1、天然氣動(dòng)力船舶氣體燃料控制及安?？刂葡到y(tǒng)立項(xiàng)報(bào)告富地紅華動(dòng)力（武漢）有限責(zé)任公司2011年9月目錄立項(xiàng)目的3.二、項(xiàng)目概 況 及內(nèi) 容3. TOC o 1-5 h z 三、 組織實(shí)施方式 4.四、核 心 技 術(shù) 及 創(chuàng) 新 點(diǎn) 4.五、 項(xiàng) HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 目完成后主要技術(shù)指標(biāo) 5.六、 項(xiàng) HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 目負(fù)責(zé)人及項(xiàng)目主要研發(fā)人員信息 5 項(xiàng)目周期、進(jìn)度安排 項(xiàng)目預(yù)算5. 審批意見一、立項(xiàng)目的近年來天然氣作為一種新型能源越來越被重視，天然氣燃燒產(chǎn)生的污染物相

2、比柴油大大降低，如使用天然氣作為船用發(fā)動(dòng)機(jī)主要燃料替代原有的純柴油將解決柴油機(jī)尾氣排放污染嚴(yán)重的問題。當(dāng)柴油機(jī)摻燒天然氣時(shí)，由于天然氣在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)與空氣混合時(shí)為氣態(tài)，混合更均勻，燃燒也更充分。因此，摻燒天然氣后發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比可明顯降低有害物質(zhì)的排放，特別是顆粒物排放。另外，它還可以完全消除鉛、苯和芳香燒等嚴(yán)重危害物。同時(shí)天然氣是一種廉價(jià)的燃料，而且分布廣泛具有良好的資源配置，以天然氣作為替代燃料將減少國(guó)家對(duì)進(jìn)口石油的依賴程度，因此天然氣作為船用發(fā)動(dòng)機(jī)能源是傳統(tǒng)燃料的理想替代品。近年國(guó)家及地方相繼出臺(tái)一系列措施鼓勵(lì)天然氣動(dòng)力船舶的發(fā)展，同時(shí)由于燃料費(fèi)用大大降低，船舶市場(chǎng)上也樂于接受雙燃料船

3、舶，天然氣船舶成為近來船舶的一種趨勢(shì)，存在巨大的市場(chǎng)潛力。由于天然氣具有一定的危險(xiǎn)性，在空氣中天然氣濃度達(dá)到5%15%時(shí)被點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸，同時(shí)，天然氣在大型船舶上一般以LNG (液化天然氣)存在，當(dāng)LNG泄露接觸人體時(shí)會(huì)造成凍傷。為保證天然氣船舶的安全性，必須進(jìn)行對(duì)天然氣進(jìn)行安全有效的控制，同時(shí)對(duì)船舶上關(guān)鍵處所的天然氣濃度進(jìn)行檢測(cè)，建立安?？刂葡到y(tǒng)。 本次項(xiàng)目的天然氣動(dòng)力船舶氣體燃料控制及安?？刂葡到y(tǒng)是針對(duì)天然氣/柴油雙燃料船舶及純天然氣動(dòng)力船舶開發(fā)的，符合天然氣燃料動(dòng)力船規(guī)范(2013) o該系統(tǒng)能夠有效的控制天然氣進(jìn)氣管路的開斷，在緊急情況下能夠迅速切斷天然氣的進(jìn)氣管路，并將管路中剩余的天

4、然氣排放到放散處所。同時(shí)能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況，對(duì)機(jī)艙、氣罐處所的天然氣濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，增加火災(zāi)報(bào)警控制器，極大地增強(qiáng)了天然氣船舶的安全性。二、項(xiàng)目概況及內(nèi)容本項(xiàng)目主要是針對(duì)天然氣/柴油雙燃料船舶及純天然氣動(dòng)力船舶開發(fā)的一套氣體燃料控制及安保控制系統(tǒng)，其所具備的功能如下：實(shí)現(xiàn)氣體燃料供應(yīng)系統(tǒng)的開斷控制；對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況監(jiān)控；對(duì)氣體燃料供應(yīng)系統(tǒng)狀況監(jiān)控；監(jiān)測(cè)重要處所的天然氣濃度；在異常狀況時(shí)進(jìn)行報(bào)警,并自動(dòng)采取安全措施；對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化顯示。天然氣動(dòng)力船舶氣體燃料控制及安?？刂葡到y(tǒng)基本方案如下：采用PLC主機(jī)作為控制中心，接收各類傳感器信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算后發(fā)出相應(yīng)指令，使執(zhí)行器執(zhí)行正確動(dòng)作。

