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        電噴機超低速運行的8個注意要素

        時間:2016/12/9 9:59:29 點擊:

          內容提示:本文是PIL一位輪機長徐文斌所做的電噴機SUPER SLOW STEAMING運行管理注意事項心得體會,雖然并不是最全面,但能夠從實船出發,根據主機超低負荷運行的特點針對性的加強管理措施,保證主機安全運行,減少備件成本,滿足租家要求,值得鼓勵。...
        本文是PIL一位輪機長徐文斌所做的電噴機SUPER SLOW STEAMING運行管理注意事項心得體會,雖然并不是最全面,但能夠從實船出發,根據主機超低負荷運行的特點針對性的加強管理措施,保證主機安全運行,減少備件成本,滿足租家要求,值得鼓勵。
            當前全球經濟低迷,航運市場的極度不景氣使得各大船東在削減運營成本上大做文章。燃油消耗作為航運業最大的運營成本,降低油耗自然是首當其沖。在這個大背景下,大多數船東都要求旗下船舶進行超低速運行(主機發出的功率Power<25% MCR,甚至低至10%-20% MCR),增加運貨周期以達到削減運營成本的目的。那么,長期Super Slow Steaming對于ME-C型電噴主機有何影響,在管理上又該注意哪些問題呢?
            在探討ME-C電噴主機超低速運行之前,筆者必須要強調:根據MAN B&W的Service Letter可得知ME-C機型是可以運轉在低至10%-20%MCR的,只是輪機員必須采取一定的保障性措施(Precautionary Actions)。眾所周知,功率的下降一定會導致燃油消耗下降(HFO consumption Reduced)而且下降的程度遠超過船速的下降。二者之間的關系請參考下圖:
        電噴機超低速運行的8個注意要素
            油耗下降之后,CO2的排放量也要降低。通常來講,主機排出廢氣中的NOx和SOx也會與每海里油耗成比例的降低。當然,不同的船型和不同的機-槳配合會使得上圖有所區別,但整個圖的走勢(Tendency)是相同的。
            1. 長期的Super Slow Steaming將導致掃氣箱和活塞環臟污,排氣閥積碳速度明顯快于高負荷運行時,應縮短掃氣箱清潔周期并經常進行掃氣口檢查以確定活塞環和缸套的狀況。眾所周知,電噴機的Fuel Pressure Booster的柱塞Plunger是不會旋轉的(因噴油定時是由FIVA控制且Plunger只能做上下的直線運動),不像帶有VIT結構的傳統MC-C主機。這一設計再加上長期低速,使得柱塞下部容易結碳。應縮短檢查Suction Valve的周期同時盡量保持燃油壓力靠近高位上限-----8.0~9.0 kg/cm2。并適當增加燃油系統如Fuel Injector(Slide-type)、Fuel Pressure Booster密封圈、排氣閥Sealing Ring、活塞環等常用損耗件的庫存。
         
            2. 主機在超低速運行時,排氣溫度下降。必將使廢氣鍋爐的產汽量下降。此時應盡量減少不必要的蒸汽加熱,盡量保證加熱器蒸汽出口的Steam Traps工作狀態完好。如燃油粘度無法保持,應啟動輔鍋爐提升蒸汽壓力。計算鍋爐的燃油日消耗量以用作經濟性的比較。
         
            3. 超低速運行使增壓器效率低下并可能引起渦輪側、排氣閥通道等快速臟污。應增加渦輪側干洗的頻率,清除污垢并頻繁檢查Exhaust Gas Receiver,Exhaust Valve and T/C Inlet grids.有的船舶在MAN B&W的服務工程師的指導下安裝了T/C Cut-out 系統,當一臺或多臺增壓器被Cut-out時,剩余增壓器工作在設計工況內,在同樣的主機負荷下,增壓器轉速的提高可使掃氣壓力增大,改善燃燒品質、排煙溫度下降、減少SFOC及NOx的排放,使得主機更好地適應低速運行。對該系統應定期測試以防Swing Gate上的結碳使系統失效。
         
