projekt bemutatása (Belvízi hajók gazdaságos felújítási lehetőségeinek elemezése)

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "projekt bemutatása (Belvízi hajók gazdaságos felújítási lehetőségeinek elemezése)"

Bertalan Magyar
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 A projekt bemutatása (Belvízi hajók gazdaságos felújítási lehetőségeinek elemezése) Modernisation of Vessels for Inland waterway freight Transport György Dávid Gábor Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vasúti Járművek, Repülőgépek és Hajók Tanszék

Általános információk Koordinátor: MARIN Hollandia Résztvevő partnerek: 1. MARIN 2. DST 3. Via donau 4. TU Delft 5. CMT 6. SPB 7. TNO 8. Ecorys 9. Autena Marine V.O.F. 10. S.M.I.L.E.-FEM GmbH 11.

2 Általános információk Koordinátor: MARIN Hollandia Résztvevő partnerek: 1. MARIN 2. DST 3. Via donau 4. TU Delft 5. CMT 6. SPB 7. TNO 8. Ecorys 9. Autena Marine V.O.F. 10. S.M.I.L.E.-FEM GmbH 11. University of Plymouth 12. University Galati 13. Ship Studio 14. University of Belgrade - Faculty of Mechanical Engineering 15. Compagnie Fluviale de Transport 16. Ship Design Group SRL 17. Voies Navigables de France, VNF 18. Swerea Sicomp AB 19. ThyssenKrupp Veerhaven BV 20. HE-logistics Holding GmbH 21. Plimsoll Szolgaltato KFT 22. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem 23. Masson Marine Tervezett munkaerő-ráfordítás: 294 emberhónap Költségvetés: 3,96 mln EU részarány: 2,79 mln Kezdés időpontja: nov.1. Időtartam: 36 hónap

3 Általános információk Fő célkitűzés: Belvízi hajók gazdaságos modernizációja Lehetőségek számbavétele Hatások vizsgálata Eredmény: alacsonyabb üzemeltetési költségek, kisebb környezetterhelés

Várható előnyök Általános információk Modernizálási lehetőségek számbavétele mérések és elemzések Hajótest Működés Teljesítmény Szerkezet Kapacitás Formai optimalizáció Ellenállás csökkentő eszközök

4 Várható előnyök Általános információk Modernizálási lehetőségek számbavétele mérések és elemzések Hajótest Működés Teljesítmény Szerkezet Kapacitás Formai optimalizáció Ellenállás csökkentő eszközök Üzemanyagtakarékos működtetés lehetőségei Economy Planner Hatékony ság növelésé nek eszközei Tömeg Anyagok Szilárdsá g Jobb kihasználás Konkrét megoldási variációk tervezése, gazdasági és környezeti elemzése Eredmények bemutatása, szakma tájékoztatása

5 WP2 WP3 WP4 WP5 WP6 Általános információk WP1- Irodalomkutatás és mérések Hajótest Működés Teljesítmény Szerkezet Kapacitás WP7 Rendszer integráció WP8 Demonstráció WP9 - Tájékoztatás

A hajók: 2 önjáró, 3 tolóhajó Hajó opció Felújítási opció Beruházási költség ( ) Átalakítás időszükséglet Üzemanyagfogyasztás változás Rakkapcitás változás Herso I 1 Meghosszabítás 20%-al 200.

6 A hajók: 2 önjáró, 3 tolóhajó Hajó opció Felújítási opció Beruházási költség ( ) Átalakítás időszükséglet Üzemanyagfogyasztás változás Rakkapcitás változás Herso I 1 Meghosszabítás 20%-al hét +3%.. +5% t 2 Trapéz alkalmazása hét, bárkán -10%.. -15% N/A 3 Ship Studio megoldása hét -10%.. -11% N/A Dunaföldvár 1 Tengelygenerátor beépítés > +0 N/A 2 Hátrameneti kormányok eltávolítása hét -5%.. -7% N/A 3 Főgép és hajtásrendszer csere hónap 0% N/A Veerhaven X 1 Farrész átalakítása N/A N/A 0% N/A 2 Az orrsugár-gondola átalakítása N/A N/A 0% N/A 3 SCR szűrő alkalmazása hét 0% N/A Inflexible 1 Hulladákhő felhasználás >> hónap N/A kwh/év 2 Tengelybak eltávolítás hét -5% N/A 3 Kormányrendszer átalakítás hét -3%.. -4% N/A 4 Ship Studio megoldása hét -13%.. -15% N/A Carpe Diem 1 A hajótest mellső vállainak átalakítása N/A N/A 0% N/A 2 Kormányrendszer átalakítása hét -3%.. -4% N/A 3 Hátsó gondolák eltávolítása hét 0%.. -3% N/A

