LPD 17号

LCE工程师支持美国海军现代化建设与设计和燃料输送系统的成本分析LPD级船舶

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美国海军的海军水面作战中心费城分部代码421是负责的设计标准,工程管理。同时,新建设的生命周期维持在服务美国海军舰艇。这包括提议和管理现代化举措,这将提高效率,可靠性,可维护性,最终使用可用性的同时,也尽一切努力,以减少总拥有成本(TOC)。

海军现有舰队中最通用的船只是两栖运输船坞或“登陆平台,船坞”,在海军行话中称为LPD。LPD 17级设计灵活,支持海军陆战队执行各种海军任务,是海军作战能力的重要组成部分。在一个军事重点瞬息万变的世界里,保持这类舰艇的可靠和高效运行至关重要。

柴油发电机发动机LPD 17级燃油供给系统需要更新以提高可靠性

安装在LPD卡特彼勒3608船舶服务柴油发电机(SSDG)发动机当前的燃料输送系统是机械式燃料喷射系统中,通过采用电动液压伍德沃德EGB-13P调速器致动器控制单元的喷射器。燃料喷射正时发生在所有汽缸同时每动力冲程和仅燃料量之前喷射的根据发动机速度和负载改变。在计算机控制的电子单元喷射(EUI)系统,喷射正时可以基于发动机速度和负载条件而改变,以确保最佳的功率和燃料效率在整个负载范围内得以实现。此外,已经发现的机械设计上的缺陷,如结合机械单元注入(MUI)燃料机架和卡住部喷射器是发动机超速的故障的原因,导致昂贵的曲轴替换和发动机大修。

没有热情地接待了多个早期的尝试,代表这个现代化计划,因为该项目的成本似乎是从一开始就望而却步。在2016年开始,然而,基于成本从各个项目办公室锯价值LPD 17名管理人员在提案的灾难性故障回避方面,但还是不情愿。最后,在2018年,一流的管理团队,由各种项目办公室,作战指挥官,和设计工程师的所有确定MUI故障是影响LPD 17级的最大问题,因此排名EUI现代化提案作为重中之重资助和执行在FY18生命周期管理集团(LCMG)理事会。

五年多来,原始设备制造商卡特彼勒(Caterpillar)第一次意识到,美国海军有兴趣为欧盟的改装升级申请资金。由于最初的成本估算已经过去了这么长时间,卡特彼勒要求有机会进行调整。费用的调整也伴随着设计的调整。由于需要最后审定对需求的审查和对工作说明的反复修订,这进一步推迟了项目的开始。

更新SSDG发动机的燃料输送系统需要进行详细的范围和成本分析

极具成本意识美国海军计划办公室(S)的加上OEM设计变更,范围蔓延,成本估计通货膨胀的组合导致“抽断”对整个工程方案。之前,继续需要两大重点解决。首先,美国海军要求和重点相对于所需的新设计,能够很好地理解和各方商定。其次,有必要进行彻底的商业案例分析,详细的初始投资成本与相比的现状,目前的成本与EUI有关未来成本和节约的所有方式。

LCE的轮机工程师帮助建立海军的商业案例升级其系统

客户要求LCE海事工程师帮助解决这些问题造成的日志堵塞。为了严格界定美国海军对该项目的要求和优先事项,LCE促成了几次电话会议,最后与OEM项目管理和工程设计团队进行了面对面的会议。这些会议的目的是定义和理解项目需求,并制定用于项目的工作说明书(SOW)和物料清单(BOM)。一旦SOW和物料清单得到美国海军的批准,LCE的任务是为升级的安装开发一个商业案例分析,而不是继续当前的配置。LCE海事工程师成为成本工程师,在这份报告中不遗余力。所考虑的参数包括从节省燃料和减少维修(包括消除PMS的海员的机会成本)到通货膨胀和避免灾难性故障的所有方面。

最终的结果是一份详尽的报告,它展示了一个最坏的情况,成本中性的情况,即获得最低的燃油效率,但灾难性故障的可能性几乎被消除。这被比作为ssdg购买了一份保险单。更好、更可能的情况是,燃油效率提高3.5%,在大约6年内偿还项目安装成本,并在其预期使用寿命的剩余时间内为每艘船舶额外节省1 040万美元的燃油和维护费用。这意味着全额偿还1.64亿美元后的总回报。除了目前的LPD 17级船舶提供的退货外,新的建造船舶(lpd17航班II)将在交付前安装这一升级。这一回报率并没有计算出来,但将是未来减少总有机碳的一个重大胜利。

美国海军现代化和新建设项目办公室申请资金所需的最后一条信息是,证明投资回报率是积极的和显著的,这些资金将使项目得以启动,并最终以一个性能更好、持续时间更长的海上危险品收尾。公平地说,如果没有LCE的帮助,这个项目可能会被搁置或完全取消。


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