2022年,巴拉德的海洋卓越中心宣布其自主研發(fā)的船用燃料電池模組FCwave?獲得了世界首個(gè)挪威船級(jí)社(DNV)型式認(rèn)證。該型式認(rèn)證證明FCwave?能夠滿足全球海洋行業(yè)對(duì)于特定安全性和可靠性標(biāo)準(zhǔn)的獨(dú)特需求,將為船舶制造商和運(yùn)營(yíng)商采用FCwave?模組作為未來的零排放技術(shù)提供充足的信心。
世界首個(gè)DNV型式認(rèn)證對(duì)巴拉德來說是一項(xiàng)巨大的成就,也是燃料電池作為海洋領(lǐng)域商業(yè)可行的零排放解決方案的重要一步。作為燃料電池在特定海洋應(yīng)用商業(yè)使用的重要要求,該型式認(rèn)證為巴拉德提供了在競(jìng)爭(zhēng)力和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)方面的“先發(fā)”優(yōu)勢(shì)。
【資料圖】
在這項(xiàng)備受矚目的認(rèn)證背后,存在著許多為獲得此項(xiàng)認(rèn)證所需的、未被展示的精明設(shè)計(jì)工作和廣泛的內(nèi)外部檢驗(yàn)。這是一個(gè)非常嚴(yán)格的過程,涉及一系列測(cè)試,以記錄海上各種可能情況下的安全特性,以及燃料電池模組的效率和性能。
通過與巴拉德船舶系統(tǒng)設(shè)計(jì)師Peter Vajh?j Blach的訪談,我們將深入了解DNV型式認(rèn)證流程涉及的內(nèi)容、測(cè)試流程,以及型式認(rèn)證對(duì)巴拉德全球客戶的重要意義。
首先,您能定義一下什么是型式認(rèn)證嗎?
對(duì)特定產(chǎn)品進(jìn)行型式認(rèn)證的概念并不新鮮。基本上,當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品被授予型式認(rèn)證時(shí),意味著它符合一系列法規(guī)要求,該認(rèn)證是確保買方購(gòu)買的產(chǎn)品是經(jīng)過徹底測(cè)試和可以安全使用的保證。
特別是在全球海洋行業(yè),運(yùn)營(yíng)商依賴于官方認(rèn)證,以確保船舶及其關(guān)鍵部件符合監(jiān)管、技術(shù)、安全和環(huán)境要求。因此,海船必須由船級(jí)社進(jìn)行船級(jí)鑒定,以確保船舶的設(shè)計(jì)和工作完全符合船級(jí)社規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。買方不僅可以確保自己購(gòu)買產(chǎn)品符合嚴(yán)格的規(guī)則和規(guī)定,而且能從公正的第三方獲得質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)志。
對(duì)遠(yuǎn)洋船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行分類是一個(gè)眾所周知的過程。然而,由于FCwave?是第一個(gè)獲得挪威船級(jí)社型式認(rèn)證的燃料電池模組,這也是我們第一次經(jīng)歷這個(gè)過程,我認(rèn)為這對(duì)巴拉德和挪威船級(jí)社來說都是一個(gè)巨大的學(xué)習(xí)過程。
型式認(rèn)證過程都涉及哪些內(nèi)容?
