Đánh giá kỹ thuật Hitz Tập 83

Dự đoán chính xác về tác động của dòng đuôi tuabin gió đến khả năng phát điện và tuổi thọ của tuabin gió là yếu tố rất quan trọng trong việc đánh giá tính khả thi kinh doanh của các trang trại gió Hitachizosen đã tiến hành nghiên cứu chung với Phó Giáo sư Takanori Uchida của Viện Nghiên cứu Cơ học Ứng dụng tại Đại học Kyushu và Tập đoàn Giải pháp & Hệ thống Năng lượng Toshiba, đồng thời nghiên cứu phát triển mô hình đánh thức tuabin gió linh hoạt Khi quan sát các dòng đuôi tuabin gió thực tế được tiến hành tại Nhà máy Điện gió Omonogawa, chúng tôi đã làm rõ sự phụ thuộc vào tốc độ gió của sự thiếu hụt tốc độ gió và mối quan hệ giữa các giá trị đo được và các giá trị được dự đoán từ mô hình dòng xoáy Park được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng thương mại thông qua quan sát bằng cách sử dụng lidar Doppler định hình thẳng đứng Từ phân tích dữ liệu vận hành tuabin gió, chúng tôi xác nhận xu hướng tương tự như kết quả quan sát cũng như mối quan hệ giữa cường độ dòng chảy rối và sự dao động hướng gió và tổn thất tốc độ gió Với mô hình đánh thức đĩa xốp CFD được phát triển thông qua nghiên cứu chung, chúng tôi đã tái tạo các tính toán của Nhà máy điện gió Omonogawa và đạt được sai số dự đoán tốc độ gió của chiều cao trung tâm tuabin gió trong khoảng ±5%

Tác giả chính
Masaki Inui
Đồng tác giả
Tadasuke Yoshida, Koichiro Shibuya, Keisuke Umazume

Hitachizosen đã lắp đặt một tuabin gió nổi ngoài khơi kiểu sà lan (FOWT) có công suất 3 MW ở Kitakyushu, miền nam Nhật Bản và bắt đầu thử nghiệm trình diễn vào năm 2019 trong khuôn khổ dự án do Tổ chức Phát triển Công nghệ Công nghiệp và Năng lượng Mới (NEDO) ủy quyền nhằm xác minh tính khả thi của FOWT chi phí thấp phù hợp với độ sâu nước vừa phải từ 50–100 m Để điều tra hoạt động động của FOWT trong điều kiện khắc nghiệt, chúng tôi đã đo dữ liệu chuyển động của phao trong cơn bão Tapah vào ngày 23 tháng 9 năm 2019 Sau đó, chúng tôi so sánh kết quả phân tích ghép dữ liệu đo để xác minh tính hợp lệ của phân tích ghép Bài viết này báo cáo về kết quả Nhìn chung, kết quả phân tích ghép đôi cho thấy sự phù hợp tốt với dữ liệu đo trong điều kiện độ cao sóng cao Tuy nhiên, một số khác biệt xuất hiện trong các chu kỳ sóng ngắn hơn, với chiều cao sóng thấp và sự thay đổi lớn về hướng sóng Nguyên nhân có thể của những khác biệt này cũng được thảo luận kỹ lưỡng trong bài viết này

Tác giả chính
Hideyuki Niizato
Đồng tác giả
Ko Matias Adrian Kosasih, Hideyuki Suzuki (Đại học Tokyo), Shigeki Okubo, Shunsuke Mitani

Trong thiết kế công trình ngoài khơi, cần có cường độ kết cấu để chịu được điều kiện thời tiết giông bão như bão Khi trời giông bão, tình trạng biển động mạnh khiến sóng bị vỡ Lực tác động nhận được từ sóng xô (sau đây gọi là "lực sóng vỡ do va chạm") được đánh giá bằng công thức lý thuyết trong trường hợp tường thẳng đứng, nhưng công thức này không áp dụng cho các công trình ngoài khơi có hình dạng phức tạp Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm mô hình để làm rõ vị trí các công trình ngoài khơi chịu áp lực tác động của sóng vỡ (sau đây gọi tắt là “áp lực sóng vỡ do va chạm”) Mặc dù việc thử nghiệm sóng trước đó là cần thiết để đảm bảo sự va chạm chính xác của máy cắt lao với kết cấu, phân tích số của chúng tôi đã xác nhận vị trí va chạm của máy cắt lao và loại bỏ nhu cầu thử nghiệm sóng Ngoài ra, chúng tôi đã thành công trong việc đo áp suất phá vỡ sóng va chạm với chi phí thấp và trong thời gian ngắn vì chúng tôi có thể tạo ra máy cắt chìm mà không cần tấm nghiêng trong bể tạo sóng Từ kết quả thực nghiệm hiện tại, chúng tôi đã rút ra được phương trình thực nghiệm có thể sử dụng để ước tính vị trí giá trị lớn nhất của áp suất phá vỡ sóng va chạm được tạo ra từ máy cắt lao Bằng cách thay thế độ sâu của nước và độ cao tối đa mà sóng vỡ đạt được vào phương trình thí nghiệm này, cảm biến áp suất có thể được đặt thích hợp tại vị trí xảy ra lực tác động và sẽ thu được trong thí nghiệm mô hình

