جنرال إلكتريك LM2500

توربينة الغاز LM2500 من جنرال إلكتريك هي توربينة صناعية وبحرية تنتجها شركة جنرال إلكتريك للطيران . وهي مشتقة من محرك الطائرات CF6-6 من جنرال إلكتريك .

اعتبارًا من عام 2004، استخدمت البحرية الأمريكية وما لا يقل عن 29 بحرية أخرى ما مجموعه أكثر من ألف توربين غازي من طراز LM2500/LM2500+ لتشغيل السفن الحربية . [ 1 ] وتشمل الاستخدامات الأخرى الزوارق السريعة ، والحوامات، والعبارات السريعة .

في عام 2012، طورت شركة جنرال إلكتريك نسخة من وحدة الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSO) لتلبية طلب صناعة النفط والغاز على نسخة أخف وزناً وأكثر إحكاماً لتوليد الكهرباء وتشغيل الضواغط لنقل الغاز الطبيعي عبر خطوط الأنابيب. [ 2 ]

التصميم والتطوير

يتم إنزال وحدة الدفع الرئيسية إلى داخل هيكل حاملة الطائرات يو إس إس بانكر هيل  بواسطة رافعة ثقيلة أثناء بنائها في أحواض بناء السفن إنغالز . تتكون الوحدة من محركين توربينيين غازيين من طراز جنرال إلكتريك LM2500 ووحدة تخفيض سرعة من طراز وستنجهاوس.

استُخدم محرك LM2500 لأول مرة على متن سفينة الأبحاث الحربية الأمريكية " الأدميرال دبليو إم كالاغان"  في ديسمبر 1969، كجزء من تجارب مقارنة مع محرك برات آند ويتني FT4 الأقدم والأكثر كفاءة ، تمهيدًا لاستخدامه مستقبلًا على متن مدمرات فئة "سبروانس ". بعد أن أظهرت التجارب أن محرك LM2500 يستهلك وقودًا أقل بنسبة 20% مع موثوقية مماثلة، فاز بعقد استخدامه على فئة "سبروانس" ، حيث طُلبت أولى وحداته في عام 1970. [ 3 ] في هذا التكوين، بلغت قدرته 21,500 حصان (16,000 كيلوواط) . بعد ذلك بوقت قصير، استُخدم على متن فرقاطات فئة "أوليفر هازارد بيري" ، وشهد النصف الثاني من العقد تركيبه على مدمرات فئة "كيد" وطرادات فئة " تيكونديروجا ". كما استُخدم أيضًا على متن إحدى مدمرات الصواريخ الصينية من طراز 052 "لوهو" ( هاربين 112 التي تم الحصول عليها قبل الحظر.  

تمت ترقية محرك LM2500 إلى 26500 حصان (19800 كيلوواط) لمدمرات فئة Arleigh Burke ، التي تم البدء بها في الثمانينيات وبدأت في الخدمة في أوائل التسعينيات، وفئة T-AOE-6 من ناقلات الوقود القتالية السريعة.  

في عام 2001، تم تركيب مولد LM2500 (20 ميجاوات) في كبسولة عازلة للصوت في فرقاطات البحرية الجنوب أفريقية من فئة فالور (ميكو A-200 SAN) كجزء من نظام دفع CODAG مع محركي ديزل للدفع من طراز MTU 16V 1163 TB93.

تم رفع مستوى الجيل الحالي في أواخر التسعينيات إلى أكثر من 30000 حصان (22000 كيلوواط) .  

يُركّب محرك LM2500 عادةً داخل غلاف معدني يوفر عزلاً صوتياً وحرارياً عن غرف الآلات المجاورة. ويُقارب حجم هذا الغلاف حجم حاوية شحن متعددة الوسائط قياسية بطول 12 متراً (40 قدماً) ، مع أن أبعاد المحرك تتجاوز قليلاً أبعاد الحاوية القياسية. وغالباً ما تُصمّم قنوات سحب الهواء لتسهيل إزالة محرك LM2500 من السفينة بسهولة. 

يُعدّ محرك LM2500+ نسخةً مطورةً من محرك LM2500، حيث يُنتج طاقةً كهربائيةً تصل إلى 40,200 حصان (30,000 كيلوواط) أو 28.6 ميغاواط عند دمجه مع مولد كهربائي . وقد تم تركيب اثنين من هذه المولدات التوربينية في البنية الفوقية بالقرب من مدخنة سفينة كوين ماري 2 ، أكبر سفينة عابرة للمحيط الأطلسي في العالم، لتوفير طاقة كهربائية إضافية للسفينة تُمكّنها من الوصول إلى سرعات بحرية أعلى. وتستخدم شركة سيليبريتي كروزس محركين من طراز LM2500+ في سفنها السياحية من فئة ميلينيوم ضمن دورة COGES .  