7 A hajók: HERSO 1 Tulajdonos: Fluvius Önjáró dunai áruszállító L= 84.95m B= 9.5m T= 2.7m 1. variáció: Álló-lapátsor a hajócsavar előtt Ship Studio megoldása 2. variáció: Hajótest meghosszabbítása 20-25%-kal 3. variáció: Trapéz alkalmazása a hajótest és a bárka között

8 HERSO I: Hajótest meghosszabbítása 20-25%-kal

9 HERSO I: Trapéz alkalmazása a hajótest és a bárka között

10 HERSO I: Álló-lapátsor a hajócsavar előtt Ship Studio megoldása Átalakítási lépés Stator fejlesztés és gyártás Beépítés Összesen: Megtakarítás: Költség EUR EUR EUR 12% teljesítményigény csökkenés

11 A hajók: DUNAFÖLDVÁR Tulajdonos: Helogistics 3 csavaros tolóhajó L= 37.2m B= 12.54m T= 1.95m 1. variáció: Orrsugár kormány beépítés, a hátrameneti kormányok elhagyása 2. variáció: Főgépek cseréje 3. variáció: Tengelygenerátor beépítés vizsgálata

Dunaföldvár: Tengelygenerátor beépítés vizsgálata Jelenleg: 2x70kW + 1x35kW, nem párhuzamosítható Beépítés helye: merev tengelykapcsoló Erőátvitel: mechanikus - fogasszíj Villamos gép: egyenáramú gép

12 Dunaföldvár: Tengelygenerátor beépítés vizsgálata Jelenleg: 2x70kW + 1x35kW, nem párhuzamosítható Beépítés helye: merev tengelykapcsoló Erőátvitel: mechanikus - fogasszíj Villamos gép: egyenáramú gép Hálózatra kapcsolás: szinkronizálható teljesítmény-igény vezérelt Összhatásfok függése: propulziós rendszer hatásfoka, tengelygenerátor üzemi időhányada, lehajtás veszteségei Eredmény: Jelen állapotban nem gazdaságos, javasolt fő és segédgép csere

Dunaföldvár: Orrsugár kormány beépítés, a hátrameneti kormányok elhagyása Oka:

orrsugár kormány beépítése Hátrameneti kormányok eltávolítása, Új orrsugár

13 Dunaföldvár: Orrsugár kormány beépítés, a hátrameneti kormányok elhagyása Oka: Hátrameneti kormányok áramlási veszteségeinek csökkentése, majd szükséges orrsugár kormány beépítése Hátrameneti kormányok eltávolítása, Új orrsugár gondola előkészítése beépített dízel segédgép és vízsugár hajtóművel,minden szükséges kiegészítővel. A gondola beépítése a korábbi fedélzetmesteri raktár helyére Eredmény: ~ EUR beruházási költség, becsült fogyasztáscsökkenés akár 5-7%

Az eredeti 3x515kW-os gépek 3x750kWosra cserélve. Új tengelyvezetékek és propellerek Eredménye: 1.45 1.

14 Dunaföldvár: Főgépek cseréje Oka: Főgépek jellemző üzemállapotának eltolódása, azok jellemző hegymeneti túlterhelése. Átalakítás: Koncepció készítése a főgépek, a tengelyvezeték és a propellerek átalakítására, cseréjére. Az eredeti 3x515kW-os gépek 3x750kWosra cserélve. Új tengelyvezetékek és propellerek Eredménye: m EUR beruházási költség Nincs jellemző üzemanyag fogyasztás változás a megnövekedett teljesítmény miatt, Megnövekedett hegymeneti kapacitás 6-ról 9 bárkára.

15 A hajók: VEERHAVEN X Tulajdonos: TKV 3 csavaros rajnai tolóhajó L= 39.98m B= 15.0m T= 1.70m 1. variáció: hajócsavar-alagutak optimalizálása 2. variáció: az orrsugár-hajtómű gondola alakjának optimalizálása 3. Variáció: NOx és PM kibocsájtás csökkentés elemzése SCR filter

16 Veerhafen X: NOx és PM kibocsájtás csökkentés elemzése SCR filter

variáció: Az energiaellátási rendszer modernizálása, hulladékhő visszanyerése 2.

