Hitz 技术报告第 83 卷

准确预测风力发电机尾流对发电量和风力发电机寿命的影响是评估风电场商业可行性的一个非常重要的因素。我公司与九州大学应用力学研究所的Takanori Uchida副教授和东芝能源系统公司进行联合研究,开发多功能风力涡轮机尾流模型。
在大物川风力发电厂进行的实际风力涡轮机尾流观测中,我们通过使用多普勒激光雷达进行观测,阐明了风速赤字对风速的依赖性,以及商业广泛使用的尾流模型帕克模型的预测值与实际值之间的关系。对风力发电机运行数据的分析证实了与观测结果相同的趋势,以及湍流强度、风向波动和风速赤字之间的关系。利用共同研究开发的CFD多孔盘尾流模型,对大物川风力发电厂进行了模拟再现,并实现了风力机轮毂高度处的风速预测误差在±5%以内。

关键字
#风力发电#风力发电机尾流#风况观测#多普勒激光雷达#CFD多孔盘尾流模型
为可持续发展目标做出贡献的技术
这项技术有助于增加风力发电(一种可再生能源)的发电量,并有助于实现可持续发展目标 7“负担得起的清洁能源”。
作家
干真希
合著者
吉田忠明、涩谷浩一郎、马诘洋介

我们正在与新能源和产业技术综合开发机构 (NEDO) 合作,降低安装在 50 至 100 米深度的浮动式海上风力发电设施的成本。作为该公司承包的“下一代浮式海上风力发电系统示范研究(驳船式)”的一部分,在北九州安装了3MW驳船式海上风力发电设施,并于2019年开始示范测试。
本文通过比较 2019 年 9 月 23 日 17 号台风到来时的示范试验测量数据确定的暴风雨天气下的浮体摇摆特性以及示范试验测量数据和耦合分析结果,报告了耦合分析的有效性。验证结果发现,在高波高环境下,验证测试测量数据与耦合分析结果吻合良好。然而,对于短波周期周期带内的浮体运动,验证试验测量数据与耦合分析结果存在差异。我们也考虑了造成这种差异的原因。

关键字
#驳船式浮动海上风电设施#示范测试#流体力分析#耦合分析
技术为可持续发展目标做出贡献
本报告的成果将推动浮动式海上风力发电机降低成本技术的研发,并为实现可持续发展目标⑦“可用的清洁能源”和目标13“应对气候变化的具体措施”做出贡献。
作家
新里英行
合著者
Ko Matias Adrian Kosasih、Hideyuki Suzuki(东京大学)、Jisei Okubo、Shunsuke Mitani

设计海上结构时,结构强度需要能够承受台风等暴风雨天气。暴风雨天气期间海况汹涌,会出现破浪。垂直壁受到破碎波的冲击力(以下简称冲击波破断力)采用理论公式进行计算,但不适用于形状复杂的海上结构物。为此,我们进行了模型实验,明确波浪对海上结构物产生的冲击压力(以下简称冲击破浪压力)的位置。
初步的造波试验对于确保卷边波的破波与结构准确碰撞至关重要,但随着通过数值分析确认了卷边波的破波的碰撞位置,不再需要造波试验。此外,由于无需在水箱中放置斜板就能够产生滚动波破碎,因此我们能够在短时间内以低成本成功测量冲击波破碎压力。根据实验结果,我们推导出了一个实验公式,可以估计滚动波的最大冲击波破断压力的位置。通过将水深和破浪的最大高度代入该实验公式,可以将压力传感器适当放置在模型实验中产生所需冲击力的位置。

关键字
#台风#破浪#Jacket #粒子法
技术为可持续发展目标做出贡献
您可以为海洋可再生能源技术的发展做出贡献,例如海上风力发电。
作家
田村大辉
合著者
新里英行、木原宏明

