Wärtsilä 31 – самый эффективный двигатель в мире

Вашему вниманию представляется новейшее поколение двигателей. Wärtsilä 31 задает новый стандарт рационального использования энергии и обеспечивает наименьший расход топлива по сравнению со всеми существующими четырехтактными двигателями. Он также отличается высочайшим уровнем эксплуатационной гибкости и может работать на различных видах топлива, подстраиваясь под особенности эксплуатационного профиля.

В течение всего срока службы двигателя Wärtsilä 31 Вам будут обеспечены наилучшие условия поставки запасных частей, техническое обслуживание на борту, техническая поддержка специалистов, техническое переоборудование, а также оптимальные условия договоров на сервисное обслуживание двигателя. Иными словами, из всех двигателей, разработанных на сегодняшний день, Wärtsilä 31 – это самый экономичный, удобный в эксплуатации и универсальный двигатель.

Три топливные системы на одной платформе

Wärtsilä 31 представляет собой не просто отдельный тип двигателя, а скорее, платформу, объединяющую три различных изделия: дизельный двигатель, газовый двигатель и двухтопливный двигатель. Эти двигатели могут работать на различных видах топлива, таких как тяжелое топливо (HFO), судовое дизельное топливо (MDO), виды топлива с низкой вязкостью и низким содержанием серы, сжиженный природный газ (СПГ), этилен (СЭГ) или пропан (СНГ).

Ульф Остранд, директор программ развития новой продукции компании Wärtsilä, руководил процессом внедрения всех новых технологий, реализованных в новом двигателе. Согласно его объяснению, это первый случай разработки технологической платформы двигателя одновременно под все виды топлива.

– Предыдущие двигатели первоначально разрабатывались для работы на дизельном топливе, а уже впоследствии адаптировались под газ, – указывает он. – До сих пор это не позволяло полностью оптимизировать их характеристики и топливный КПД под газ или под многотопливные режимы.

– Это совершенно новый двигатель, разработанный нами с чистого листа, – добавляет Джулио Тирелли, директор отдела управления ассортиментом и внедрения. – Это результат почти десятилетней конструкторской работы, основанный на новейших технологиях, открывающий двери для новых разработок в будущем.

Топливный КПД

Новый двигатель Wärtsilä 31 отличается самым высоким топливным КПД среди всех имеющихся на рынке четырехтактных двигателей. В дизельном варианте во всем диапазоне нагрузок он расходует в среднем на 8–10 г/кВтч меньше топлива по сравнению с ближайшими конкурентами. В точке максимальной оптимизации эта величина может не превышать 165 г/кВтч. Ежедневная экономия для типового снабженца-якорезаводчика (AHTS) может достигать около 10.000 евро в день только за счет затрат на топливо.

– Настолько значительное повышение топливного КПД никогда ранее не происходило в один этап, – говорит Остранд. – А мы смогли достичь этого одним-единственным шагом.

– Сегодня топливный КПД – это конечный показатель технического прогресса, – соглашается Тирелли. – Поэтому достижение улучшенного показателя в 10 г/кВтч за счет одной новой разработки считается существенным. Этот двигатель достиг уровня КПД, который всего несколько лет назад считался невозможным.

Ориентированность на устойчивое развитие

При сжигании топлива происходит выброс вредных веществ в атмосферу. Совершенно очевидно, что двигатель, расходующий значительно меньше топлива, соответственно выделяет меньше вредных веществ. Новейший Wärtsilä 31 соответствует не только действующему стандарту IMO Tier II по норме выбросов, но и требованиям стандарта IMO Tier III, который вступает в силу в 2016 году. Более того, двухтопливная концепция позволяет судну легко переходить с дизельного топлива на газ и наоборот в зависимости от района плавания.

