Морское топливо: впервые в мире для мегабокса М.В. Саджир

Мегабоксер MV SAJIR на 15 000 TEU будет преобразован в метан для работы (© Hapag-Lloyd)

Двигатель MAN B & W типа ME-GI. © MAN ES

Вид в разрезе системы впрыска ME-CI. © MAN ES

Насосный испаритель высокого давления на 300 бар (система VPU) от MAN SE будет установлен на SAJIR. © MAN ES

Previous Next

«С преобразованием SAJIR мы стали первой судоходной компанией в мире, которая переоборудовала контейнеровоз такого размера в двигатели природного газа». Ричард фон Берлепш, управляющий директор Fleet Management в Hapag-Lloyd

За более чем 170 лет своего существования находящаяся в Гамбурге компания Hapag Lloyd использовала все виды твердого и жидкого топлива для производства энергии для приведения в движение своих кораблей. И теперь судоходная компания объявила о намерении переоборудовать двигательную установку своего контейнеровоза MV SAJIR вместимостью 15 000 TEU для использования в мире природного газа (метана).

Контракт на переоборудование был подписан с Hudong Hondhoa Shipbuilding (Group) Co, Ltd., контракт, который также включает перевод вспомогательных дизельных двигателей на природный газ. Переоборудование пятилетнего судна будет осуществлено Huarun Dadong Dockyard Co., LTD, Шанхай, в 2020 году.

Перевод основного двигателя на работу на природном газе будет осуществляться компанией MAN Energy Solutions на основании недавно подписанного с компанией контракта.

Пилотный проект, который является уникальным на сегодняшний день, предусматривает преобразование существующего двигателя MAN B & W 9S90ME-C, который ранее работал на мазуте, в двухтопливный двигатель MAN 9S90ME-GI с впрыском газа.

«С преобразованием SAJIR мы стали первой судоходной компанией в мире, которая переоборудовала контейнеровоз такого размера в двигатели, работающие на природном газе», - сказал Ричард фон Берлепш, управляющий директор Fleet Management в Hapag-Lloyd. «Это уникальный пилотный проект, из которого мы надеемся извлечь уроки на будущее и подготовить почву для преобразования больших судов в это альтернативное топливо».

SAJIR - одно из 17 судов, готовых к использованию СПГ, во флоте Hapag-Lloyd, уже спроектированных на этапе строительства. С преобразованием SAJIR, Hapag-Lloyd реализует техническую опцию для снижения выбросов выхлопных газов на больших судах. Таким образом, компания реагирует на ужесточение пределов содержания серы в топливе, которое вступит в силу в следующем году и приведет к значительным дополнительным расходам для всех судоходных компаний.

Переоборудование двухтактных двигателей для использования природного газа позволяет значительно сократить выбросы. Согласно MAN ES, сокращение выбросов CO2 составляет от 25 до 30% по сравнению с HFO и MDO. Сокращение выбросов NOx составляет около 30% (намного ниже пределов уровня TIER II). Наиболее значительное сокращение выбросов диоксида серы и твердых частиц составляет более 90%.

Таким образом, судоходная компания видит хорошие возможности для преобразования части своего флота в использование природного газа. Говорят о еще 16 контейнеровозах, которые уже построены "готовыми к использованию СПГ". Расходы на конвертацию от 25 до 30 миллионов долларов на судно приведут к общим инвестициям в 400 миллионов долларов.
Двигатель MAN B & W типа ME-CI. © MAN ES Новая силовая установка SAJIR 368 x 51 м, которая была введена в эксплуатацию в 2014 году и поставляется флотом арабской судоходной компании UASC (Объединенная арабская судоходная компания), до сих пор имеет вместимость 14 993 TEU. В настоящее время судно оснащено двигателем MAN 9S90 ME-C 10.2 мощностью 37 630 кВт при 72 оборотах в минуту. Этот двигатель должен быть преобразован в двухтопливный двигатель 9S90 ME-C 10.5-GI с той же мощностью и скоростью.
MAN SE уже смогла представить несколько преобразований двигателей из своего портфолио (см. MV WES AMELIE и другие) в качестве эталона, но проект Hapag-Lloyd, тем не менее, является первым проектом по модернизации на стороне судна для производителя двигателей в Аугсбурге.

