Lorsqu’on passe aux moteurs au gaz naturel, il y a plusieurs aspects différents à considérer. La sécurité est une priorité absolue pour les fabricants de moteurs et de véhicules, les entreprises de distribution et de transport et les utilisateurs finaux.

Les moteurs au gaz naturel sont une technologie sécuritaire

Les moteurs au gaz naturel et les moteurs diesel ont des architectures relativement similaires. Les décennies de connaissances que Cummins Inc. a accumulées dans la conception de moteurs à combustion interne aident à concevoir des moteurs au gaz naturel sûrs et fiables. Ainsi, de nombreuses considérations de sécurité courantes sont connues et ont des solutions bien documentées, comme l’évitement des événements de pré-allumage dans le cylindre.

À certains égards, le gaz naturel est plus sécuritaire que les carburants liquides. Si une fuite se produit à l’intérieur du compartiment moteur, le gaz naturel tend à se dissiper plus rapidement tandis que les carburants liquides peuvent recouvrir les pièces du moteur ou former des flaques d’eau. Les fuites de diesel ou d’essence peuvent entraîner des incendies, tandis que le gaz naturel est déjà parti ou présent en concentrations si faibles qu’il n’est pas conductif pour l’allumage. En plus du gaz naturel, il existe d’autres carburants de remplacement comparables qui ont augmenté en popularité.

Les véhicules au gaz naturel gardent les conducteurs en sécurité

Les véhicules au gaz naturel comprimé (GNL) stockent leur carburant dans des cylindres à gaz robustes sous des pressions élevées. Les pressions de stockage élevées permettent l’entreposage de plus de carburant dans le même cylindre, étendant ainsi la portée du véhicule. Ces cylindres sont essentiels à la sécurité du véhicule et sont soumis à des normes de conception et à des marges de sécurité rigoureuses. Les cylindres de gaz naturel comprimé (GNL) sont généralement classés pour stocker du gaz jusqu’à 3 600 lb/po2. Ils sont également tenus de mettre en place des soupapes de sécurité qui libèrent un peu de gaz afin de réduire la pression en cas de conditions anormales. D’autres composants de sécurité essentiels comprennent un régulateur de pression et une soupape d’arrêt. Un régulateur de pression surveille la pression du gaz naturel qui atteint le moteur. La soupape d’arrêt principale permet d’isoler le système d’alimentation du moteur. Ces composants sont minutieusement vérifiés et testés pour garantir la sécurité des véhicules qui les incorporent. Cummins a formé une nouvelle coentreprise appelée Cummins Clean Fuel Technologies pour fournir des réservoirs de stockage de gaz naturel.

Le gaz naturel est plus léger que l’air et peut se dissiper dans l’atmosphère. Afin d’éviter de graves dommages dans les réservoirs, la plupart des systèmes de livraison de carburant sont conçus de manière robuste au cas où des accidents de véhicule se déroulent. Les réservoirs de GNL doivent passer des tests d’exposition à l’acide et des gouttes dans des angles horizontaux, verticaux et de 45 degrés. Ils doivent également passer un test de pénétration qui les oblige à être fusillés sans rupture du réservoir. Enfin, tous les cylindres de GNL doivent être testés et certifiés selon une plage de températures de fonctionnement continue de -40 à 185 000 F.

Il est important que les systèmes de carburant au gaz naturel ne fuient pas. Des inspections et un entretien périodiques sont essentiels pour éviter les fuites. La cote de poids brut du véhicule (GVWR) détermine les intervalles entre les entretien des réservoirs. Si le nombre est supérieur à 10 000 lb, l’inspection a lieu au moins tous les 12 mois. Ensuite, si le GVWR est inférieur ou égal à 10 000 lb, l’intervalle entre les inspections est de trois ans (36 mois) ou tous les 36 000 milles. Les cylindres aung ont une durée de vie utile limitée de 15 à 20 ans et ne sont pas requalifiés pour une utilisation au-delà de leur durée de vie utile.

Ce sont quelques-unes des nombreuses pratiques exemplaires énumérées dans les normes de sécurité, comme la norme 52 de la National Fire Protection Association. Les fabricants de réservoir fournissent également des instructions pour éviter les dommages au cylindre. Certaines de ces instructions comprennent de ne pas faire de dinage ni de marcher sur les cylindres et de protéger les soupapes, les raccords et les conduites lors de leur transport.