– Тот факт, что двигатель занимает лидирующую позицию на рынке по показателям эффективности, подтверждает, что судно будет производить значительно меньше углекислого газа, угарного газа, парниковых газов и окислов серы. В двухтопливном варианте судно может работать на дизельном топливе в зоне Tier II и переходить на газ при заходе в зону Tier III (зоны контроля выбросов окислов азота или ECA-зоны). Переход происходит мгновенно, не требуется ждать перенастройки, судно продолжает плавание без изменения скорости.

Время работы увеличено благодаря более продолжительным интервалам между техобслуживанием

Благодаря увеличению интервалов между техобслуживанием расходы двигателя Wärtsilä 31 значительно снижены приблизительно на 20%. Первое техобслуживание требуется стандартным двигателям сравнимой мощности уже через 1000 часов работы, в то время как новому двигателю – только после 8000 часов работы.

– Мы знаем, что для рентабельности судов наших заказчиков непрерывная работа двигателя является ключевым фактором, поэтому увеличение интервалов между техобслуживанием было одним из главных приоритетов при разработке нового двигателя, – объясняет Остранд. – Мы приложили огромные усилия не только по увеличению срока службы компонентов двигателя, но также и для сокращения времени простоя.

Удаленный доступ к эксплуатационным данным дает возможность оказания всесторонней технической поддержки и немедленного реагирования со стороны Wärtsilä для  беспечения безопасной работы судна или электростанции вне зависимости от места нахождения. Технический специалист с большим опытом работы сможет консультировать команду по телефону или электронной почте. Таким образом, снижается количество внеплановых командировок специалистов по техническому обслуживанию на борт судна.

Модульная конструкция

Модульная конструкция нового двигателя Wärtsilä 31 обеспечивает возможность упрощенной выемки и замены целых конструктивных узлов двигателя. Это сокращает время техобслуживания, так как возможна простая замена модулей вместо демонтажа каждого отдельного компонента.

– Такой переход от единичных запчастей к сменным узлам, подразумевающим целые блоки или модули, например, силовые модули, форсунки или ТНВД, вносит позитивный вклад в эффективность техобслуживания и увеличивает время в работе, – говорит Остранд.

При необходимости техобслуживания двигателя время вывода из эксплуатации значительно сокращается, так как возможна простая выемка целого модуля и установка на его место сменного модуля. Сменные модули перечислены в каталогах ЗИП и могут поставляться со склада.

Гибкость в эксплуатации

Гибкость в эксплуатации является главным фактором для шельфовых установок, так как многие суда в этом сегменте работают при низких нагрузках, но при этом требуется способность быстрого приема нагрузки. Операторы таких установок должны иметь возможность работы на низких нагрузках с максимальными коэффициентами топливной эффективности и рентабельности. Wärtsilä 31 может легко приспосабливаться к различным профилям эксплуатации благодаря многочисленным возможностям регулировки, предусмотренным в усовершенствованной системе автоматики в сочетании с гибкостью систем впрыска топлива и подачи воздуха в цилиндры. Дополнительное улучшение характеристик на низких нагрузках достигается также при настройке системы оптимизации для низких нагрузок, которая предусматривает модификацию некоторых компонентов.

– Благодаря очень высокому уровню автоматизации нам удалось оптимизировать некоторые характеристики, не поддававшиеся регулировке в прошлом, – объясняет Тирелли. – Многие механические системы не могут быть настроены на разные профили эксплуатации, однако современны электронные и гидравлические системы можно без труда настроить в соответствии с эксплуатационными нуждами заказчиков, – соглашается Остранд, добавляя, что, если судовладелец желает изменить эксплуатационную модель существующего судна, двигатель всегда может быть перенастроен в соответствии с новыми требованиями.

