GE's Marine Solutions rapporterer, at de med succes har gennemført en række brandtests på deres nye komposit LM2500 marinekabinet som en del af Module Modernization Program (MMP). Brand- og andre komponenttests bekræftede brugen af et kompositmateriale for markant at reducere vægten og forbedre ydeevnen. Derudover har pakkedesignet udviklet sig til at inkorporere opdaterede pakkesensorer og komponenter.
Deltagere i MMP omfatter GE, General Dynamics Bath Iron Works og den amerikanske flåde; programmet startede i 2014.
"Skibe udfordres konstant af vægt til at imødekomme nuværende og fremtidige kapacitetsbehov og for at sænke livscyklusomkostninger," sagde GE's Brien Bolsinger, Vice President, General Manager. "Det er derfor, MMP er designet med kundernes behov i tankerne: at opdatere gasturbinemodulet med gennemprøvede nye teknologier, der reducerer kabinettets vægt med cirka 50 %, samtidig med at det reducerer livscyklusomkostninger, støjemission og forbedrer sikkerheden."
Den nye monolitiske kompositstruktur i GE's LM2500 marinemodul bruger ikke bolteforbindelser mellem vægge og loft. Denne funktion forbedrer i høj grad montering og støjdæmpning gennem eliminering af støjkanaler. Brugen af kompositmaterialer gør det også muligt at gøre moduldørene og adgangspanelerne større, men alligevel lettere for at lette håndteringen. Brugen af kompositter eliminerer rust på døre, hængsler og adgangspaneler, hvilket reducerer vedligeholdelsen og forbedrer sikkerheden.
Den nye GE LM2500 marinegasturbinemodul-kompositsidevæg er vist under valideringstestning af brandmodstand og strukturel integritet udført på Southwest Research Institute.
Brandprøvning blev udført ved Southwest Research Institute (SwRI) for at validere, at kompositdesignet opfylder den amerikanske flådes brandmodstandskrav. SwRI er et akkrediteret testlaboratorium og et tredjeparts kvalitetssikrings- og inspektionsbureau.
SwRI-testen afslørede også følgende:
• Modulkompositvæg bestod tests med direkte flamme og indirekte varmepåvirkning, som tester udsendte røg- og gastoksicitet.
• Kompositvæg- og loftpanelet bestod brandmodstands- og strukturelle integritetstest. Disse tests målte materialernes kapacitet til at modstå en hurtig brand og den strukturelle evne til at bære last (inklusive brandslukningspersonale) under en brandhændelse. Panelet blev udsat for en hurtig temperaturstigning og holdt ved 2000oF.
• Test og analyse af stål- og kompositvægssektioner udsat for 500oF – sammen med den komplette pakkekalibrerede varmeoverførselsanalyse – viste markante forbedringer med GE's kompositvægdesign. Disse tests tyder på, at ydre hudtemperaturer ville blive væsentligt reduceret.
• Akustiske panelsammenligningstest viste forbedringer i transmitteret lydtryk (dBA) niveauer.
MMP fokuserer på det GE-designede kabinet, der omgiver hele LM2500 gasturbinen (indsug, motor og udstødning), som tjener flere vigtige funktioner. Indkapslingen begrænser varmeafvisning til maskinrummet og giver termisk beskyttelse til besætningen mod >1000oF temperaturer, der udstråler fra gasturbinen og udstødningen. Indhegningen danner en akustisk og brandgrænse omkring gasturbinen af hensyn til skibets sikkerhed. Baseret på test, vil det nye LM2500 kompositkabinet bedre dæmpe støj, samtidig med at det bibeholder de samme brandmodstandsegenskaber som stålkabinettet.
LM2500 marinemodul
Fuldt certificeret til US Navy Shock-krav
Samlingen af et prototypekabinet er nu i gang og vil blive testet i en fuldskala gasturbinetestcelle for at bekræfte støjdæmpning og termisk ydeevne forudsagt tidligere ved komponenttest og analyse. Kompositkabinettet vil derefter blive udsat for pramchoktest i henhold til US Navy-krav. Disse tests er planlagt til at være afsluttet medio 2018.
Gasturbinemodulet udviklet under MMP vil være tilgængeligt i 2018 med den første applikation beregnet på den amerikanske flådes DDG-51 Flight III-skibe. Det lette kompositkabinet og de opdaterede komponenter vil også være tilgængelige for internationale flåder i 2018. Separat fremstiller GE i øjeblikket en eftermonteret sammensat dørkonstruktion til en flådekunde.
På verdensplan logger mere end 1,400 GE gasturbiner over 14 millioner timer, der betjener 35 flåder på 500 flådeskibe til 100 militære skibsprogrammer lige fra patruljebåde, destroyere og krydsere til korvetter, fregatter, amfibieskibe og hangarskibe.