Les 5 meilleurs éléments de conception de sécurité pour les installations d’entretien de GNL

Le HNC est principalement du méthane (CH4) avec de légères quantités d’autres hydrocarbures. Son plus léger que l’air, donc en cas de rejet, il monte au plafond de l’installation d’entretien et se dissipe rapidement plutôt que de se mettre en commun au niveau du plancher ou près comme les vapeurs de carburant liquide. Si des concentrations de 5 % à 15 % en volume de gaz naturel rencontrent une source d’allumage, le gaz pourrait s’allumer, avec des résultats potentiellement graves. Cependant, selon le U.S. Department of Energy, en raison de la capacité du gaz naturel à se dissiper rapidement, cette concentration est rarement visible dans la pratique. Cela dit, pour prévenir les dangers potentiels pour la sécurité, les installations qui entrent en service des véhicules au gaz naturel nécessitent des mesures de sécurité spécifiques.

1. La ventilation doit fournir un débit d’air suffisant pour réduire la concentration de tout gaz libéré et en même temps évacuer le gaz de la structure.
2. Les trajectoires de migration doivent être contrôlées pour empêcher les gaz relâchés d’entrer dans les zones non protégées de la structure.
3. Le chauffage de l’espace doit être conçu conformément aux directives afin que les flammes ou les surfaces chaudes ne fournissent pas de source d’allumage.
4. Les câblages électriques et l’équipement doivent être installés de telle sorte qu’ils ne fournissent pas d’allumage en raison d’une étincelle. L’équipement lui-même peut être conçu pour être « preuve d’explosion ».
5. Les systèmes et alarmes de détection et de contrôle du méthane doivent fournir une défense contre les concentrations dangereuses de gaz naturel en alertant le personnel dans le bâtiment et en désactivant les sources d’allumage électrique potentielles.

Les coordonnateurs des villes propres locales sont une excellente ressource pour les parcs et les gestionnaires d’entretien des installations ayant des questions sur les mesures de sécurité ou qui ont besoin d’aide pour accéder à leurs installations. Visitez la cleancities.energy.gov pour trouver un coordonnateur local pour les villes propres.

En fin de compte, l’utilisation du gaz naturel dans l’industrie du transport peut être un carburant sécuritaire. Il s’agit d’un ajout aux nombreux avantages de l’utilisation de moteurs au gaz naturel. Par conséquent, les véhicules au gaz naturel sont propres, sûrs et fiables grâce à l’utilisation des meilleures pratiques et à l’incorporation de fonctionnalités de sécurité intelligentes.

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Dans le cadre des efforts de Cummins visant à présenter ses clients et ses employés de Cummins Inc. aux deux nouvelles génératrices de gaz naturel, le C175N6B et C200N6B, Cummins est heureux de partager cette entrevue avec Akshay Suresh, ingénieur de fabrication principal de l’usine Cummins de Fridley, Minnesota (é.-u.).
Apprenez-en plus sur ces produits ici.

1. Quelle a été votre partie préférée en travaillant sur C175N6B et C200N6B ?

Je suis vraiment enthousiasmé par les nouveaux segments et l’entreprise que nous atteindre avec ces deux nouveaux ensembles de génératrices. Notre offre précédente a permis d’exploiter un moteur beaucoup plus gros, ce qui a entraîné un produit de plus grande taille, et il y a plusieurs avantages à élargir notre offre de produits. Nous nous engageons à répondre aux besoins de nos clients avec nos produits fabriqués à Fridley, y compris ces deux nouveaux ensembles de génératrices à essence. En plus de servir nos clients, nous visons à servir nos communautés par l’entremise de notre travail aussi. Nous sommes impatients de créer davantage de possibilités d’emploi et de continuer de nous associer à nos communautés de diverses façons, comme notre équipe d’engagement communautaire.

2. Quand il y a un nouvel effort de développement de produits, comment cela a-t-il un impact sur l’équipe de fabrication ?

En règle générale, l’équipe d’ingénierie crée un prototype. Ensuite, l’équipe de fabrication et l’équipe de projet transversale sont invitées à discuter de la faisabilité du nouveau produit. Nous devons apprendre s’il serait possible pour l’équipe de fabrication de construire le nouveau produit dans nos lignes d’usine. Nous déterminez s’il y a des formations, des composants et des outils supplémentaires nécessaires pour l’équipe de fabrication. Une fois que nous sommes d’accord sur les faisabilités, nous procédons à la construction d’unités bêta qui sont des unités d’essai pour voir comment ces nouveaux ensembles de génératrices s’adaptent à nos lignes d’usine. Ceci est suivi de la validation de la capacité de construction et des vérifications de qualité approfondies. Tout au long du processus d’identification et de validation des développements potentiels, nos équipes veillent à ce que nos produits soient sûrs et fiables pour nos employés et nos clients.