Двигатель, отвечающий требованиям завтрашнего дня

Модульная конструкция не только сокращает время на ремонт, но также обеспечивает возможность переоборудования в будущем. По словам Ульфа Остранда, благодаря этим характеристикам данный двигатель отвечает всем требованиям завтрашнего дня:

– В будущем, когда будет разработана новая технология, судовладелец сможет просто установить модуль, включающий обновленное оборудование. Это должно быть особенно удобным после вступления в силу новых стандартов по выбросу вредных веществ, но может также пригодиться и для альтернативных видов топлива будущего. Мы разработали продукт, который может быть легко настроен для любых сценариев будущего развития. Мы можем назвать его «двигателем с прицелом на будущее».

Три двигателя – единая технологическая платформа

Работа по разработке нового двигателя Wärtsilä 31 началась в 2010 году. Инженеры компании Wärtsilä приступили к созданию технологической платформы с высокой степенью совместимости с тремя версиями двигателя.

– Эти три двигателя почти идентичны, – говорит Джулио Тирелли. – Механик, прошедший обучение по работе с одном из них, сможет легко работать с двумя остальными, а судовладельцы, на судах которых установлено несколько типов двигателей, смогут снизить потребность в запчастях благодаря унификации компонентов. Кроме того, двигатель, изначально приобретенный для работы, например, на дизельном топливе, может быть легко переоборудован в газовый или двухтопливный, если требования заказчика изменились в течение его срока службы.

– Благодаря модульной конструкции и применению унифицированной технологии в различных вариантах двигателя, переоборудование из одного варианта в другой возможно с незначительными механическими изменениями, – добавляет Остранд. – Таким образом, это оптимальный выбор на будущее, который застрахован от возможных проблем с отсутствием определенного вида топлива и значительными колебаниями цен на него.

Снижение энергозатрат, себестоимости, простоев и выбросов вредных веществ. Увеличение гибкости и времени в работе

Энергетический КПД. Расход топлива ниже в среднем на 8–10 г/кВтч во всем диапазоне нагрузок по сравнению с ближайшими конкурентами, обеспечивающий суточную экономию до 10.000 евро.

Гибкость в использовании топлива. Wartsila 31 может работать с использованием широкого ассортимента различных видов топлива: тяжелое топливо (HFO), судовое дизельное топливо (MDO), сорта топлива с низкой вязкостью и низким содержанием серы, сжиженный природный газ (СПГ), этилен (СЭГ) или пропан (СНГ).

Снижение затрат. Затраты на техобслуживание снижены приблизительно на 20%.

Время работы увеличено благодаря более продолжительным интервалам между техобслуживанием. Первое техобслуживание требуется стандартным двигателям сравнимой мощности уже через 1000 часов работы, в то время как новому двигателю – только после 8000 часов работы. Наличие сменных модулей обеспечивает короткий срок вывода из эксплуатации для техобслуживания.

Гибкость в эксплуатации. Полная работоспособность в любых условиях. Двухтопливная конструкция обеспечивает простое переключение на газ при заходе в зону Tier III без изменения скорости судна. Двигатель Wärtsilä 31 может легко приспосабливаться под различные эксплуатационные профили и любые сценарии будущего развития.

Снижение выбросов. Значительное снижение выбросов углекислого газа, угарного газа, парниковых газов и окислов серы. Полное соответствие требованиям стандарта IMO Tier III, вступающегов силу в 2016 году.

Первый двигатель Wärtsilä 31 будет установлен на самом современном ледоколе

Недавно выпущенный двигатель Wärtsilä 31, занесенный в Книгу рекордов Гиннеса как наиболее эффективный в мире 4-тактный дизельный двигатель, был выбран в состав силовой установки для ледокола нового поколения, строящегося в настоящий момент на ОАО «Выборгский судостроительный завод». Судно строится по заказу ФГУП «Атомфлот», предприятия Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом». О выборе Wärtsilä 31 в качестве энергетической установки для данного ледокола было объявлено в сентябре 2015 года.

