香港新一代集裝箱船采用七一一所設計的直流配電系統,應用自主知識產權控制核心PEMS,針對混動電站進行高效控制,可實現高響應動態削峰填谷、純電機動航行、無縫船岸電切換等功能。PEMS通過最新算法優化電池系統在極端工況下的表現,執行策略保證電池簇間電量均衡,延長電池系統整體使用壽命。
七一一所船舶信息化系統運用多源數據采集和融合技術,能夠對船舶航行狀態、動力系統和壓載系統等關鍵設備運行參數和維保狀態進行實時監測,并支持船岸數據通訊和遠程監控分析、告警推送,便于監管決策,降低運營成本,提高船舶運營效率,保障船舶運營安全。
]]>“未來”號配套的CS27變速發電機組,是七一一所自主研發的國內首款智能型船舶中速機產品,采用全國產電控共軌、可變配氣、可調增壓等柔性可控技術,重點突破自適應燃燒、多系統智能優化控制等關鍵核心技術,實現了全工況動力性、經濟性和排放性最優化設計,具有綠色、高效、可靠、智能的特點,性能指標達到同類產品國際先進水平。
針對船舶動力系統關鍵器件、核心設備及整套系統多層級加/換裝的實船測試難題,七一一所自研國內首套動力系統實船海上測試驗證平臺,突破傳統測試局限,實現對振動傳感器等核心器件,智能中速機等關鍵設備,動力系統能耗排放、運維系統等系統的智能測試評估,為我國船舶動力裝備從研發走向實船應用提供關鍵測試驗證支撐。
七一一所集成智能機艙、智能能效管理和船舶自動化系統,彰顯了綠色智能船舶技術新高度。智能機艙運用先進傳感器與AI算法,實時監測設備狀態,精準診斷故障,可提升機艙可靠性和維護效率。智能能效管理通過大數據分析與優化算法,動態調整能源分配,最大化燃油效率,降低碳排放。船舶自動化系統專注全船設備監測控制,集成傳感器與控制單元,實現設備實時監控與精準調控,提升了運營效率與安全性。
“未來”號的建成交付是我國在綠色智能船舶技術領域的又一突破性成果,將成為我國“陸—池—湖—海—船”試驗研究體系中的核心裝備,有力填補我國船舶與海洋裝備實海驗證中試平臺的空白,對解決國產裝備實船海上測試與應用的“最后一公里”、推動船舶工業高質量發展具有重要意義。
]]>惰氣發生器是液貨運輸船必不可少的安全設備。齊耀環保自主研發的VLAC船惰氣發生器系統,先后突破了低氧燃燒、高效噴淋、深度干燥等關鍵技術,可產生低氧量(<1%)、低露點(<-40℃)、低一氧化碳(<100ppm)的惰性氣體,可為VLAC船液貨倉惰化提供全周期符合安全和使用標準的惰氣,具有穩定高效、安全可靠、長期免維護等優勢。
]]>面對三艘船舶不同的進塢周期,七一一所項目團隊與船東、船廠緊密協作,通過動態優化安裝計劃,成功應對多船并行交付的復雜挑戰:設計定制化的貨艙工藝孔方案,大幅縮短施工周期;精準評估軸承負荷并靈活調整安裝方案,確保安裝節點;優化試航大綱,合理安排試航步驟,實現試航與交付的無縫銜接。
七一一所浦江基地的4.5MW中、低壓低速軸帶發電裝置試驗臺在此次交付中發揮了關鍵作用。該試驗臺能夠模擬實船中、低壓電網架構,可滿足全功率段軸帶發電系統的測試需求。通過在首條船上進行試驗室滿負荷聯調試驗,確保系統在有限工期內實現“零缺陷”交付。
此次交付的三臺套軸發系統,均采用七一一所自主設計研發的分半式結構軸帶發電機。該結構不僅解決了大型營運船舶改造的空間限制問題,而且為整個改造加裝工作節省了大量的時間,形成了可復制可推廣的集裝箱船隊節能減排提升技術解決方案。