3. Quel est un mot que vous utiliseriez pour décrire les nouveaux C175N6B et C200N6B?

« Efficace ». L’équipe de Cummins a collaboré à la création de C175N6B et C200N6B avec un moteur de 8,9 litres qui ont des densités de puissance incomparables dans notre industrie à ce jour. Ces deux nouveaux ensembles de génératrices sont non seulement efficaces en encombrement, mais aussi en entretien. Avec leurs moteurs au gaz naturel, ils ont besoin de moins de recharges de carburant et sont meilleurs dans les régions où la population est plus élevée. Notre PowerCommand® 2.3 offre également une commande automatique à distance à nos clients.

Les moteurs Cummins C175N6B et C200N6B utilisent un moteur QSJ8.9G de 8,9 litres au gaz naturel. Avec ces deux niveaux, le QSJ8.9G offre la densité de puissance la plus élevée parmi les ensembles de génératrices au gaz naturel de l’industrie. Cummins s’engage à répondre aux besoins de ses clients grâce à notre technologie, à notre expertise et à notre engagement de pointe. Cliquez ici pour en savoir plus sur ce que le propriétaire de notre produit voulait partager au sujet de ces nouveaux ensembles de génératrices à essence.

Pour en savoir plus sur ce produit, veuillez communiquer avec votre vendeur Cummins local.
 

Depuis plus de 30 ans, l’usine de moteurs de poids moyen de Columbus a construit le moteur diesel pour camionnettes pour poids lourds et l’a enduit d’une prévention de la rouille. En 2021, ce revêtement a été éliminé, ce qui rend la fabrication plus propre pour le moteur populaire.

Malgré l’apparence sophistiquée d’un moteur diesel de Cummins Inc., les moteurs à peinture à peinture n’ont pas toujours été pour les regards fringants, le style cool et le flash. Comme la source de matériaux la plus commune utilisée pour construire un moteur dans le passé était le fer gris, il fallait utiliser un revêtement anti-rouille sur tous nos modèles de moteur afin d’éviter la corrosion. Le revêtement a contribué à la longue durée de vie d’un moteur, de ses composants et de la durabilité globale.

Bien que la peinture offre une protection et, pour certains, un excellent style, elle vient avec un coût environnemental lourd – des déchets d’eau et de produits chimiques massifs et une utilisation accrue de l’énergie et de la production de gaz naturel aux émissions de composés organiques volatils (COV). Les dirigeants de la durabilité et les ingénieurs de fabrication et de service de l’usine ont reconnu les progrès de la diversité des matériaux sur le moteur de 6,7 litres et ont effectué une évaluation de leur processus de revêtement.

Par l’entremise de leur évaluation en 2020, les ingénieurs ont validé que l’élimination du revêtement n’exposerait pas les moteurs à une corrosion excessive, garantissant ainsi la qualité, les capacités et la durabilité sans les impacts environnementaux.

En fait, moins de 10 composants risquaient d’être oxydatifs. Avec les progrès de la technologie, la plupart des moteurs sont construits aujourd’hui à l’aide d’une variété de matériaux, de l’aluminium au fonte, avec des composants composites ici et là. Au fil du temps, le moteur de 6,7 litres avait évolué et avec lui, ses composants. Comme la majorité des pièces et des surfaces du moteur ne seraient pas touchées en raison de l’évolution du moteur au fil du temps, l’élimination du processus de revêtement était claire. Pour les composants qui étaient sujets à l’oxydation, les ingénieurs ont trouvé des façons plus durables, comme le revêtement en poudre avant l’assemblage final, pour sceller ces pièces d’une exposition potentielle. Seuls quelques composants sont encore enduits d’un revêtement préventif contre la rouille.

Les ingénieurs ont élaboré une stratégie qui éliminerait les COV des activités de revêtement, réduirait les émissions de gaz à effet de serre (GES), l’utilisation de l’eau et la production de déchets, et recyclerait tous les plastiques d’emballage.

Voici les meilleures façons d’enlever le processus de revêtement a augmenté la durabilité de la fabrication du moteur diesel de 6,7 litres.

