| 《天然气燃料在湖北省三峡库区标准船型上的应用研究》课题进展顺利 |
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由湖北省港航局和武汉理工大学联合申报的《天然气燃料在湖北省三峡库区标准船型上的应用研究》项目,是以入汉川气为依托,通过调研,对压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)两种天然气燃料进行比选分析;以湖北省三峡库区客渡船标准船型为对象,进行船型优化研究、CNG/柴油机双燃料船舶发动机实用技术研究、安全监控和安全航行保障措施研究等,不断增大气体燃料在能源中的比重,扩大使用范围。 三峡库区旅游和客货运发展前景广阔,应用气体燃料有地域和供应方面的便利。天然气作为发动机的代用燃料符合国家的环保政策和能源政策。国家“西气东送”工程,将使得天然气作为发动机燃料得到更广泛的应用。燃油“费改税”的实施将会进一步促进天然气燃料的应用。随着对于保护大气环境的重视,国家将会对船舶发动机出台更为严格的排放法规。因此,该课题的研究符合我国“油气并举”的能源政策,也是我省水上交通事业发展的必然趋势。 该课题目前一切进展顺利。项目组按照预定的研究目标、任务及时间安排开展研究,至今各项研究工作开展情况如下: 1.调研工作 通过广泛查阅资料了解了国内外天然气/柴油双燃料船舶发展状况、应用前景及目前存在的主要问题,为项目研究打下基础,已撰写了调研报告初稿,并根据研究需要,将于7月底进行实地补充调研。 2.CNG/柴油双燃料船型优化研究 根据湖北省航运实际,以湖北省三峡库区80客位客渡船标准船型为对象,根据船舶的主机功率计算每航次用气量,并初步确定气罐数量和合理安放部位;进行了CNG/柴油双燃料动力装置系统与船型设计、总布置设计的最佳匹配研究工作,目前正在不断深化研究工作,并为进行湖北省三峡库区80客位客渡船标准船型的方案设计作前期准备。 3.CNG/柴油双燃料船用发动机燃料供给系统设计研究 设计了一套适合于三峡库区标准船型的CNG/柴油双燃料船用发动机燃料供给系统,研究了双燃料供给系统的注入、储存、调拨、净化、供给、计量和切换等方面的问题。 4.CNG/柴油双燃料船用发动机燃料控制装置研制开发 研制了CNG/柴油双燃料船用发动机双燃料系统控制装置,研究了各种不同工况下的柴油量、天然气量控制问题,主要工作在于①设计研制了高压油泵齿条驱动机构;②进行了天然气供给系统中控制天然气流量的比例阀设计选型;③进行了系统电控装置开发工作,包括传感器的选型、标定,执行机构的驱动控制电路设计,安装和调试,电控ECU软硬件设计及抗干扰系统设计。 5.CNG/柴油双燃料船用发动机的试验台架建设 改装了武汉理工大学动力实验室2135型发动机船用柴油机为CNG/柴油双燃料船用发动机,布置了发动机的CNG/柴油双燃料供给系统和控制装置。 6.CNG/柴油双燃料船用发动机性能试验 对2135型发动机进行了改装,在原有的机械泵的基础上,取消机械调速器,改用电控执行器直接控制油泵齿条位置,实现对柴油量的精确控制,在油泵试验台上进行了试验,测试出改装后油泵喷油量,油泵拉杆的电位计读数和步进电动机步进数及喷油量关系。 在2135型柴油机上进行了CNG/柴油双燃料船用发动机台架试验,实验在纯柴油工作模式和掺烧CNG双燃料工作模式时的功率,油耗,齿条位移之间的关系,进行 CNG/柴油双燃料船用发动机性能参数台架试验,以掌握该机改装前后的性能参数变化规律。 7. CNG/柴油双燃料船安全监控技术和管理措施研究 以CNG/柴油双燃料为动力的船舶在三峡库区尚未应用,这必将给航运公司和船员带来新的挑战。由于管理者和船员缺乏管理和操纵经验,必然使其在航行中产生极大的风险。本项目尝试应用综合安全评估(FSA)的查找、分析和预测湖北省三峡库区CNG/柴油双燃料船舶营运管理中存在的风险及可能导致的事故的严重程度,提出合理可行的安全对策措施,指导风险源监控和事故预防,以达到最低事故率、最少损失和最优的安全经营效益。目前该项工作正在进行中。
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