中船节能创新发布我国首套5M大尺寸风力助推转子

5月31日,中国船舶七〇二所下属中船(上海)节能技术有限公司(CMES-Tech)新品发布会在上海举行。历经12年潜心研发,由中船(上海)节能公司研制的创新型船舶节能装置5M大尺寸风力助推转子正式发布。该装置将突破大型船舶节能减排技术“瓶颈”。

此次发布的5M级尺寸大型风力助推转子属于国内首套自主研发产品,直径5米、高25米,主要解决8万吨及以上运输船的节能减排和碳强度指标(CII)评级提升问题。该装置视船舶甲板空间最多可安装5台,最高节能效果可达20%以上。以8.2万吨散货船安装3台设备为例,一年可节省燃油600余吨,减少碳排放约2000吨,节能减排效果显著。

该装置具有三个方面优势:一是可持续推力超群。最大可持续推力能达到260kN以上,在驱动系统、传动系统、外筒轻量化上完成创新优化,系统能效明显提升。二是长期稳定好用。在最大可持续工作转速每分180转下完成了耐久性测试,装置总体运行平稳可靠,振动、噪声、热表现、各系统的耐久性、台风恶劣天气等条件下性能测试数值优异。三是后期检查维护便捷。内部多系统清晰分工布置,为日常检查维护留足了安全、便捷的环境。

近年来,随着国际海事组织(IMO)船舶温室气体减排战略加快推进,几近苛刻的现有船舶能效指数(EEXI)和CII倒逼全球航运船舶必须尽快安装使用节能减排新技术装置,而利用风力助推船舶航行已成为一种理想的船舶节能减排措施。风力助推转子是基于马格努斯效应(Magnus Effect)来工作,在日常生活中,足球比赛中的“香蕉球”、乒乓球比赛中的弧线球都是马格努斯效应。

在此背景下,中船(上海)节能瞄准市场需求,挑战攻关“风力助推转子”课题。利用理论分析研究、模型试验研究及样机测试与试验等手段,解决了转子气动力学特性、机械构造与工作机理、转子节能效果预报方法、结构设计与分析方法等6项关键技术。历经12年不懈努力,科研团队从原理研究到试验室验证,再到实船安装;从百吨小尺度船开始,到完成国内唯一散货船风力助推转子实船应用,再到如今5M大尺寸风力助推转子正式亮相,不仅促进了风力助推转子的广阔应用,也标志着中船(上海)节能整体竞争力跃升到了新的高度。

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