Consommation réduite d’eau et déchets dangereux

En une journée, le CMEP utiliserait entre 10 000 gallons et 14 000 gallons d’eau uniquement sur la chaîne de traitement du revêtement. L’eau du réservoir de lavage en revêtement a été mélangée à trois produits chimiques différents qui ont nettoyé le moteur à fond, protégeant le revêtement contre le revêtement de la peau au fil du temps. Chaque année, l’usine utilisait en moyenne 23 500 gallons de produits chimiques pour s’assurer que les moteurs étaient étanches.

Pour les FABRICANTS D’ÉQUIPEMENT, les parcs et les clients qui cherchent à réduire leur portée trois émissions, à atteindre les objectifs environnementaux et à adhérer aux règlementations strictes en matière de durabilité, il est important de savoir que les produits sont fabriqués selon les mêmes normes environnementales. L’élimination de la peinture réduit les COV, les matières particulaires et la consommation d’eau absolue du CMEP – les 2030 objectifs clés inclus dans la stratégie de durabilité environnementale PLANET 2050 de Cummins – permettant à l’usine d’économiser environ 5 millions gallons d’eau par an.

Réduction des émissions de NOx

Vous pouvez imager que le fonctionnement d’un réservoir de lavage industriel, de deux fours et de robots de pulvérisation automatisés nécessite une quantité importante d’utilisation du gaz naturel et de l’énergie. Avec l’utilisation quotidienne de ces outils, l’utilisation du gaz naturel était importante. Bien que le gaz naturel soit l’un des carburants fossiles les plus respectueux de l’environnement, car il brûle plus propre, émettant de 50 pour cent à 60 pour cent moins de CO2 que l’huile régulière, il émet encore de petites quantités de NOx.

En raison de l’élimination du processus de revêtement, l’utilisation du gaz naturel a été réduite de 88 pour cent, ce qui a permis d’économiser neuf millions de gallons de gaz naturel utilisés chaque mois, ce qui équivaut à alimenter une maison moyenne aux États-Unis pendant 20 ans. Réduire l’utilisation de gaz naturel sur la ligne de peinture élimine les émissions de NOx, contribuant à la fois à une usine plus propre et à un produit plus propre, avec des économies clés pour le client et le fabricant.

Diminution de l’utilisation du plastique; augmentation du recyclage des matériaux et de l’équipement

Tous les composants du moteur de 6,7 litres n’ont pas reçu le revêtement à blanc. Pour protéger ces pièces de la suressaisie, les travailleurs de l’usine utiliseraient des tasses en plastique à usage unique, des rouleaux de ruban, des autocollants et d’autres petites couvertures en plastique. Avec moins de composants et de sections du moteur à couvrir, l’usine peut éliminer la plupart de son plastique, ce qui peut souvent prendre des années pour se décomposer. Il est estimé que l’usine a éliminé près de 16 500 livres de déchets.

La ligne de revêtement à elle seule occupait près de 20 000 pieds carrés d’espace dans l’usine, ce qui a permis des possibilités d’insépuisables façons d’utiliser les machines et le matériel. Avec de la place pour de nouvelles innovations, l’usine de moteurs de milieu de gamme de Columbus peut continuer à améliorer le moteur de 6,7 litres pour les clients de camionnette.

L’élimination du revêtement au CMEP a été largement réussie. Lors de la 25e conférence annuelle sur la prévention de la pollution de l’Indiana, l’usine a reçu le prix du gouverneur de l’Indiana 2022 pour l’excellence environnementale.

L’élimination d’un processus de revêtement ou de peinture n’est pas toujours réalisable pour d’autres usines de fabrication, mais les dirigeants de l’usine de moteurs de milieu de gamme de Columbus espèrent que d’autres installations effectueront des évaluations de leurs propres afin de déterminer si l’élimination et une durabilité accrue sont possibles. L’usine de moteurs de Jamestown de Cummins a mis en place une peinture à base d’eau en 2013 afin d’éliminer les COV, tandis que d’autres usines de Cummins, comme l’usine de moteurs Rocky Mount, évaluent actuellement la conversion en peinture à base d’eau.

Le CMEP fabrique plus propre, satisfait aux normes strictes de l’EPA et des réglementations et continue de produire le même moteur de 6,7 litres identique, durable et légendaire pour les clients de camionnettes.

Tout comme le moteur turbo diesel de 6,7 litres a évolué au fil du temps, avec de nouvelles innovations et des progrès technologiques, les installations de fabrication continueront également d’évoluer pour les besoins de la société et le bien-être de la planète.