يتم تصنيع محرك LM2500 بموجب ترخيص في الهند من قبل شركة هندوستان للملاحة الجوية المحدودة ؛ [ 4 ] وفي إيطاليا من قبل شركة أفيو آيرو ؛ وفي اليابان من قبل شركة IHI . [ 5 ] (بعد بلاغ أحد موظفي شركة IHI في فبراير 2024 ؛ [ 6 ] في 24 أبريل 2024، أعلنت IHI أن وزارة الأراضي والبنية التحتية والنقل والسياحة اليابانية تجري تحقيقًا مع شركتها التابعة، IHI Power Systems Co.، التي قامت بتزوير بيانات محركاتها منذ عام 2003، مما أثر على أكثر من 4000 محرك على مستوى العالم. [ 7 ] )

يمكن العثور على LM2500/LM2500+ غالبًا كجزء من التوربينات في أنظمة الدفع CODAG و CODOG و CODLAG أو في أزواج كمحطات توليد طاقة لأنظمة COGAG .

الولايات المتحدة

سفن هجوم برمائية

الطرادات

المدمرات

الفرقاطات

سفن دعم قتالي سريعة

التحميل والتفريغ بالدحرجة

قواطع عالية التحمل

سفن القتال الساحلية

الزعانف المائية

يصدّر

الجزائر
الفرقاطات
أستراليا
سفن هجوم برمائية
المدمرات
الفرقاطات
البحرين
الفرقاطات
البرازيل
كورفيت
كندا
الفرقاطات
تشيلي
الفرقاطات
الصين
المدمرات
الدنمارك
كورفيت
مصر
الفرقاطات
فنلندا
كورفيت
فرنسا
الفرقاطات
ألمانيا
الفرقاطات
اليونان
الفرقاطات
الهند
حاملات الطائرات
الفرقاطات
كورفيت
أندونيسيا
الفرقاطات
زوارق الهجوم السريع
إيطاليا
حاملات الطائرات
المدمرات
الفرقاطات
سفن الدوريات البحرية
إسرائيل
كورفيت
اليابان
مدمرات المروحيات
المدمرات
سفينة أبحاث
المغرب
الفرقاطات
نيوزيلندا
الفرقاطات
النرويج
الفرقاطات
باكستان
الفرقاطات
كورفيت
بيرو
الفرقاطات
فيلبيني
كورفيت
بولندا
الفرقاطات
البرتغال
الفرقاطات
جنوب أفريقيا
الفرقاطات
كوريا الجنوبية
المدمرات
الفرقاطات
إسبانيا
حاملات الطائرات
سفن هجوم برمائية
الفرقاطات
تايوان
المدمرات
الفرقاطات
تايلاند
حاملات الطائرات
الفرقاطات
ديك رومى
حاملات الطائرات
المدمرات
الفرقاطات
كورفيت
عبوات زيت التجديد
فنزويلا
الفرقاطات

المشغلون المدنيون

سفن الرحلات البحرية

سفن المحيطات

العبارة

المتغيرات

يتوفر جهاز LM2500 بثلاثة إصدارات مختلفة:

  • يُنتج مولد LM2500 طاقة قدرها 33,600 حصان (25,100 كيلوواط ) بكفاءة حرارية تبلغ 37% في ظروف ISO . وعند توصيله بمولد كهربائي، يُنتج 24 ميغاواط من الكهرباء بتردد 60 هرتز بكفاءة حرارية تبلغ 36% في ظروف ISO. [ 9 ]  
  • يُنتج الجيل الثالث المُحسّن من التوربين LM2500+ طاقةً قدرها 40,500 حصان بخاري (30,200 كيلوواط) بكفاءة حرارية تبلغ 39% في ظروف ISO. وعند اقترانه بمولد كهربائي، يُنتج 29 ميغاواط من الكهرباء بتردد 60 هرتز بكفاءة حرارية تبلغ 38% في ظروف ISO. [ 10 ] [ 11 ]  
  • تم طرح أحدث إصدار من الجيل الرابع، LM2500+G4، في نوفمبر 2005، وهو يوفر 47370 حصانًا (35320 كيلوواط) بكفاءة حرارية تبلغ 39.3 بالمائة في ظروف ISO. [ 12 ]  

المشتقات

  • يُشتق جهاز GE TM2500 من جهاز LM2500، وهو مُثبّت على مقطورة تُمكّن من نقله إلى أي مكان  يتطلب توليد 30 ميغاواط من الكهرباء بشكل مؤقت. [ 13 ] ويمكن تركيبه وتشغيله في غضون 11 يومًا. [ 14 ]

تحديد

يحتوي طراز LM2500 الأساسي على مولد غاز أحادي المحور مشتق من طراز CF6 مع غرفة احتراق حلقية. أما طرازات LM2500+ فتولد طاقة إضافية بإضافة "مرحلة الصفر" إلى الضاغط.

