Hast Recht, da haut was nicht hin.
Geschrieben von Werner am 02. August 2024 17:07:21:
Als Antwort auf: Re: Nee, das kommt nicht so ganz hin geschrieben von laden am 02. August 2024 14:10:39:
es müßten eher 900 Tonnen sein, wie komme ich jetzt darauf ?
Ich bin nächste Woche bei dem damaligen Kunden und frage nochmal.
An Bord ist eine Verflüssigung für das Ethan. Die Verbrennung von Boil Off in der Maschine gibt es nicht mehr. Früher war das mal, da hat man das Gas einfach saugseitig eingeleitet und sich gefreut, dass es weg war. Die früheren Diesel liefen damit sogar etwas besser, aber verbrannt wurde gar nicht alles. Der Slipstream ist einfach so durchgelaufen. Heute ist das alles verboten.
Wenn die schön kalt laden, schaffen die das für eine Woche ohne Gas abblasen zu müssen. Verflüssigung ist teuer, braucht sehr viel Strom. Da gibt es regelmäßig Streit, wer wie kalt sein Produkt abgibt. Wenn sich das Cargo im Schiff über die Seereise aufwärmt, kann die empfangende Landanlage das häufig so gar nicht übernehmen, weil deren Tanks für viel geringere Drücke ausgelegt sind. Dann müssen die die Kälteanlage laufen lassen und den Strom bezahlen. Ich habe schon erlebt, dass Schiffe abgewiesen wurden wegen zu warmer Ladung. Das tut weh in der Bilanz und der Reeder merkt sich sowas.
Für die Zuführung des Gases in die Maschine gab es schon verschiedene Konzepte. Das Aufwärmen kalter Flüssigkeit im geschlossenen Raum zwecks Druckerhöhung habe ich noch nicht gesehen. Könnte man ja mal ein Patent draus machen.
Vor über 30 Jahren schon hat Mitsubishi damit angefangen und Gas mit 1000 bar in die Brennräume geblasen. Das klappte sehr gut und wenn ich das noch richtig weiß, hat sich durch die enorme Reibung bei der Injektion sogar das Gas selbst entzündet. Aber die Leistungsaufnahme des Fuelkompressors war so gewaltig, dass die Sache gefloppt hat und über ein paar Versuche nicht hinaus ging.
Die MAN-Schiffsmaschinen haben einen Kompressionsenddruck von ca. 100 bar, also Drücke, die man beim Auto allenfalls als max. Verbrennungsdruck kennt. Bei dem Zusammenspiel von Dieselzündfeuer und Gas muß beachtet werden, dass der Druck während des Einspritzens nicht schon ansteigt, sonst kriegt man in der Kürze der Zeit gar nicht alles rein. Sobald die Verbrennung erstmal richtig abläuft, ist Feierabend, da helfen auch die 350 bar Einspritzdruck nicht mehr.
Also wurde in der ersten Version flüssig eingespritzt, damit die Menge reingeht. Die starke Abkühlung durch den kalten Brennstoff, der beim Verdampfen dann auch weiter kühlt, darf nicht zum Erlöschen der Zündflamme führen, sonst fällt der Arbeitstakt komplett aus. Das ist schon alles in sich ziemlich heftig. Innen drin richtig heiß, Zufuhr von -80 °C Brennstoff. Das müssen die verschiedenen Injektoren alles schaffen und zuverlässig mindestens 8000 Stunden durchlaufen.
Um die Verbrennung richtig zu organisieren, wird das Zündöl an einer anderen Stelle im Brennraum eingeführt, als das kalte Flüssiggas. Es brennt dann an einer Stelle an und zündet den Rest mit. Damit ist der Verbrennungsablauf einem Benziner nicht unähnlich, nur halt alles viel größer.
Die Hochdruckpumpe braucht die geringste Leistung, wenn sie alles flüssig durchschieben kann. Sie muß zwar den hohen Druck erzeugen, aber das Volumen bleibt dabei kleinstmöglich. Mit diesem System wurde gerade mal 1% von der Nennleistung abgezweigt für die Gasversorgung.
Dennoch hat MAN sich von dem System verabschiedet. Es gab Regelungsprobleme, besonders bei Wellengang, wo die Hauptmaschine im Takt der Wellen rauf und runter regelt, um die Drehzahl konstant zu halten. Die Gaspumpe wurde drehzahlgesteuert und klapperte mit ihren drei Zylindern immer rauf und runter. Da konnte man nicht bei stehen bleiben. Und dann brach auch bei einer der Pumpen nach knapp 900 Stunden die Kurbelwelle. Das ist an Bord NOGO. Kurbelwellen können währen der Fahrt nicht ersetzt werden und MÜSSEN heil bleiben. Die bekommen im Werk eine extra Abnahme dafür. Zwar ist die Pumpenkurbelwelle nur klein gewesen und wäre von zwei kräftigen Matrosen zu packen gewesen, aber das Wort Wellenbruch macht die Leute scheu.
Und so hat MAN jetzt ein System, wo die Verdichtungsarbeit wieder größer ist, aber die Zuverlässigkeit auch höher. Das flüssige Gas wird nun mit Standardkreiselpumpen auf Medium-Druck gebracht und denn mit einer Art Pumpe-Düse direkt an der Maschine an jedem Zylinder auf Enddruck gebracht. Damit wird die Dosierung auch wohl einfacher.
Wirkungsgrad ist eine schöne Sache, aber Zuverlässigkeit steht im Schiffsbetrieb noch darüber.
Die Injektoren der Schiffsmaschinen werden hydraulisch betätigt. Man kann sich also vorstellen, wie schwierig eine genaue Dosierung ist. Die Hydraulikpumpe, die auch die Auslaßventile mit versorgt, hat mal so eben ein paar hundert kW.
Bei einer Nenndrehzahl von 100/min ist gar nicht so viel Zeit für genaues Bemessen von Mengen. Gefahren werden die Motoren meist eher bei 80 Umdrehungen. Typischeweise gibt es bei 30 Umdrehungen eine kritische Drehzahl, die den langen Propellerschaft in Schwierigkeiten bringen kann.
Gruß
Werner