Apprenez-en plus sur la stratégie PLANET 2050 de Cummins ici.

Cummins Inc. est ravie de présenter deux nouvelles génératrices au gaz naturel, le C175N6B et C200N6B, à nos clients. Ces ajouts utilisent la même plateforme de moteur QSJ8.9G que les génératrices au gaz naturel C125N6 et C150N6 qui sont prisés par diverses applications industrielles. En Amérique du Nord, le marché des génératrices au gaz naturel a augmenté au cours des dernières années. La réglementation sur les préoccupations environnementales et la commodité du remplissage de carburant sont quelques-unes des raisons pour lesquelles les clients choisissent les génératrices au gaz naturel par rapport à d’autres types de carburant.

Nous avons invité Vijay Jayaprakash, chef de produit Cummins pour les ensembles de génératrices à essence <1MW et G-Drive, à partager son expérience chez Cummins et à présenter les deux nouveaux produits.
 

1. Quel a été votre rôle dans le développement de C175N6B et C200N6B?

En tant que gestionnaire de produits, j’ai effectué des recherches approfondies sur les besoins du client et de l’industrie et sur la façon dont Cummins peut répondre à ces besoins et les satisfaire en construisant des relations étroites avec les clients et l’équipe de vente. Notre équipe a investi beaucoup de temps et d’efforts dans la recherche et le développement des bonnes génératrices afin d’apporter une puissance de sortie améliorée de notre moteur QSJ8.9G essayé et bien reconnu sur le marché. Avec ces deux nouveaux produits, la gamme de génératrices pour moteur QSJ8.9G s’étendra de 125 kW à 200 kW.

2. Où voyez-vous ces deux nouveaux produits utilisés?

Semblables à C125N6 et C150N6, C175N6B et C200N6B seront utilisés dans les bâtiments gouvernementaux, les usines de traitement des eaux usées, les établissements de soins de santé, les bâtiments commerciaux, l’infrastructure publique et bien d’autres. Ces produits seraient également des ajouts étonnants partout où la mis en parallèle est nécessaire pour les systèmes d’alimentation pré-existants. Pour en savoir plus sur la mis en parallèle, cliquez ici.

Avec le moteur QSJ8.9G, C175N6B et C200N6B sont alimentés au gaz naturel, ce qui en fait un meilleur pour les régions et les villes les plus peuplées. Pour en savoir plus sur les avantages des génératrices au gaz naturel, cliquez ici.

3. En travaillant sur ces nouveaux produits par l’entremise de la pandémie de COVID-19, qu’avez-vous vu dans votre équipe qui l’a rendu possible et réussi ?

Le travail d’équipe et le dévouement à faire sortir le produit plus rapidement sont ce qui a rendu ce projet possible. Bien qu’il y avait des difficultés en cours de route, j’apprécie vraiment tout le monde qui met en effort plusieurs équipes à l’usine, l’ingénierie, la commercialisation et tant d’autres. Les membres de l’équipe ont été prêts à entrer dans le bureau ou l’usine pour les constructions bêta, les tests de produits et le travail de façon flexible pour offrir ce produit avec succès à nos clients. Le travail d’équipe est l’une des valeurs de Cummins, et notre équipe a démontré au-delà de ce que le travail d’équipe peut accomplir. Toujours en fonction.

4. Quel est le mot que vous utiliseriez pour décrire les nouveaux ensembles de génératrices de 175 et de 200 kw?

Pouvoir. C175N6B et C200N6B sont les plus grands produits de génératrice au gaz naturel en densité de puissance avec son moteur de 8,9 litres. À ce jour, aucun autre produit n’est en mesure d’apporter cette puissance sur une plus petite empreinte, y compris un boîtier de niveau sonore 2 (73,6 (175 kW) et 74,4 (200 kW) dbA). Nous croyons que les C175N6B et C200N6B changeront le marché avec leur empreinte, offrant une alimentation fiable à nos clients.

Les moteurs Cummins C175N6B et C200N6B utilisent un moteur QSJ8.9G de 8,9 litres au gaz naturel. Avec ces deux niveaux, le QSJ8.9G offre la densité de puissance la plus élevée parmi les ensembles de génératrices au gaz naturel de l’industrie. Cummins s’engage à répondre aux besoins de ses clients grâce à notre technologie, à notre expertise et à notre engagement de pointe.