Перевод корабля на работу с метаном весьма сложен. Несмотря на то, что 9-цилиндровый рядный дизельный двигатель SAJIR, подлежащего переоборудованию, является «прародителем» двигателя DF 9S90 ME-GI, оба варианта отличаются по основным компонентам и системам. Например, головка цилиндра двигателя ME-GI оснащена двумя клапанами для впрыска газа и двумя обычными клапанами для пилотного мазута. Два типа двигателей, ME-C и ME-GI, в значительной степени одинаковы и имеют одинаковую эффективность, одинаковую мощность и одинаковые основные размеры. По сравнению с двигателем ME-C двигатель ME-GI имеет модифицированную систему выпуска отработавших газов, модифицированную головку цилиндров с необходимыми линиями подачи газа и присоединенными устройствами контроля газа.

На стороне подачи газа должно быть место для резервуара СПГ и оборудования для испарения на судне, не теряя слишком много емкости контейнера. Как сообщает Hapag-Lloyd, с дополнительной системой хранения газа, сертифицированной DNV-GL, около 350 контейнерных площадок теоретически будут потеряны в пространстве, предоставленном во время строительства корабля.

Технология двигателя
Судно обычно обслуживает дальневосточный маршрут из Азии в Северную Европу через Суэцкий канал. Объем бака СПГ составит 6500 куб. м. Мембранный резервуар (конструкция GTT) будет установлен в указанном месте в одном из трюмов, прямо перед машинным отделением. Мембранные резервуары обеспечивают оптимальную адаптацию к существующей форме корабля. С сегодняшней точки зрения, диапазон с одной заправкой резервуара СПГ пока не может быть точно определен. Согласно заявлениям, SAJIR дважды проведет повторный бункер СПГ - расположение будет зависеть от наличия топлива и цены.

Двигатель ME-GI (Gas Injection) уже установил новый промышленный стандарт для двухтактных двигательных установок с более чем 200 заказанными и поставленными машинами и используется на судах для перевозки СПГ, контейнеровозах и сухогрузах. По данным компании, двухтактная технология также решает проблему нежелательного проскальзывания метана. Двигатель сочетает в себе преимущества многокомпонентного сгорания с надежностью установленного двигателя ME.

Вид в разрезе впрыска газа ME-GI. © MAN ES

MAN Energy Solutions поставляет необходимые инженерные, а также все необходимые двигатели и отдельные компоненты системы для преобразования, чтобы адаптировать двигатель, который в настоящее время все еще пригоден для использования в качестве мазута, для работы с жидким и газообразным топливом.

«Мы предлагаем полностью интегрированное комплексное решение. Помимо переоборудования двигателя, оно также включает в себя всю систему подготовки газа для подачи газа в главный двигатель, включая пилотный масляный модуль, а также вспомогательные двигатели от MAN Cryo и 300 бар испарительный насос высокого давления (система VPU) от MAN SE, "сказал Уэйн Джонс, директор по продажам MAN SE.

ME-GI PVU предназначен для повышения давления и испарения топлива СПГ до точного давления и температуры, требуемых двигателями ME-GI. Давление газа контролируется посредством контроля потока гидравлического масла в насос, обеспечивая очень быстрый и точный контроль подачи СПГ в двигатель. Раздельное управление каждым напором насоса обеспечивает полное резервирование.

Работа с топливом с низким содержанием серы (LSFO) также возможна в качестве резервного.

Со стороны двигателя, насколько это возможно, заменены все компоненты камеры сгорания и их крепления. Кроме того, компоненты впрыска для впрыска газа перемещаются или добавляются. В частности, пилотная нефтяная система, необходимая для работы на газе, будет полностью перестроена. Управление двигателем ME-GI более сложное, чем первоначальное управление двигателем на мазуте. Это требует переоборудования датчиков двигателя или новой аппаратуры.