五公司掌控全球公用液货泵市场
新船需求的下降使液货船建造厂有时机更新它们的规范设计和采用更环保、更高能效的液货泵送零碎。
尺度大于巴拿马型船的液货船通常有装置在位于机舱和液货舱之间公用舱室内的液货泵。较小的液货船倾向于每只液货舱装置1台公用液货泵。这些泵可以由潜水液压马达驱动,或由装置在上甲板的电动机驱动(所谓的深井泵布置方式)。
挪威Frank Mohn AS(Framo)公司与各大化学品运输船运营商严密协作开发了在每个液货舱设置l台液压驱动的潜水液货泵的配置,很受欢送。这种型式的优点是液压马达可变速控制,不会呈现过载。
但是,船级社认可的、可以平安地装置在甲板上的防爆电动机的转速控制的改善和不时进步的可用性使得电驱动的深井泵成为古代化船舶液货装卸的一种理想选择。由于离心泵是已被认可的船用产品,那么电动机控制技术的优化就成了近来的研发重点。
5家公司如今掌控了船东要求每一液货舱运用一台公用液货泵的市场。STX Enpaco公司和Framo公司制造液压马达驱动潜水泵,Hamworthy公司、Pres-Vac公司和Marflex公司提供电驱动深井泵。
在造船业昌盛时期,规范设计和批量消费不断是亚洲船厂的主流。这些船厂手持丰满订单以不时改良的技术疾速地建造船舶,它们最不情愿船东提出特殊的要求。这种态度不断障碍着电驱动的深井式液货泵市场份额的扩展,Hamworthy的销售主管如是说。但是Hamworthy的CKL电驱动深井泵已被使用10年以上,如今有许多这种产品在全世界运用的例子。它被证明的牢靠性和市场情况的变化鼓舞船厂更开放地承受可供选择的技术。一位船东成功地劝说韩国一家船厂把它的规范设计中的液压驱动零碎改成电气布置是很积极的一步。这位主管接着说。
电动泵据称更容易装置,更无效,且更容易维护。但是,虽然某些新船曾经采用了电驱动的甲板机械,用于系泊和锚泊,但不是一切的船东都喜欢在甲板上有那么多电动设备。航程较远的较大型船舶,要求有额定的电功率容量为液货装卸零碎提供动力,而这些动力在海上是冗余的。
Hamworthy迄今已在200多艘船上装置了2000多台变频器,甚至在那些允许总HD达10%的较早安装中,也没有能标明这会发生任何成绩的证据。如今有各种可用于避免HD的办法,其中没有一种办法可以完全铲除HD,但这些办法都能将HD降低到远低于各船级社要求的水平。选择最无效的办法取决于船舶的特点,诸如发电机的大小和泵的负荷。假如有关的详细数据是已知的,则可以准确地计算HD因数。
设备制造厂与船厂协作通常可以最好地确定哪一种技术最适当。Hamworthy销售主管说:假如设备制造厂可以较早地理解新船设计,它可以依照要求用最适宜的设备做出本钱效益最高的一整套方案。
Hamworthy在德国的系列新建造船舶上采用的一个办法是在电路中用了一些变压器。变压器可以起屏蔽作用,把谐波畸变隔离在液货那一侧,从而降低它对船上电气零碎的影响。采用变压器的一个优点是它能降低电压,在这种状况可从400V降低到500V,因而可以用较小的电动机。
普遍用于控制离心泵的有源前端(AFE)变频驱动安装曾经作为Hamworthy液货装卸零碎的一局部装置在由克罗地亚Brodosplit船厂建造的系列49900dwt Stena P-Max液货船上。而规范的AC PWM变频驱动安装是由1只整流器、DC电路和1只IGBT(隔离栅双极晶体管)输入逆变器构成。在AFE变频驱动安装中,用另一个IGBT桥路取代输出整流器,这可大大降低谐波畸变。
在P-Max项目上,一家抢先的AC变频驱动安装制造厂Vacon初次大规模地推出一种新的全冗余并联AFE概念,它使得从完全独立的或公共的各发电机电网向公共的DC母线馈电成为能够。这些低谐波的AFE单元是最新的AC变频驱动技术,由于它们可消弭船舶电网中典型的电流和电压畸变,并允许将发电机功率优化为等于负载功率。