作为控制环境污染物排放的一部分,船舶氮氧化物(NOx)法规已开始实施,部分海域已开始实施要求去除率约为80%的Tier III法规。 2010年,我们基于陆基脱硝设备培养催化剂的SCR技术,开发了满足Tier III法规的船用SCR系统,经过在示范船的验证测试,我们于2017年收到了首套系统的订单。
此后,我们收到客户要求将更紧凑的系统投入实际使用,因此我们开发了第二代高压SCR系统(以下简称HP-SCR Mk-II),它是传统高压型SCR系统(以下简称HP-SCR Mk-I)的较小版本,并于2020年开始交付该系统。HP-SCR Mk-II通过省略了HP-SCR Mk-I 必不可少的蒸发器,得到了客户的高度评价。
本文报告了HP-SCR Mk-II系统投入实际使用时出现的问题和研究结果,以及正在研究的支撑结构方案的报告,以进一步节省空间并简化使用HP-SCR Mk-II系统的舾装。

关键字
#IMO #NOx Tier Ⅲ #船用柴油机 #二冲程发动机 #SCR #尿素SCR #脱硝 #节省空间 #舾装
为可持续发展目标做出贡献的技术
通过实现 IMO 制定的氮氧化物 (NOx) Tier III 法规,我们将为管制区域的海洋酸化做出贡献。
作家
冈崎茂树
合著者
阿部慎太郎、森隼人、梶上绘里、儿玉渡

在国际航运领域,2018年4月,国际海事组织(IMO)通过了《初始温室气体减排战略》,目标是到2030年实现(1)单位运输二氧化碳排放量,以2008年为基准年2已经制定了减少排放量 40% 或更多的愿景,2) 到 2050 年将温室气体排放总量减少 50% 或更多,3) 在本世纪尽早实现温室气体零排放。
要实现这一目标,需要将船用燃料从重油转换为低碳燃料,候选燃料包括液化天然气(甲烷)、甲醇、氨和氢气。
我们公司的目标是开发甲烷化技术并将其商业化,该技术利用可再生能源产生的氢气和工业排放的二氧化碳合成甲烷。我公司研发的碳回收甲烷生产技术可实现99%以上的转化效率,接近理论值。此外,通过计算供应链各流程的能量平衡,我们发现碳回收甲烷可以被认为是零排放燃料,未来的努力将进一步减少CO2我们发现减少排放是可能的。
我们相信,未来,通过使用这种甲烷化技术生产的碳回收甲烷作为船用发动机燃料,我们可以为碳中和做出巨大贡献。

关键字
#航运温室气体减排#碳中和#碳回收#甲烷化#DF Engine
为可持续发展目标做出贡献的技术
利用可再生能源产生的氢气和工业排放的二氧化碳合成甲烷的甲烷化技术的普及预计将起到抑制全球变暖的作用。通过使用碳回收甲烷作为船用发动机燃料,可以有助于减少航运温室气体排放并实现碳中和。
作家
村田直宏
合著者
泉谷浩一

我们利用AI技术推进全自动垃圾起重机的开发,保证运行稳定,提高垃圾起重机的自动化率(自动作业时间/作业时间)。我们基于自主开发的“垃圾坑和垃圾起重机3D系统”实施了人工智能算法,并利用该系统在松山市西部清洁中心进行了演示测试,自动化率接近100%。此外,为了应对因输入垃圾的特性急剧变化而需要人工干预的设施,或者因流行病或灾害而无法维持正常操作系统的设施,我们开发了远程操作技术,可以在远程位置进行垃圾坑管理和垃圾起重机操作。我们在秦野清洁中心(秦野市)建立了这一系统,并演示了垃圾坑和垃圾起重机的远程操作,从而实现了我们的 AI/TEC(大阪市)一个工作日(24 小时)的完全连续运行。

关键字
#垃圾起重机#AI #远程监控#远程操作#反应堆稳定运行#节省人工#节省人工
技术为可持续发展目标做出贡献
我们已经证实,本文介绍的技术有助于垃圾焚烧发电设施“实现更稳定的运行,节省运行管理劳动力,降低电力消耗”。
作家
平林辉二
合著者
Kaoru Kawabata、Yohei Koura、Kenji Ise、Yukio Onuki、Hayato Yaji、Toshikatsu Masuoka、Tomoya Kimura、Hajime Hirako(富士起重机工业有限公司)、Hiromitsu Oda(富士起重机工业有限公司)

