Modifiering av bränslesystem : Modifiering av ett bränslesystem vid Wärtsilä

Abstract

Detta examensarbete har utförts på uppdrag av Wärtsilä Testing and Validation och Advanced Concepts som är en del av Research and Development på Wärtsilä Marine Power. Syftet var att förnya ett befintligt dieselbränslesystem till att istället använda sig av metanol. Dessutom behövde man även ta i beaktande att systemet någon gång troligen kommer att behöva köras på en del andra typer av bränslen. Detta gjorde att arbetet utfördes enligt allmänna ATEX-bestämmelser. Arbetet utfördes vid Wärtsilä STH-Research laboratory vid Vasklot, Vasa.

Wärtsilä STH-Research laboratory är en del av Wärtsilä Research and Development, där man på laboratoriet testar att köra maskiner på olika bränslen. Där testas även komponenter till maskiner som till exempel spridare och kamaxlar, som kan testas separat i specialbyggda testriggar. I huvudsak går testningen emellertid ut på att testa nya bränslen och därefter utveckla komponenterna så att de fyller sina ändamål till högsta möjliga grad. Detta gör att man kan få en så felfri, hållbar och bränslesnål maskin som möjligt.

Tyngdpunkten i arbetet låg i planeringen av det nya bränslesystemet. Där kom man att behöva bestämma ATEX-zoner och kontrollera att komponenterna som används i systemet lämpar sig för bruk i ATEX-zonerna. Definitioner av ATEX-områden var avgörande för färdigställandet av arbetet.

Tämä opinnäytetyö on tehty Wärtsilä Testing and Validation ja Advanced Concepts, joka on osa Wärtsilä Marine Power -liiketoiminnan tutkimus- ja kehitystyötä. Tavoitteena oli uudistaa olemassa oleva dieselpolttoainejärjestelmä metanolia käyttäväksi. Lisäksi oli myös otettava huomioon, että järjestelmän on todennäköisesti toimittava joillakin muilla polttoaineilla jossain vaiheessa. Tämä tarkoitti sitä, että työt tehtiin yleisten ATEX-määräysten mukaisesti. Työ tehtiin Wärtsilä STHResearch -laboratoriossa Vaskiluodossa, Vaasassa.

Wärtsilä STH-Research -laboratorio on osa Wärtsilä tutkimus- ja kehitystyötä, jossa se testaa käynnissä olevia koneita eri polttoaineilla. Lisäksi testataan koneiden komponentteja, kuten levittimiä ja nokka-akseleita, joita voidaan testata erikseen tarkoitukseen rakennetuissa testilaitteissa. Pohjimmiltaan on kuitenkin testattava uusia polttoaineita ja kehitettävä komponentteja niin, että ne täyttävät tarkoituksensa mahdollisimman hyvin ja mahdollistavat sitten mahdollisimman virheettömän, kestävän ja polttoainetehokkaan koneen.

Työn painopiste oli uuden polttoainejärjestelmän suunnittelussa. Siellä tuli tarve määrittää ATEXalueet ja tarkistaa, että järjestelmässä käytetyt komponentit soveltuvat käytettäviksi ATEX-alueilla. ATEX-alueiden määrittely oli ratkaisevan tärkeää työn loppuun saattamisen kannalta.

This thesis has been carried out on behalf of the Wärtsilä Testing and Validation and Advanced Concepts, which is part of Research and Development at Wärtsilä Marine Power. The aim was to upgrade an existing diesel fuel system to start operating in methanol instead. In addition, it was also necessary to consider that the system will probably have to run on some other types of fuels at some point. This meant that the work was carried out in accordance with general ATEXregulations. The work was carried out at the Wärtsilä STH-Research laboratory in Vaskiluoto, Vaasa.

The Wärtsilä STH-Research laboratory is part of Wärtsilä Research and Development, where it tests running machines on different fuels. Components for machines such as injectors and camshafts can be tested separately in purpose-built test rigs. Essentially, however, testing new fuels and then developing the components so that they fulfil their purpose to the highest possible degree and then make it possible to obtain the most flawless, durable and fuel-efficient machine possible.

The focus of the work was on the design of the new fuel system. There it came to be necessary to determine ATEX-zones and check that the components used in the system are suitable for use in the ATEX-zones. Definitions of ATEX-areas were crucial for the completion of the work.