]]>永磁分瓣式軸帶發電系統是船舶綠色節能的核心裝置,其利用船舶主機軸系旋轉動能發電,大幅提升能源利用效率。“新東莞 15”輪搭載的該系統,穩定輸出功率達600kW,涵蓋軸帶發電機、變頻柜等核心設備。系統集成AFE變頻技術,借IGBT開關器件與PWM調制實現高效電能轉換;采用多冗余設計,水冷單元、輔助電源接口雙冗余配置,保障船舶在復雜海況下穩定運行;依托智能監控系統,通過PMS電站管理系統與柴油發電機無縫并網,實時調節功率,故障信號即時反饋,且符合多項國際電磁兼容標準,顯著提升運維效率。
針對傳統軸帶發電機安裝空間受限難題,廣東中遠海運重工創新采用永磁分瓣式設計,將電機定子和轉子拆分為上下兩瓣,借助液壓千斤頂與葫蘆吊配合,通過舷旁工藝孔實現狹小機艙內的安全高效安裝;同時,變頻柜和變壓器模塊化布局、底部電纜進線設計,進一步優化空間利用,展現新工藝與新技術的深度融合。
系統調試歷經空載、負載、并網測試及可靠性運行試驗三個階段。空載測試檢查機械運轉狀態,負載測試驗證額定功率下的穩定性,并網測試實現與柴油發電機平滑切換,全程順利通過船東驗收。
據測算,永磁軸帶發電系統能滿足“新東莞 15”輪全船用電需求,相比傳統柴油發電機組減少約10%燃油消耗,每年降低碳排放數百噸,實現經濟效益與環保效益雙贏。
此次永磁軸帶發電系統的成功安裝,標志著廣東中遠海運重工在船舶綠色動力軸帶發電系統技術領域迎來新突破。隨著永磁材料成本降低與智能控制技術迭代,該技術有望在多類型船舶廣泛應用,為航運業“雙碳”目標實現提供有力支撐。
]]>該指揮測控船采用雙機、雙槳、雙舵推進方式,具備DP-2定位、遠程拖帶、直升機保障和高級消防等功能,主要用于開展海上回收遙控、人員保障、通信指揮和信息傳輸、動力定位等。
七一一所將為其提供船用中速柴油機、雙速比減速齒輪箱、高彈性聯軸器、智能軸帶電機系統、主推進軸系、首尾側推裝置、動力定位系統等。項目團隊采用“常規推進+首尾側推”方案,通過智能算法實現高精度動力定位。自主研發的可逆軸帶電機系統,可一鍵切換運行模式,提升經濟性和安全性;雙速比齒輪箱設計,在船舶低速工況下,有效提升推進效率,減小振動降低運行噪音。
]]>這一創新實踐標志著中國率先構建了“二氧化碳捕集—液化存儲—船對船接卸再利用”的完整生態閉環,為國際航運減排提供了可復制的“中國方案”。
破局海上碳轉運難題
面對國際海事組織(IMO)凈零排放框架的硬性約束,船舶碳捕集技術成為航運業脫碳的關鍵路徑。七一一所自主研發的船舶碳捕集系統,實現了二氧化碳綜合捕集率超80%、捕集純度達99.9%的國際領先性能。
七一一所環保裝備事業部總經理蘇毅表示:“去年4月底,我們在洋山港完成了全球首套全流程船舶碳捕集二氧化碳的船岸卸載作業,但國內港口目前還沒有大規模配套二氧化碳回收設施,船岸連接卸載模式對港口基礎設施要求較高,如碼頭適配性、吃水限制等,靈活性不足。”
液態二氧化碳的高效安全轉運,是船舶碳捕集技術大規模應用的關鍵,而船對船液態二氧化碳接卸成為破局海上碳轉運難題的關鍵。
“整個接卸作業過程涉及精密的船位控制、復雜的管道連接與壓力管理,任何細微的操作偏差都可能帶來風險。”據蘇毅介紹,在此次洋山港船對船液態二氧化碳接卸過程中,七一一所碳捕集團隊與各相關方密切溝通,合理設計接卸作業計劃、設置作業限制區域、制定緊急情況預案,最終圓滿完成了這一全球首創性實踐。
相較于船岸連接模式,船對船接卸技術顯著提升了操作靈活性,使海上靈活操作、快速響應不同海域船舶的二氧化碳接卸需求成為現實,為全球港口基礎設施尚未完善的現狀提供了創新解決方案,也為航運業大規模應用碳捕集技術掃除了關鍵障礙。
引領國際標準制定