为了管理焚烧厂工sunCity818集团安全并提高工作效率,我们研究了室内定位方法来获取工sunCity818集团位置信息。室内定位方法采用磁FP(指纹),可以降低基础设施安装成本,但在焚烧厂环境下,随着定位目标区域变大,精度下降,无法获得实用精度。因此,我们着眼于焚烧厂的结构特点所形成的独特磁场,并根据磁趋势定位所获得的知识,设计了一种差分匹配方法。我们确认该方法可以以大约 93% 的准确度定位目标路线。此外,对于楼层估计,我们使用气压差的线性回归方程来区分楼层,并使用LPWA(低功率广域)RSSI(接收信号强度指示器)作为特征量的机器学习方法验证了楼层估计的有效性。通过这些验证,我们建立了在焚烧厂通道中采用磁差分匹配以及在工作空间中采用互补的Wi-Fi和地磁指纹混合配置的低成本、高精度室内定位系统的实际应用前景。

关键字
#磁力FP #室内定位#室内建图#位置信息#安全管理#工作效率
技术为可持续发展目标做出贡献
我们在焚烧厂中开发了一种使用磁性 FP 的室内定位方法。通过与生命传感器等结合使用,即使在室内也可以管理工作人员的安全,我们将继续开发它,以进一步确保人类的健康和安全。
作家
新裕太郎
合著者
Kaoru Kawabata、Mine Okumura(奈良科学技术学院)、Takuya Matsunaga(奈良科学技术学院)、Ismail Arai(奈良科学技术学院)

[简讯]

国土交通省已将ICT在建筑生产系统中的运用确定为i-Construction的重要政策,我公司也在推进以数值模拟技术为中心的数字sunCity818集团。如果根据无人机拍摄的航拍图像合成的 3D 模型可以应用于数值模拟,那么针对大型基础设施的模拟就可以相对轻松地进行。在这里,我们报告了一个使用图像合成创建的流体分析模型来可视化翻板门式可移动防波堤针对模拟海啸的减灾性能的示例。

关键字
#数值模拟#无人机#图像合成#翻板门式活动防波堤#模拟海啸计算
为可持续发展目标做出贡献的技术
通过使用仿真技术来验证产品的实用性和适用性,我们改进设计技术,为提供保护生命安全的产品做出贡献。

近年来,由于环境法规更加严格以及安全航行的需求不断增加,船舶运营管理变得更加复杂。处理和利用与这些相关的海量数据需要花费大量的时间和精力,迫切需要利用数字技术来提高工作效率、节省劳动力、有效利用数据。为了应对这一客户问题,我们推出了一项利用最新ICT的新服务:HiZAS,这是一种基于云的Web应用程序服务,通过可视化主机性能分析、船速和油耗等运营数据来支持数据分析操作。®VDA 于 2022 年 4 月开发并发布。

关键字
#运营数据#可视化#云#网络应用
为可持续发展目标做出贡献的技术
通过提供节能运行支持功能来减少船舶排放的二氧化碳2我想为减少排放做出贡献。

2022年4月,日本最大的甲烷化示范设施在神奈川县小田原市的焚烧厂竣工。随后于5月底开始示范运行,并于8月如期完成测试。
该示范项目由环境部委托,旨在分离和回收焚烧厂废气中的二氧化碳,并以商业规模生产天然气的主要成分甲烷。示范证实了甲烷是可以生产的,并且产生的甲烷可以用于燃烧和发电。二氧化碳转化率超过99%。

关键字
#环境部委托项目#甲烷化#焚烧厂#示范测试#二氧化碳回收#天然气替代#脱碳#碳循环#2050年碳中和

到 2050 年实现温室气体排放几乎为零的脱碳社会将很难通过简单地改进和发展现有技术来实现;我们需要通过大修改来创造新的想法,并大幅提高技术水平。日立造船与京都大学有着同样的危机感,作为新的挑战,启动了产学联合课程。
本课程重点关注废弃物资源循环领域的热化学转化过程,从根本上审视现有技术,进行创新研发,高效回收能源和资源,并最终实现社会落地。