5、在發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)膺M(jìn)氣管路上布置有一系列的氣動(dòng)球閥，控制中心通過控制電磁閥的開斷 開實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)球閥的開斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)獾拈_斷控制。在發(fā)生緊急情況時(shí)，PLC迅速給出指令，關(guān)閉燃?xì)膺M(jìn)氣管路上的氣動(dòng)球閥，同時(shí)打開放散管路上的氣動(dòng)球閥，使管路中多余的 燃?xì)夥派?，保證燃?xì)夤苈返陌踩?。通過在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸處上布置溫度傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃料的燃燒狀況，在發(fā) 動(dòng)機(jī)上安裝轉(zhuǎn)速傳感器，能監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。在燃料罐上布置液位、溫度、壓力傳感器，在燃料供應(yīng)管路上布置壓力、溫度傳感器可以監(jiān)控氣體燃料供應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。在發(fā)動(dòng)機(jī)處所、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)、機(jī)艙、氣罐處所安裝可燃?xì)怏w探頭，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控重點(diǎn)位置的可燃?xì)怏w濃度，在天然

6、氣濃度超過指定值時(shí)系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警。在機(jī)艙安裝火焰探頭、感溫感煙探頭、火災(zāi)報(bào)警控制器能夠有效監(jiān)測(cè)機(jī)艙突發(fā)火災(zāi)，并在火災(zāi)時(shí)報(bào)警。在本套系統(tǒng)中還布置有顯示屏，使操作人員能直觀的看到系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。并安裝有報(bào)警器，在系統(tǒng)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警。公司現(xiàn)有的研發(fā)、生產(chǎn)設(shè)備清單見下表公司現(xiàn)有研發(fā)、生產(chǎn)設(shè)備清單表序號(hào)主要生產(chǎn)設(shè)備型號(hào)名稱設(shè)備臺(tái)數(shù)1濾紙式煙度計(jì)1臺(tái)2柴油機(jī)專用尾氣分析儀1臺(tái)3通創(chuàng)專用排放設(shè)備分析軟件1臺(tái)4示波器2臺(tái)5信號(hào)發(fā)生器2臺(tái)6逆變電源5臺(tái)7質(zhì)量流量計(jì)1臺(tái)8氣密性試驗(yàn)臺(tái)1臺(tái)9多功能試驗(yàn)臺(tái)1臺(tái)10鑄鐵平板6臺(tái)11半自動(dòng)打包機(jī)1臺(tái)12工具機(jī)1臺(tái)13切割機(jī)1臺(tái)14彎管機(jī)1臺(tái)15氯弧焊1臺(tái)16X光1臺(tái)17手壓

7、機(jī)1臺(tái)18砂輪機(jī)1臺(tái)19線號(hào)機(jī)1臺(tái)20靜電工作臺(tái)AA10臺(tái)21靜電工作臺(tái)BB9臺(tái)22鉗工工作臺(tái)13臺(tái)合計(jì)62二、組織實(shí)施方式本項(xiàng)目采用獨(dú)立研究方式進(jìn)行研究，公司成立天然氣動(dòng)力船舶氣體燃料控制及安?？刂葡到y(tǒng)研發(fā)小組。該項(xiàng)目小組由一名項(xiàng)目經(jīng)理、2名工程師構(gòu)成，公司配備充足的研發(fā)資金和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備推動(dòng)研發(fā)活動(dòng)順利進(jìn)行。四、核心技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)(1)可視化技術(shù)；(2)冗余系統(tǒng)技術(shù);五、項(xiàng)目完成后主要技術(shù)指標(biāo)(1)符合天然氣燃料動(dòng)力船規(guī)范(2013)?，順利通過中國(guó)船級(jí)社審查。六、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及項(xiàng)目主要研發(fā)人員信息姓名性別專業(yè)職稱項(xiàng)目任務(wù)分工周力男電子科學(xué)與技術(shù)r技術(shù)總工項(xiàng)目經(jīng)理馮銘男機(jī)械設(shè)計(jì)主任工程師機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)陳業(yè)男機(jī)械電子主任工程師控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)張琪男機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化機(jī)械工程師機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)七、項(xiàng)目周期、進(jìn)度安排起止時(shí)間2013.9- 2014.5 （共 7 個(gè)月）階段挫工作應(yīng)完成的文檔計(jì)劃階段調(diào)研相關(guān)市場(chǎng)，明確市場(chǎng)需求，使產(chǎn)品開發(fā)更 針對(duì)性市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告”公司人力、財(cái)力核算，明確實(shí)施該項(xiàng)目的可亍性，確定實(shí)施項(xiàng)目的方案立項(xiàng)報(bào)告開發(fā)階段n行總體方案設(shè)計(jì)?總體方案設(shè)計(jì)說明書詳細(xì)方某設(shè)計(jì)詳細(xì)方案設(shè)計(jì)說明書騷證階段樣機(jī)試制樣機(jī)采購(gòu)清單系統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn)試驗(yàn)大綱、試驗(yàn)報(bào)告批量生產(chǎn)階段?出相關(guān)物料清單長(zhǎng)周期采購(gòu)物料清