مواصفات محركات التوربينات الغازية من سلسلة LM 2500
فئة الأداءLM2500 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]LM2500+ [ 18 ] [ 19 ] [ 17 ]LM2500+G4 [ 20 ] [ 21 ] [ 17 ]
ضاغط16 حصان17  حصان
توربين2  حصان، 6  لتر
الناتج33,600  حصان (25,060  كيلوواط)40,500  حصان (30,200  كيلوواط)47,370  حصان (35,320  كيلوواط)
استهلاك الوقود0.373 رطل/حصان-ساعة (227 جم/كيلوواط-ساعة)0.354 رطل/حصان-ساعة (215 جم/كيلوواط-ساعة)0.352 رطل/حصان-ساعة (214 جم/كيلوواط-ساعة)
سخانات6860 وحدة حرارية بريطانية/حصان-ساعة (9705 كيلوجول/كيلوواط-ساعة)6,522 وحدة حرارية بريطانية/حصان-ساعة (9,227 كيلوجول/كيلوواط-ساعة)6,469 وحدة حرارية بريطانية/حصان-ساعة (9,150 كيلوجول/كيلوواط-ساعة)
غازات العادم155 رطل/ثانية (70.5 كجم/ثانية)189 رطل/ثانية (85.9 كجم/ثانية)205 رطل/ثانية (93 كجم/ثانية)
درجة حرارة غاز العادم1051 درجة فهرنهايت (566 درجة مئوية)965 درجة فهرنهايت (518 درجة مئوية)1020 درجة فهرنهايت (549 درجة مئوية)
سرعة التوربين (دورة في الدقيقة)3600
الكفاءة الحرارية36%38%39%
وزن4.7 طن5.25 طن5.25 طن

انظر أيضاً

التطورات ذات الصلة

محركات مماثلة

قوائم ذات صلة

مراجع

  1. «شركة جنرال إلكتريك مارين ستزود شركة آي إتش آي بتوربينات غازية من طراز LM2500 لتشغيل المدمرة اليابانية 15DDG المزودة بنظام إيجيس» (بيان صحفي). جنرال إلكتريك للطيران. 6 مايو 2004. مؤرشف من الأصل في 17 أكتوبر 2006.
  2. "من الطائرات إلى مانعات انفجار الآبار، تتبادل تقنيات جنرال إلكتريك العالمية الخبرات" . موقع وورلد أويل أونلاين. 10 سبتمبر 2012. مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2014. تم الاطلاع عليه في 10 سبتمبر 2012 .
  3. بوتر، مايكل سي. (1995). كلاب الصيد الإلكترونية - مدمرات فئة سبروانس . أنابوليس، ماريلاند : مطبعة المعهد البحري الأمريكي. ص 62، 72. ISBN  1-55750-682-5.
  4. صفحة حلول جنرال إلكتريك البحرية العسكرية
  5. «شركة جنرال إلكتريك ستزود شركة آي إتش آي بتوربينات غازية من طراز LM2500 وLM500 للمدمرة اليابانية الجديدة من طراز 24DDH؛ آي إتش آي/جنرال إلكتريك تحتفلان بهذا الإنجاز | جنرال إلكتريك للطيران» . www.geaviation.com . تاريخ الاطلاع: 29 يوليو 2022 .
  6. «شركة IHI اليابانية تلاعبت ببيانات أكثر من 4000 محرك على الأقل منذ عام 2003» . english.kyodonews.net . وكالة كيودو للأنباء . تاريخ الاطلاع: 29 أبريل 2024 .
  7. "شركة تابعة لشركة IHI تزوّر بيانات أداء محركات السفن والقطارات" . صحيفة جابان نيوز . تاريخ الاطلاع: 29 أبريل 2024 .
  8. ""لطالما كانت شركة GE Marine مورداً موثوقاً به للقوات البحرية التركية!"" .
  9. "ورقة بيانات توربينات الغاز البحرية LM2500" (ملف PDF) . شركة جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 15 سبتمبر 2012. تم الاطلاع عليها بتاريخ 4 يناير 2014 .
  10. "ورقة بيانات توربينات الغاز البحرية LM2500+" (ملف PDF) . شركة جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشفة من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 29 يوليو 2012.
  11. ^ رولد رامسدال (27 أكتوبر 2014). "På disse plattformene fyrer de minst for måkene" . تكنيسك أوكبلاد . مؤرشفة من الأصلي في 28 أكتوبر 2014.
  12. "ورقة بيانات توربينات الغاز البحرية LM2500+G4" (ملف PDF) . شركة جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 14 مارس 2014. تم الاطلاع عليها بتاريخ 27 يوليو 2012 .
  13. "توربينات الغاز GE TM2500" . شركة VBR Turbine Partners . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أغسطس 2019 .
  14. "توربين غازي مشتق من محركات الطائرات المتنقلة TM2500" . جنرال إلكتريك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أغسطس 2019 .
  15. "LM2500" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 مايو 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2016 .
  16. "محرك LM2500" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 22 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2016 .
  17. 1 2 3 "محرك توربيني غازي من سلسلة LM2500" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2016 .
  18. "LM2500+" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 مايو 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2016 .
  19. "محرك LM2500+" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 22 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2016 .
  20. "LM2500+G4" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 مايو 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2016 .
  21. "محرك LM2500+G4" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 10 يناير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2016 .