作為全球首創性實踐,此次船對船液態二氧化碳接卸作業不僅贏得了航運業的廣泛關注,也得益于行業力量的共同推進。
全球海事脫碳中心(GCMD)首席執行官盧月玲教授表示:“很榮幸參與全球首次船對船卸載船上捕集液態二氧化碳(LCO?)試點項目,此次采用最具規模化潛力的卸載方案,為探索碳價值鏈奠定重要基礎,也期待通過本次試點項目更進一步地探索液態二氧化碳的后續運輸與應用路徑。”
自2024年初交付首套全流程船舶碳捕集系統以來,七一一所已成功完成多次國內外液態二氧化碳卸岸,實現了二氧化碳從燃料燃燒產生到回收利用的閉環,并在全球范圍內首次實現船舶CII(碳強度指標)核算扣減。此次船對船卸載的液態二氧化碳將通過轉運船輸送至封存和再利用終端,實質性削減船舶碳排放。
船舶碳捕集技術的成熟應用將有力帶動碳捕集、運輸、利用與封存(CCUS)相關產業鏈的發展,加速全球航運綠色轉型。基于此次船對船液態二氧化碳接卸實踐成果,七一一所將攜手國內外合作伙伴,積極參與并推動國際海事組織(IMO)關于船舶碳捕集與轉運的相關法規和標準制定工作,加速全球碳循環產業鏈建設,為實現航運業凈零排放目標貢獻中國力量。
]]>該系統沿用了分半式電機結構,按照中壓系統進行設計,是目前七一一所交付的最大容量中壓軸發系統,可以適配主流船東的大型遠洋船。
聯合測試:
為確保高質量交付,項目組在自有5MW軸發系統試驗室對該系統進行聯合測試,完成4.5MW滿載試驗、負載沖擊試驗、可靠性運行試驗等在內的全部功能測試,并邀請船東現場見證。
高效安裝:
首條船于2025年4月28日進廠,項目組與船東、船檢、船廠高效配合,按計劃順利完成軸帶發電機、變頻柜、變壓器等設備安裝,中壓配電板、PMS和AMS改造,以及所有系泊試驗及報驗項目。
圓滿試航:
5月27日至30日航行試驗期間,船舶所有測試任務一次通過,產品性能贏得國際船東的高度贊譽。
據悉,CAP SAN VINCENT改造項目是七一一所軸發產品進軍高端船舶改造市場的重要里程碑,也再次驗證了七一一所首創的分半式軸發系統解決方案在改造船領域的領先優勢。該項目不僅為全球大型營運集裝箱船減排提供了可復制的技術路徑和工程實踐,更推動了中國高端船舶裝備在國際市場的品牌影響力。
]]>該船是珠海市第一艘純電動客船,將成為展示粵港澳大灣區生態文明建設的流動窗口,為特區建設增添綠色新名片。
該船采用七一一所自主研制的直流組網電力推進系統,以磷酸鐵鋰動力電池系統作為船舶唯一動力源,通過直流電網為船舶推進以及日用負載提供電源,并采用固態斷路器實現微秒級故障隔離保護。七一一所負責動力系統的設計以及系統集成供貨,其控制系統及冷卻系統采用冗余設計,滿足單點故障下船舶安全運行要求。
近年來,七一一所致力于綠色化、智能化新能源船舶動力系統的研發、設計與應用。具有自主知識產權直流組網電力推進系統技術,在提升船舶動力系統經濟性、減少船舶污染物排放方面取得明顯成效,為新能源船舶產業發展提供了綠色方案。
]]>該打樁船是為一跨海大橋項目量身打造的海工裝備,其樁架高度達156米,作業水深突破70米,通過雙頻RTK GPS與北斗雙模定位系統協同控制,打樁定位精度可實現厘米級,刷新我國打樁船技術多項紀錄。
這是七一一所繼“二航長青”輪后再次中標大型打樁船項目,體現了在大型海工船舶/平臺動力系統集成項目上的技術實力。七一一所將持續強化創新產業布局,加強自主研發,助力我國海洋工程船舶/平臺迭代升級,向智能化、綠色化、高端化發展,積極服務海洋強國戰略。
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