17 A hajók: INFLEXIBLE Tulajdonos: CFT 2 csavaros szajnai tolóhajó L= 22.2m B= 9.45m T= 2.5m 1. variáció: Az energiaellátási rendszer modernizálása, hulladékhő visszanyerése 2. variáció: Tengelybak eltávolítás 3. variáció: Kormányrendszer újratervezése, optimalizálása 4. variáció: Álló-lapátsor a hajócsavar előtt Ship Studio megoldása

18 Inflexible: Az energiaellátási rendszer modernizálása, hulladékhő visszanyerése Huladékhő felhasználás: Gőz segédközeggel Közvetlen expanzióval (másodlagos turbina) Kombinált módon 1. eset: Hasznosítható energia: 3-5% gépteljesítmény (20-25 kw / gép) Üzem: 3000 óra/év gépüzem (210g/kWh, ~700EUR/tonna üzemanyag ár mellett) Megtakarítás: EUR / év Beépítési költség: legalább EUR 2. eset: 5 kw segédüzem kiváltása Üzem: 3000 óra/év (segédgép: 300 g/kwh kiváltása az üzem egy részében) Megtakarítás: EUR / év Költség: EUR (5 kw)

19 Inflexible: Tengelybak eltávolítás 51.8Hz <-> 24Hz függőleges rezgés sajátfrekvenciája -> nem várható probléma Átalakítási költség: EUR Egy gyűrű esetén EUR 2 gyűrű (teljes hajóra) Átalakítás időigénye: ~ 4 hét Üzemidő kiesés Üzemanyag fogyasztás: 5% csökkenés várható

Inflexible: Kormányrendszer újratervezése,

20 Inflexible: Kormányrendszer újratervezése, optimalizálása Átalakítási költség: EUR Kormánygép cserével EUR Kormánygép csere nélkül Üzemanyag fogyasztás: 3-4 % csökkenés Kormánygép cserével Átalakítás időigénye: 2 % csökkenés Kormánygép csere nélkül 2 hét

21 Inflexible: Álló-lapátsor a hajócsavar előtt Ship Studio megoldása Gyártási költség: Teljes átalakítási költség: Üzemanyag fogyasztás: EUR EUR (beépítéssel) ~14 % csökkenés

22 A hajók: CARPE DIEM Tulajdonos: Wilco Ooms Önjáró rajnai áruszállító L= 110m B= 11.4m T= 2.75m 1. variáció: hajótest mellső vállak finomítása 2. variáció: új kormányrendszer 3. variáció: a hátsó gondolák eltávolítása

23 Carpe Diem: Új kormányrendszer Átalakítási költség: Üzemanyag fogyasztás: Átalakítás időigénye: EUR % csökkenés 2 hét

24 Carpe Diem: Hátsó gondolák eltávolítása (rövidítése) Átalakítási költség: Üzemanyag fogyasztás: Átalakítás időigénye: 2 x EUR 0 3 % csökkenés ~ 4 hét

25 Az Economy Planner Guidance - mérő és kiértékelő rendszer Cél: Gazdaságos sebesség, helyzet Érkezési idő Rakomány-képesség becslés (útvonal, vízállás, hajó, ) Valós idejű adatfeldolgozás Mérendő paraméterek: Hajón: Hajótest alak, Navigációs adatok, Fordulatszám, Fogyasztás Folyón: Meder és sodor adatok Vízállások és interpoláció, időbeli előrejelzése Szükségesek: Hidrológiai modellek Ellenállás-számítási modellek Forgalmi adatok (AIS, RIS) Eredmények: Legjobb pozíció a mederhez képest, Optimális teljesítmény-felhasználás Rakomány maximum, vízmélységet és szabad magasságot figyelve Érkezési idő becslés

26 Az Economy Planner

27 Az Economy Planner Alkalmazhatósági körzet: (pl.) Rajna: mély víz, nagy fogalom, kiépített partfal, kisebb hajózható hossz Duna: helyenként sekély víz, alacsonyabb forgalom, nagyban változó meder, nagy hajózható hossz Feladatunk: az Economy Planner bemenő adatainak felkutatása a Dunán való alkalmazhatóság érdekében Eddigi eredmények - Duna: - Kevés jól használható térkép - Meder- és sodoradatok részleges hiánya - Mederváltozékonyság

28 Köszönöm a figyelmet! Dr. Simongáti Győző György Dávid Gábor BME - VRHT

Hasonló dokumentumok

A hibrid hajóhajtás alkalmazási lehetősége a folyami közforgalmú közlekedésben

Közlekedéstudományi Konferencia, Győr, 2017 A hibrid hajóhajtás alkalmazási lehetősége a folyami közforgalmú közlekedésben Dr. Simongáti Győző - Hargitai L. Csaba - Réder Tamás 2017. március 31. Tartalom