После ввода в эксплуатацию данный ледокол будет обслуживать проект «Ямал-СПГ» в порту Сабетта, расположеном на северо-востоке полуострова Ямал, Россия. Данный проект является одним из крупнейших индустриальных объектов в Арктике. Топливная эффективность и надежность были решающими факторами при выборе двигателя Wärtsilä 31. Другими ключевыми факторами в процессе принятия решения стали эксплуатационная гибкость и высокая производительность двигателя в экстремальных условиях окружающей среды. Ледокол будет эксплуатироваться в районе, где температура может опускаться до – 50°C.

Ледокол нового поколения проекта Aker Arc124 будет укомплектован тремя 8-цилиндровыми двигателями Wärtsilä 31. Также в объем поставки входит система круглосуточного мониторинга двигателей в режиме реального времени, которая позволяет тщательно отслеживать операционные параметры удаленно.

Дополнительной особенностью является совершенно новый подход к сервисному обслуживанию. Первое техническое обслуживание двигателя Wärtsilä 31 потребуется только после 8000 часов работы (при сравнении с другими двигателями аналогичного класса, которые требуют обслуживания после 2000 часов работы), тем самым делая двигатель Wärtsilä 31 бесспорным лидером в этой области. Такое значительное увеличение интервалов между техническим обслуживанием снижает стоимость обслуживания до ранее недостижимых минимумов, а также существенно увеличивает эксплуатационную готовность судна.

– С выпуском двигателя Wärtsilä 31 в июне 2015 года было положено начало новому направлению в развитии морской энергетики. Таким образом, с двигателем Wärtsilä 31 наши заказчики получат возможность повысить уровень конкурентоспособности своих судов благодаря значительному сокращению потребляемого топлива, повышению выходной мощности и увеличению интервалов между плановым обслуживанием.

Выбор ФГУП «Атомфлот» в пользу Wärtsilä 31 в кратчайшие сроки с момента официальной презентации двигателя подтверждает значимость Wärtsilä 31 для морского рынка, – говорит Роджер Хольм (Roger Holm), старший вице-президент, Дивизион Морские решения, Wärtsilä.

– Мы уверены в успехе данного проекта благодаря репутации Wärtsilä в морской индустрии и многолетнему опыту успешных партнерских отношений заказчиками в качестве поставщика комплексных технологических решений. Высокая операционная доступность судна, а также топливная эффективность являются ключевыми факторами для каждого судовладельца. Двигатели Wärtsilä 31 значительно улучшают условия эксплуатации судна, повышая конкурентоспособность на ранее недоступный уровень. Этот новый ледокол с двигателями Wärtsilä 31 будет самым технологически продвинутым судном в мире в своем классе, – отметил первый заместитель генерального директора и главный инженер ФГУП «Атомфлот» Мустафа Мамединович Кашка.

– Мы испытываем чувство гордости за возможность воплотить в жизнь проект новейшего отечественного ледокола, гармонично сочетающего операционную гибкость, эффективность энергетической установки, высокие стандарты безопасности и передовую эргономику судового оборудования. Несмотря на то, что портфель заказов ВСЗ составляет 6 ледоколов, из числа которых 2 уже сданы заказчику в 2015 году, мы уверены, что после оконочания строительства ледокол Aker Arc124 займет достойное место в ряду самых эффективных современных отечественных судов, работающих в арктических водах, – отметил Александр Сергеевич Соловьев, генеральный директор ОАО «Выборгский судостроительный завод».

Представительство Wartsila Corporation в РФ
ООО «Вяртсиля Восток»,
Россия, 197101, Санкт-Петербург,
Петроградская набережная, д. 36 A
Тел.: +7 (812) 448 32 48
Факс: +7 (812) 448 32 40
E-mail: office.spb@wartsila.com
www.wartsila.com/rus

Вяртсиля Восток (Корпорация Вяртсиля)

John Stenbergin ranta 2 P.O. Box 196 FI-00531 Helsinki

Телефон: +358 10 709 0000

E-mail: marit.holmlund-sund@wartsila.com

Перейти к содержанию № 2(56) 2016