A GE Marine Solutions informa que concluiu com sucesso uma série de testes de incêndio em seu novo gabinete marítimo composto LM2500, como parte do Programa de Modernização de Módulos (MMP). Os testes de incêndio e outros componentes comprovaram o uso de um material composto para reduzir significativamente o peso e melhorar o desempenho. Além disso, o design do encapsulamento evoluiu para incorporar sensores e componentes atualizados.
Os participantes do MMP incluem a GE, a General Dynamics Bath Iron Works e a Marinha dos Estados Unidos; o programa começou em 2014.
“Os navios enfrentam constantemente o desafio do peso para atender às necessidades de capacidade presentes e futuras e reduzir os custos do ciclo de vida”, disse Brien Bolsinger, Vice-Presidente e Gerente Geral da GE. “É por isso que o MMP foi projetado com as necessidades do cliente em mente: atualizar o módulo da turbina a gás com novas tecnologias comprovadas que reduzem o peso do compartimento em aproximadamente 50%, reduzindo também os custos do ciclo de vida, a emissão de ruído e melhorando a segurança.”
A nova estrutura composta monolítica do módulo marítimo LM2500 da GE não utiliza juntas aparafusadas entre as paredes e o teto. Esse recurso melhora significativamente a montagem e a atenuação do ruído, eliminando os canais de ruído. O uso de compósitos também permite que as portas e os painéis de acesso do módulo sejam maiores, porém mais leves, para facilitar o manuseio. O uso de compósitos elimina a ferrugem de portas, dobradiças e painéis de acesso, reduzindo a manutenção e aumentando a segurança.
É mostrada a parede lateral composta do novo módulo de turbina a gás marinha GE LM2500 durante testes de validação de resistência ao fogo e integridade estrutural conduzidos no Southwest Research Institute.
Testes de incêndio foram realizados no Southwest Research Institute (SwRI) para validar que o projeto do compósito atende aos requisitos de resistência ao fogo da Marinha dos EUA. O SwRI é um laboratório de testes credenciado e uma agência terceirizada de garantia de qualidade e inspeção.
Os testes do SwRI também revelaram o seguinte:
• A parede composta do módulo passou nos testes de impacto direto de chama e de calor indireto, que testam a toxicidade da fumaça e do gás emitidos.
• O painel composto de parede e teto passou nos testes de resistência ao fogo e integridade estrutural. Esses testes mediram a capacidade dos materiais de suportar um incêndio de rápida ascensão e a capacidade estrutural de suportar carga (incluindo o pessoal de combate a incêndios) durante um incêndio. O painel foi submetido a um rápido aumento de temperatura e mantido a 2000°C.
• Testes e análises de seções de parede de aço e compósito submetidas a 500°C – juntamente com a análise completa de transferência de calor calibrada – mostraram melhorias significativas com o projeto de parede compósita da GE. Esses testes sugerem que as temperaturas externas da superfície seriam significativamente reduzidas.
• Testes de comparação de painéis acústicos mostraram melhorias nos níveis de pressão sonora transmitida (dBA).
O MMP concentra-se no invólucro projetado pela GE que envolve toda a turbina a gás LM2500 (entrada, motor e exaustão), desempenhando diversas funções importantes. O invólucro limita a rejeição de calor para a sala de máquinas e fornece proteção térmica à tripulação contra as temperaturas de >1000°F irradiadas pela turbina a gás e exaustão. O invólucro forma uma barreira acústica e contra incêndio ao redor da turbina a gás para a segurança do navio. Com base em testes, o novo invólucro composto LM2500 atenuará melhor o ruído, mantendo as mesmas características de resistência ao fogo do invólucro de aço.
Módulo marítimo LM2500
Totalmente certificado para os requisitos de choque da Marinha dos EUA
A montagem de um protótipo de invólucro está em andamento e será testada em uma célula de teste de turbina a gás em escala real para confirmar a atenuação de ruído e o desempenho térmico previstos anteriormente por testes e análises de componentes. O invólucro composto será então submetido a testes de choque em barcaças, de acordo com os requisitos da Marinha dos EUA. Esses testes estão previstos para serem concluídos em meados de 2018.
O módulo de turbina a gás desenvolvido no âmbito do MMP estará disponível em 2018, com a primeira aplicação prevista nos navios DDG-51 Flight III da Marinha dos EUA. O invólucro composto leve e os componentes atualizados também estarão disponíveis para marinhas internacionais em 2018. Separadamente, a GE está atualmente fabricando um conjunto de portas compostas retrofit para um cliente naval.
No mundo todo, mais de 1,400 turbinas a gás GE registram mais de 14 milhões de horas servindo 35 marinhas em 500 navios de guerra para 100 programas de navios militares, desde barcos de patrulha, contratorpedeiros e cruzadores até corvetas, fragatas, navios anfíbios e porta-aviões.