Tác giả chính
Hiroki Tamura
Đồng tác giả
Hideyuki Niizato, Hiroaki Kihara

Là một phần trong nỗ lực hạn chế phát thải chất gây ô nhiễm môi trường, Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) thực thi các biện pháp kiểm soát lượng khí thải oxit nitơ (NOx) từ động cơ diesel hàng hải Các biện pháp kiểm soát Cấp Ⅲ nghiêm ngặt, yêu cầu giảm khoảng 80% NOx, đã được áp dụng cho các tàu đang vận hành ở một số khu vực kể từ năm 2016 Tại Hitachizosen, chúng tôi đã sử dụng các công nghệ SCR trên đất liền, bao gồm các chất xúc tác loại bỏ NOx, để phát triển hệ thống SCR hàng hải đáp ứng các tiêu chuẩn Cấp III vào năm 2010 và sau các thử nghiệm trên tàu, chúng tôi đã ra mắt hệ thống SCR thương mại đầu tiên vào năm 2017 thậm chí còn có kích thước nhỏ hơn, chúng tôi đã cải tiến hệ thống SCR áp suất cao HP-SCR Mk-I và phát triển hệ thống thế hệ thứ hai nhỏ gọn hơn, HP-SCR Mk-II, đồng thời giao thiết bị đầu tiên vào năm 2020 HP-SCR Mk-II được khách hàng hoan nghênh vì tiết kiệm không gian đạt được bằng cách loại bỏ bộ hóa hơi vốn rất cần thiết trong HP-SCR Mk-I Bài viết này báo cáo về những thách thức kỹ thuật và các giải pháp của chúng tôi trong việc thương mại hóa HP-SCR Mk-II, đồng thời trình bày đề xuất trong tương lai của chúng tôi về cấu trúc hỗ trợ dựa trên HP-SCR Mk-II để tiết kiệm không gian hơn nữa và đơn giản hóa công việc lắp đặt

Tác giả chính
Shigeki Okazaki
Đồng tác giả
Shintaroh Abe, Yuto Mori, Eri Kajiue, Sho Kodama

Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) đã thông qua "Chiến lược IMO ban đầu về giảm phát thải khí nhà kính từ tàu" vào tháng 4 năm 2018, đặt ra tầm nhìn với các mục tiêu giảm khí nhà kính được định lượng: 1) để giảm cường độ carbon (tức là CO2lượng phát thải trên mỗi công việc vận tải) của vận tải biển quốc tế ít nhất là 40% vào năm 2030 so với năm 2008, 2) giảm tổng lượng phát thải khí nhà kính hàng năm từ vận tải biển quốc tế ít nhất 50% vào năm 2050 so với năm 2008, và 3) giảm dần phát thải khí nhà kính từ vận tải biển quốc tế càng sớm càng tốt trong thế kỷ này Để đạt được mục tiêu này, cần phải chuyển đổi nhiên liệu cho tàu từ dầu nặng sang nhiên liệu ít carbon và không carbon, và các nhiên liệu ứng cử viên bao gồm LNG (mêtan), metanol, amoniac và hydro Hitachizosen đặt mục tiêu phát triển và thương mại hóa công nghệ mêtan để tổng hợp khí mêtan từ hydro được tạo ra bởi năng lượng tái tạo và từ carbon dioxide thải ra từ ngành công nghiệp Công nghệ sản xuất metan tái chế carbon mà chúng tôi phát triển có thể đạt hiệu suất chuyển đổi từ 99% trở lên, gần với giá trị lý thuyết Ngoài ra, một thử nghiệm về cân bằng năng lượng trong từng quy trình của chuỗi cung ứng cho thấy khí mê-tan tái chế carbon có thể được coi là nhiên liệu ròng không có carbon và CO2lượng khí thải có thể giảm đáng kể nhờ những nỗ lực trong tương lai Chúng tôi tin rằng việc sử dụng khí mê-tan tái chế cacbon được sản xuất bằng công nghệ mêtan này làm nhiên liệu cho động cơ hàng hải sẽ góp phần to lớn vào việc trung hòa cacbon trong tương lai

