GE uspješno dovršio ispitivanje požara na novom kompozitnom LM2500 brodskom modulu plinske turbine: napori modernizacije smanjuju težinu kućišta, buku i vibracije

GE's Marine Solutions izvješćuje da je uspješno dovršio razne testove požara na svom novom kompozitnom kućištu LM2500 za brodove u sklopu Programa modernizacije modula (MMP). Testovi požara i drugih komponenti potvrdili su upotrebu kompozitnog materijala za značajno smanjenje težine i poboljšanje performansi. Osim toga, dizajn paketa je napredovao kako bi uključio ažurirane senzore i komponente paketa.

Sudionici MMP-a uključuju GE, General Dynamics Bath Iron Works i Mornaricu Sjedinjenih Država; program je započeo 2014.
“Brodovi se stalno suočavaju s izazovom težine kako bi zadovoljili sadašnje i buduće potrebe sposobnosti i smanjili troškove životnog ciklusa,” rekao je GE-ov Brien Bolsinger, potpredsjednik, generalni direktor. "Zato je MMP dizajniran imajući na umu potrebe kupaca: da ažurira modul plinske turbine dokazanim novim tehnologijama koje smanjuju težinu kućišta za približno 50%, a istovremeno smanjuju troškove životnog ciklusa, emisiju buke i poboljšavaju sigurnost."

Nova monolitna kompozitna struktura brodskog modula GE LM2500 ne koristi vijčane spojeve između zidova i stropa. Ova značajka uvelike poboljšava montažu i prigušenje buke eliminacijom kanala za buku. Upotreba kompozita također omogućuje da se vrata modula i pristupne ploče učine većim, ali lakšim radi lakšeg rukovanja. Korištenje kompozita eliminira hrđanje vrata, šarki i pristupnih ploča, smanjujući održavanje i poboljšavajući sigurnost.

Prikazana je kompozitna bočna stijenka novog brodskog modula plinske turbine GE LM2500 tijekom testiranja validacije otpornosti na vatru i strukturalnog integriteta provedenog na Southwest Research Institute.

Testiranje požara provedeno je na Southwest Research Institute (SwRI) kako bi se potvrdilo da kompozitni dizajn zadovoljava zahtjeve otpornosti na požar američke mornarice. SwRI je akreditirani laboratorij za ispitivanje i agencija treće strane za osiguranje i inspekciju kvalitete.

SwRI testiranje također je otkrilo sljedeće:
• Kompozitni zid modula prošao je testove izravnog plamena i neizravnog utjecaja topline, koji testiraju emitirani dim i toksičnost plinova.
• Kompozitna zidna i stropna ploča prošle su testove otpornosti na vatru i strukturalnog integriteta. Ovi testovi mjerili su sposobnost materijala da izdrže brzo rastuću vatru i sposobnost konstrukcije da nosi opterećenje (uključujući vatrogasno osoblje) tijekom požara. Ploča je podvrgnuta brzom porastu temperature i držana na 2000oF.
• Ispitivanja i analize čeličnih i kompozitnih zidnih dijelova podvrgnutih 500oF – zajedno s kompletnom kalibriranom analizom prijenosa topline – pokazali su značajna poboljšanja s GE kompozitnim zidnim dizajnom. Ovi testovi pokazuju da bi vanjske temperature kože bile značajno smanjene.
• Usporedni testovi akustične ploče pokazali su poboljšanja u razinama prenesenog zvučnog tlaka (dBA).

MMP se fokusira na kućište koje je dizajnirao GE koje okružuje cijelu plinsku turbinu LM2500 (ulaz, motor i ispuh) koja služi nekoliko važnih funkcija. Kućište ograničava odbacivanje topline u strojarnici i pruža toplinsku zaštitu posadi od >1000oF temperatura koje zrače iz plinske turbine i ispuha. Ograda čini akustičnu i protupožarnu granicu oko plinske turbine radi sigurnosti broda. Na temelju testiranja, novo kompozitno kućište LM2500 bolje će prigušiti buku, a istovremeno zadržati iste karakteristike otpornosti na požar kao čelično kućište.

LM2500 brodski modul
Potpuno certificiran prema zahtjevima američke mornarice za udarce
Sastavljanje prototipa kućišta je sada u tijeku i testirat će se u testnoj ćeliji plinske turbine u punoj veličini kako bi se potvrdilo prigušenje buke i toplinska svojstva predviđena ranije testovima i analizama komponenata. Kompozitno kućište zatim će biti podvrgnuto ispitivanju udara teglenice prema zahtjevima američke mornarice. Ovi testovi bi trebali biti dovršeni do sredine 2018.
Modul plinske turbine razvijen u okviru MMP-a bit će dostupan 2018. s prvom primjenom namijenjenom na brodovima DDG-51 Flight III američke mornarice. Lagano kompozitno kućište i ažurirane komponente također će biti dostupne za međunarodne mornarice 2018. godine. Zasebno, GE trenutno proizvodi retrofitni kompozitni sklop vrata za pomorskog kupca.

Širom svijeta, više od 1,400 GE plinskih turbina bilježe preko 14 milijuna sati opslužujući 35 mornarica na 500 mornaričkih brodova za 100 programa vojnih brodova, od patrolnih brodova, razarača i krstarica do korveta, fregata, amfibijskih brodova i nosača zrakoplova.