日本。

推进装置(产品库 求购 供应)比拼

长期以来LNG船的主机(产品库 求购 供应),主要采用蒸汽透平机。近年来韩国船厂开始采用双燃料发动机(产品库 求购 供应)(DFDE)。在上一轮订造热中,韩国造船巨头与“瓦锡兰(船机库 位置)”联手,加速双燃料发动机(DFDE)的推广应用,此间韩国承接的LNG船中有40艘安装了DFDE,所以韩国市场2010年以后竣工的LNG船基本以DFDE为主。预计到2014年全球安装DFDE的LNG船将超过80艘,约占目前在航船舶的20%。然而,DFDE因为是中速机,所以一艘船上需要配置数台。这种机型的特点是,电力推进,轴不能直接与螺旋桨(产品库 求购 供应)连接。

三菱重工(船机库 位置)目前有三款LNG船推进装置,即:UST超级蒸汽透平装置(Ultra Steam Turbine Plant)、双燃料发动机(DFDE)以及低速燃气型柴油发动机(SSD-GI)。虽然每种装置各有特色,但是业界认为,UST与SSD-GI机种在航运成本方面最为经济。

“三菱”认为,DFDE推进装置虽然柴油发电机(产品库 求购 供应)本身能效很高,但是在将柴油机(产品库 求购 供应)发出的电力转化成推力的过程中会产生各种损耗。实际运行中推进装置的能效与UST超级蒸汽透平机基本相同。再则,一套DFDE装置有4台柴油机,其气缸总数多达40~50个,为了正常运行必须定期检查、调换部件,由此增加了船员的心理负担。而蒸汽透平机虽然操作时需要一定的技能与经验,但是设备的维修简单、维护成本有限。DFDE因为设备的能效高,所以最初考虑初期投资可在数年内收回,从实际使用中发生的备件调换与售后服务等一系列问题来看情况并非如此简单。

再将DFDE与SSD-GI进行比较,这两种推进装置的燃耗性能好、消费的燃料少,所以不可能将蒸发气体全部作为燃料消耗掉。为了处理剩余的蒸发气体,通常的办法是:或是将蒸发气体进行再液化处理、或是进行燃烧处理,于是就造成了能源的浪费。因而为了最大程度地享受高性能装置发挥的经济效益,必须对蒸发气体的发生量进行控制。

川崎重工在蒸汽透平机研制方面富有经验,目前为止已经建造了29艘采用蒸汽透平机的LNG船。2007年开发完成的一款世界首创的“川崎URA”再加热式蒸汽透平机已经用于东京燃气/日本邮船的一艘2011年9月竣工的17.7万立方米的球罐型 LNG船。据介绍,采用“川崎URA”推进装置的LNG船,其燃料的消耗量比一般蒸汽透平装置节省15%。

三井造船开发的“ME-GI”燃气式低速柴油发动机是一款热效高的二冲程低速机,该机使用的燃料既可以全部是气体或者重油、也可以是气体和重油混合燃烧。“ME-GI”发动机的结构是与尾轴直接连接所以能量的损耗少。“ME-GI”发动机是在“GIDE”(Gas Injection  Diesel Engine)发动机的技术基础上开发完成的新机型,该机在继承了双燃料功能的同时,还采用了电子控制方式,以提高发动机的环保性能与工作效率。

“三井”将“ME-GI”推进装置用于最近开发的一款名为“Double Eco MAX”的LNG船后,可使燃料成本、二氧化碳排放均比原来的蒸汽透平机减少30%。

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