Tác giả chính
Naohiro Murata
Đồng tác giả
Kouichi Izumiya

Trong nỗ lực phát triển các hệ thống kiểm soát cần trục tự động hóa hoàn toàn bằng công nghệ AI, chúng tôi tại Hitachizosen đã nỗ lực cải thiện tốc độ tự động hóa (tức là tỷ lệ phần trăm thời gian điều khiển tự động trên tổng thời gian hoạt động của hệ thống cần cẩu) trong khi vẫn đảm bảo hoạt động ổn định của lò Kết quả thử nghiệm trình diễn mà chúng tôi thực hiện trên hệ thống dựa trên "Hệ thống 3D cần cẩu thải và hố thải" độc quyền của chúng tôi được trang bị thuật toán AI tại Trung tâm làm sạch Matsuyama Nishi (tỉnh Ehime) cho thấy rằng chúng tôi đã đạt được tỷ lệ tự động hóa gần 100% Để sao lưu hoạt động tại chỗ trong trường hợp nhà máy cần điều khiển thủ công do những thay đổi đột ngột về đặc tính chất thải hoặc sự gián đoạn hoạt động bình thường do đại dịch hoặc thảm họa, chúng tôi cũng đã phát triển công nghệ điều khiển để quản lý hố thải và vận hành cần cẩu thải từ một địa điểm ở xa Chúng tôi đã trình diễn hệ thống từ xa này tại Trung tâm làm sạch Hadano (tỉnh Kanagawa) và kết quả là hệ thống này đã hoạt động hoàn toàn liên tục trong 24 giờ vào một ngày trong tuần từ cơ sở AI/TEC của chúng tôi ở Osaka

Tác giả chính
Terushi Hirabayashi
Đồng tác giả
Kaoru Kawabata, Yohei Oura, Akifumi Ise, Yukio Onuki, Hayato Yaji, Toshikatsu Masuoka, Yuya Kimura, Motoshi Hirako (Fuji Hoist Industrial Co, Ltd) , Hiromitsu Oda (Fuji Hoist Industrial Co, Ltd)

Tại Hitachizosen, chúng tôi đã nghiên cứu phương pháp định vị trong nhà nhằm mục đích cải thiện việc quản lý an toàn và hiệu quả làm việc của công nhân trong các nhà máy đốt rác trong việc đưa ra phương pháp so khớp vi sai dựa trên kiến ​​thức từ việc định vị theo xu hướng từ tính Với phương pháp so khớp vi sai này, chúng tôi xác nhận rằng tuyến đường mục tiêu có thể được định vị với độ chính xác khoảng 93% Đối với ước tính sàn, chúng tôi đã xác nhận tính hiệu quả của việc xác minh bằng cách sử dụng công thức hồi quy tuyến tính thu được từ chênh lệch áp suất không khí và phương pháp học máy sử dụng chỉ báo cường độ tín hiệu nhận được (RSSI) của mạng diện rộng công suất thấp (LPWA) làm giá trị đặc trưng Kết quả cho thấy rằng bằng cách kết hợp so sánh chênh lệch từ tính trong các lối đi với Đánh giá Hệ thống định vị trong nhà bổ sung với Wi-Fi và Vân tay địa từ1) trong không gian làm việc, có thể hiện thực hóa hệ thống định vị trong nhà với chi phí thấp, độ chính xác cao trong một nhà máy đốt rác

Tác giả chính
Yutaro Atarashi
Đồng tác giả
Kaoru Kawabata, Rei Okumura (Viện Khoa học và Công nghệ Nara) , Takuya Matsunaga (Viện Khoa học và Công nghệ Nara), Ismail Arai (Viện Khoa học và Công nghệ Nara)

Bấm vào đây để hỏi về công nghệ Kanadevia

Liên hệ với chúng tôi