在準(zhǔn)備型式認(rèn)證時(shí),我們與世界領(lǐng)先的海洋行業(yè)分類和認(rèn)證機(jī)構(gòu)之一挪威船級(jí)社建立了合作。幾個(gè)世紀(jì)以來,挪威船級(jí)社一直提供測(cè)試、認(rèn)證和技術(shù)咨詢服務(wù),但這是他們第一次被要求對(duì)燃料電池進(jìn)行型式認(rèn)證。
由于以前從未進(jìn)行過此類測(cè)試,因此必須從頭定義船用燃料電池模組的認(rèn)證要求。我們與挪威船級(jí)社一起分解了型式認(rèn)證過程中的不同步驟。我們研究了電子元件的需求和總體測(cè)試需求,然后將其“轉(zhuǎn)化”到燃料電池模組,隨后制定了檢查清單。這讓我們和挪威船級(jí)社對(duì)需要進(jìn)行的具體測(cè)試有了很好的了解。
其中,傾斜測(cè)試是必需步驟之一。該測(cè)試通過模擬船舶的運(yùn)動(dòng)以確定穩(wěn)定性,并驗(yàn)證設(shè)備在所有海況下都能正常工作。這包括由波浪引起的上下運(yùn)動(dòng),但我們同時(shí)也進(jìn)行了模塊的傾斜測(cè)試,以防船只擱淺和翻倒。這樣做是為了確保船舶即使發(fā)生傾斜,設(shè)備仍然可以為船舶提供動(dòng)力。
我們?cè)c歐洲的幾家供應(yīng)商聯(lián)系,探討對(duì)我們的燃料電池模組進(jìn)行傾斜測(cè)試的可能性,但當(dāng)時(shí)沒有實(shí)驗(yàn)室或設(shè)施能夠滿足此類測(cè)試要求。大多數(shù)供應(yīng)商不得不建造新的設(shè)施來進(jìn)行測(cè)試,這將是非常昂貴的。因此,在與挪威船級(jí)社達(dá)成協(xié)議后,我們決定在丹麥霍布羅的巴拉德海洋卓越中心建造測(cè)試設(shè)施。
這是個(gè)看似簡(jiǎn)單的決定,但當(dāng)涉及到驗(yàn)證過程時(shí),并沒有快速的解決方案。這個(gè)非常復(fù)雜的測(cè)試設(shè)置需要很多交互的元素和組件。過程中經(jīng)歷了不斷的糾錯(cuò)與努力嘗試,我為我們的團(tuán)隊(duì)以及我們?cè)谶@個(gè)項(xiàng)目上的合作感到非常自豪,尤其是我們現(xiàn)在可以在歐洲提供這些獨(dú)特的能力,以支持海洋產(chǎn)業(yè)加速向零排放過渡。
我們也與丹麥技術(shù)咨詢公司FORCE technology在其他的測(cè)試要求方面進(jìn)行了合作。FORCE技術(shù)公司的專家訪問了霍布羅的海洋卓越中心,測(cè)試燃料電池的電磁兼容性(EMC),以確定燃料電池與船上其他系統(tǒng)兼容方面的風(fēng)險(xiǎn)。
此外,F(xiàn)ORCE還對(duì)模組進(jìn)行了一系列測(cè)試。例如,氣候壓力測(cè)試可以證明FCwave?能夠承受機(jī)艙內(nèi)的高溫而不會(huì)造成任何損壞;振動(dòng)和沖擊測(cè)試可以確定船舶的振動(dòng)是否會(huì)影響燃料電池模組的性能。
經(jīng)過全面的測(cè)試和記錄,我們很高興于2022年4月最終獲得了DNV型式認(rèn)證。
型式認(rèn)證對(duì)巴拉德的客戶意味著什么?
型式認(rèn)證對(duì)于建立全球市場(chǎng)對(duì)氫燃料電池的信心非常重要,通過確保一次性設(shè)計(jì)批準(zhǔn)避免重復(fù)設(shè)計(jì)審查,消除了某些應(yīng)用障礙。憑借這一技術(shù),我們能夠?yàn)闇?zhǔn)備實(shí)施零排放運(yùn)營(yíng)的客戶提供第一個(gè)部署就緒的燃料電池解決方案。
經(jīng)過型式認(rèn)證程序后,我們現(xiàn)在擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)、合格的團(tuán)隊(duì)和專門建造的內(nèi)部設(shè)施,使我們能夠?qū)θ剂想姵禺a(chǎn)品進(jìn)行更多的測(cè)試。對(duì)于裝運(yùn)的每個(gè)燃料電池模組,DNV的船檢師都將在場(chǎng)見證模塊的測(cè)試,監(jiān)督文件、安全系統(tǒng)和整體性能全部符合規(guī)定。
此外,我們還邀請(qǐng)我們的客戶到丹麥的工廠,讓他們可以親自看到測(cè)試是如何進(jìn)行的,對(duì)巴拉德的產(chǎn)品建立信心。例如,在新冠疫情期間,我們?cè)谂餐镹orled的MF Hydra號(hào)測(cè)試燃料電池模組時(shí),渡輪的船長(zhǎng)可以通過在線視頻會(huì)議監(jiān)督整場(chǎng)測(cè)試,這讓他對(duì)燃料電池的性能有了非常獨(dú)特和透明的見解。