关键字
#脱碳#碳中和#热化学转化过程#产学研联合课程

我们开发了一款机器人,可以引导您参观垃圾处理设施附带的环境学习设施。该机器人配备语音控制和讲解功能,可以引导参观者同时避开障碍物。
2021年12月,我们使用我们开发的机器人在京都市南部清洁中心Sasutena京都(环境学习设施)举办的“四足机器人工厂参观”中提供指导。由于许多参观者都喜欢看到机器人以幽默的方式移动,预计该活动将起到增加参观人数的效果。

为可持续发展目标做出贡献的技术
我们相信,基于机器sunCity818集团访客引导将成为参观环境学习设施的新方式,激励更多访客参与环境学习,并将有助于实现可持续发展目标 4“人人享有高质量的教育”。

江户崎地方卫生土木sunCity818集团协会垃圾处理设施建设sunCity818集团于2022年8月完成。这将是SNT第一座配备BTG(锅炉、涡轮机、发电机)的垃圾处理设施,由“SN环境、日立造船、宇宙总建特种施工合资企业”设计和建造,其代表公司是SN环境技术有限公司(SNT)。
虽然该设施规模较小,只有 70 吨/天(35 吨/24 小时 x 2 炉),但其发电能力为 1,280 千瓦,是日本最小的垃圾发电设施之一。介绍了试运行期间的运行情况和性能测试结果。

关键字
#江户崎地方卫生土木sunCity818集团协会#小炉子#非农场型连接#SNT
技术为可持续发展目标做出贡献
SNT 提出并提供了一种废物处理设施,该设施具有连接到发电设备的小型反应堆。传统上,小型反应堆主要通过回收热水来有效利用热能,但通过使用锅炉将其回收为蒸汽并发电,可以最大限度地利用废物中包含的能量。

锅炉维护,定期停炉,清洗锅炉水管。目前,工人进入锅炉内部进行清洗,但效率低,工作环境差。为了解决这个问题,我们开始研制锅炉管组清洗装置。
锅炉管组清洗装置是从受电弓底部所附的喷嘴喷出高压水,清除飞灰并进行清洗的装置。通过开发,可以提高锅炉管组的清洗效率并改善工作环境,有望解决工人短缺的问题。

关键字
#垃圾焚烧设施#锅炉#高压水清洗#自动控制
为可持续发展目标做出贡献的技术
近年来,少子老龄化在全国范围内蔓延,“3K”造成的用工荒在保洁工作中也日益凸显。因此,我们希望通过此类工作的机械化,改善工作环境,提高工作效率,为实现可持续发展目标做出贡献。

炼油、石化、化工厂的多管式换热器可能会处理高腐蚀性流体,在工厂运行过程中曾出现过意外泄漏问题的情况。由于常见的管件结构是将管子插入管板并焊接管端,因此管子中可能会发生缝隙腐蚀,导致泄漏和紧急停车。这种现象对工厂生产产生了重大影响,因此需要一种防止管道腐蚀损坏的技术。作为对策,我们设计了不产生间隙的接合结构(内孔焊接)。在本文中,我们研究了预计未来需求量很大的小直径管道的内孔焊接,并报告了施工技术的建立。

关键字
#多管式换热器#内孔焊接#售后服务
为可持续发展目标做出贡献的技术
多管换热器是生产支持我们的生活、生计和基础设施的能源和原材料的必要设备。将IBW应用于各种工厂的管壳式换热器,有助于节省设备维护劳动力并延长使用寿命。

日立造船30多年来一直致力于开发与灭菌相关的业务,包括将紫外线灭菌器应用于食品、饮料和药品灌装线。利用通过该过程培养的灭菌技术知识以及我们专有的光学分析和气流分析技术,我们开发并销售了 ACSTsunCity818集团A*,这是一种对空气中的病毒和微生物进行灭菌的空间灭菌机。
ACSTsunCity818集团A是一款适用于大空间的空间消毒机,配备大量深紫外线LED,可以利用深紫外线快速消毒病毒和其他物质。新车型将于2022年1月作为量产产品发售,这在日立造船产品中并不多见,至今已取得多项销售成绩。

关键字
#深紫外LED#大空间#安装方便#细菌作用#病毒#微生物#灭活#感染控制

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