أفادت شركة جنرال إلكتريك للحلول البحرية بأنها أكملت بنجاح مجموعة متنوعة من اختبارات مقاومة الحرائق على غلافها البحري الجديد المركب LM2500، وذلك في إطار برنامج تحديث الوحدات (MMP). وقد أثبتت اختبارات مقاومة الحرائق واختبارات المكونات الأخرى استخدام مادة مركبة لتقليل الوزن وتحسين الأداء بشكل ملحوظ. بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير تصميم الغلاف ليشمل مستشعرات ومكونات محدثة.
وتشمل قائمة المشاركين في برنامج MMP شركة GE، وGeneral Dynamics Bath Iron Works، والبحرية الأمريكية؛ وقد بدأ البرنامج في عام 2014.
قال بريان بولسينجر، نائب الرئيس والمدير العام لشركة جنرال إلكتريك: "تواجه السفن تحديات مستمرة فيما يتعلق بالوزن لتلبية احتياجاتها الحالية والمستقبلية من حيث القدرة وخفض تكاليف دورة حياتها. ولذلك، صُمم نظام MMP مع مراعاة احتياجات العملاء: لتحديث وحدة توربينات الغاز بتقنيات جديدة أثبتت كفاءتها، مما يقلل وزن الهيكل بنسبة 50% تقريبًا، مع خفض تكاليف دورة حياتها، وانبعاثات الضوضاء، وتحسين السلامة."
لا يستخدم الهيكل المركب الجديد المتجانس لوحدة LM2500 البحرية من جنرال إلكتريك وصلات مثبتة بمسامير بين الجدران والسقف. تُحسّن هذه الميزة التجميع وتخفيف الضوضاء بشكل كبير من خلال إزالة قنوات الضوضاء. كما يسمح استخدام المواد المركبة بزيادة حجم أبواب الوحدة وألواح الوصول، مع الحفاظ على خفة وزنها، مما يُسهّل التعامل معها. كما يُقلل استخدام المواد المركبة من صدأ الأبواب والمفصلات وألواح الوصول، مما يُقلل من تكاليف الصيانة ويُحسّن السلامة.
يظهر في الصورة الجدار الجانبي المركب لوحدة توربينات الغاز البحرية LM2500 الجديدة من شركة GE أثناء اختبارات مقاومة الحريق والتحقق من سلامة البنية التحتية التي أجريت في معهد أبحاث الجنوب الغربي.
أُجريت اختبارات مقاومة الحرائق في معهد أبحاث الجنوب الغربي (SwRI) للتحقق من استيفاء التصميم المركب لمتطلبات مقاومة الحرائق للبحرية الأمريكية. يُعدّ معهد أبحاث الجنوب الغربي مختبرًا معتمدًا للاختبارات ووكالة خارجية لضمان الجودة والتفتيش.
وقد كشف اختبار معهد البحوث الجنوبي الغربي أيضًا عن ما يلي:
• اجتاز جدار الوحدة المركب اختبارات اللهب المباشر والتأثير الحراري غير المباشر، والتي تختبر سمية الدخان المنبعث والغاز.
اجتازت ألواح الجدران والأسقف المركبة اختبارات مقاومة الحريق والسلامة الهيكلية. قيسَت هذه الاختبارات قدرة المواد على تحمّل حريق سريع الارتفاع، وقدرتها الهيكلية على تحمل الأحمال (بما في ذلك فرق الإطفاء) أثناء الحريق. تعرّضت الألواح لارتفاع سريع في درجة الحرارة، وحُفظت عند 2000 درجة فهرنهايت.
أظهرت اختبارات وتحليلات مقاطع الجدران الفولاذية والمركبة المعرضة لدرجة حرارة 500 درجة فهرنهايت - إلى جانب تحليل انتقال الحرارة المُعاير للحزمة الكاملة - تحسنًا ملحوظًا في تصميم الجدران المركبة من جنرال إلكتريك. وتشير هذه الاختبارات إلى انخفاض كبير في درجات حرارة السطح الخارجي.
• أظهرت اختبارات مقارنة اللوحة الصوتية تحسنات في مستويات ضغط الصوت المنقول (dBA).
يركز مشروع MMP على الغلاف المُصمم من قِبل شركة GE والذي يُحيط بتوربين الغاز LM2500 بالكامل (المدخل، المحرك، والعادم)، والذي يؤدي عدة وظائف مهمة. يحدّ الغلاف من تسرب الحرارة إلى غرفة الآلات، ويوفر حماية حرارية للطاقم من درجات الحرارة التي تزيد عن 1000 درجة فهرنهايت المنبعثة من توربين الغاز والعادم. يُشكّل الغلاف حاجزًا صوتيًا وعازلًا للحريق حول توربين الغاز لضمان سلامة السفينة. بناءً على الاختبارات، سيُخفّف غلاف LM2500 المُركّب الجديد الضوضاء بشكل أفضل مع الحفاظ على نفس خصائص مقاومة الحريق التي يُميّز الغلاف الفولاذي.
وحدة LM2500 البحرية
معتمد بالكامل وفقًا لمتطلبات الصدمات البحرية الأمريكية
يجري حاليًا تجميع نموذج أولي من الغلاف، وسيتم اختباره في خلية اختبار توربين غازي كاملة الحجم للتأكد من كفاءة تخفيف الضوضاء والأداء الحراري التي تم التنبؤ بها سابقًا من خلال اختبارات وتحليلات المكونات. بعد ذلك، سيخضع الغلاف المركب لاختبارات صدمات البارجة وفقًا لمتطلبات البحرية الأمريكية. ومن المقرر الانتهاء من هذه الاختبارات بحلول منتصف عام ٢٠١٨.
ستتوفر وحدة توربينات الغاز، المُطوّرة بموجب برنامج MMP، في عام ٢٠١٨، مع أول تطبيق مُخصّص لسفن DDG-2018 Flight III التابعة للبحرية الأمريكية. كما سيتوفر الغلاف المُركّب خفيف الوزن ومكوناته المُحدّثة للبحريات الدولية في عام ٢٠١٨. على صعيد آخر، تُصنّع شركة جنرال إلكتريك حاليًا مجموعة أبواب مُركّبة مُعدّلة لعميل بحري.
في جميع أنحاء العالم، تسجل أكثر من 1,400 توربين غاز من إنتاج شركة GE ما يزيد على 14 مليون ساعة عمل في خدمة 35 قوة بحرية على 500 سفينة حربية لـ 100 برنامج سفينة عسكرية تتراوح من قوارب الدورية والمدمرات والطرادات إلى الكورفيتات والفرقاطات والسفن البرمائية وحاملات الطائرات.