            4. 考慮到掃氣壓力下降,輔助鼓風機一定要伴隨主機長期運行。但輔助鼓風機并不是設計成持續運轉的。實踐當中,第一、輪機員應密切關注鼓風機的電流,軸承溫度,掃氣壓力。第二、應在軸承注油孔加入抗高溫的牛油脂并避免在自動模式下風機頻繁啟停,對馬達造成傷害。第三、低速運行在某個特定負荷時,由于掃氣壓力脈沖(Pressure Pulsations)的存在很有可能使得掃氣箱內的Flap Valves(Non-Return Valves)頻繁的開啟或關閉。若在掃氣箱內聽到尖銳的Hammering Noise,應嚴格禁止將主機運轉在該轉速/負荷下以免損壞Flap Valves. 第四、為保障航行安全,必須保證一整套鼓風機總成(Aux Blower Full Set, Including Motor)放在船上作為備用。第五、多數輪機員并未注意到鼓風機的軸封的下端有一個透氣孔,若該透氣孔被堵住加上鼓風機的軸封質量下降,那么掃氣壓力將把空氣,雜質和油渣吹向軸承端,必然使軸承的潤滑得不到保障,從而使鼓風機軸承燒壞。在超低速運轉情況下,應頻繁檢查該透氣孔并保持暢通。可安排一個放殘管至某個Drain Box以防止污油在風機底下溢出來。若該放殘管中有大量空氣跑出,證明軸封已失效應擇機更換。具體布置請見下圖:
        電噴機超低速運行的8個注意要素
            5. 缸套低溫腐蝕現象對于ME-C主機來講,要嚴重于MC-C主機。其原因是超長行程加上低速運行,使燃燒行成的Sox的露點與缸套之間的溫度很接近。通常來講,ME-C型電噴主機的缸套冷卻水的出口溫度盡量保持在靠近上限90°C并增加缸套冷卻水的壓力。第二個降低低溫腐蝕的有效措施是增加Cylinder Oil的堿值TBN,如BN70提高到BN100。船上若有測量氣缸放殘油Scavenge Drain Oil的BN值的實驗設備,應每兩個星期測量一次,也可以此數據作為調整Cylinder Lubrication的重要依據之一。

            6. 值得一提的是,應每隔2-3天對主機進行加速一次(Run-up),加速減速的過程應做到緩慢有序。速度至少要達到50%以上,通常70-80%MCR運行30分鐘左右。非緊急情況下,禁止快速大幅度改變主機負荷。待增壓器轉速上升到一定時,干洗透平端(T/C Turbine Side Dry Washing)以減少灰分的排出和沉積。同時,對廢氣鍋爐進行化學品或蒸汽吹灰,即可降低主機的排氣背壓又可防止煙囪冒火星。

            7. 低速運轉還需要考慮的一個重點是:避免EGE/EGB的排煙管溫度低至接近硫酸的露點溫度135°C(其值隨燃油含硫量的改變而改變,Sulphuric Acid Dew Point)以引起煙管壁面的酸性腐蝕(Sulphuric Acid Corrosion)。保持EGB/EGE出口的溫度在Sulphuric Acid Dew Point之上和增加Feed Water(80-85度)的溫度是兩個很好的措施。
         
            8. 關于低速運行的油耗對比,以筆者曾經工作過的一條4300TEU的集裝箱船(主機:MAN B&W 6K90MC-C, MCR=27420 KW)兩個月的油耗表作為舉例來說明,可參照下列6張截圖:APRIL-2016, Total Distance Covered=8257 KN,總油耗為1597.665 MT,主機平均轉速為78.56 RPM(約為40% MCR);MAY-2016, Total Distance Covered=8319 KN,總油耗為1500.826 MT,主機平均轉速為74.34 RPM(約為35% MCR)。低速運行時省油效果非常明顯。

            總而言之,主機在超低速運轉時,應加大維護保養力度,改善燃燒品質。同時應避免在低負荷運轉時,Cyl Lubricator對氣缸套進行過潤滑Over Lubrication,因此有必要在MOP上對Cyl Oil Feedrate進行調節使氣缸注油率處在最優狀態。縮短排氣閥Overhaul 周期、吊缸周期和(Slide-type)噴油器噴油壓力的測試周期,還要定期清洗空冷器的空氣端。增加掃氣箱和曲柄箱檢查頻率,特別是十字頭鎖緊螺絲保險檢查(某輪第一缸右前鎖緊螺栓震松跳出,螺紋打壞,幾近釀成大事故)。以筆者曾經工作過的另一條3600TEU的集裝箱船為例,機型:MAN B&W 7S70ME-C8.2,MCR=22890 KW。應租家要求,主機降速運轉在20%MCR的轉速(RPM=55),但在采取上述幾點的注意事項后并結合公司相關方面的Technical Circulars,并沒有產生任何問題,在技術層面上也沒有遇到大的挑戰,很好的達到了租家的降速要求。但請參考下述相關檢查照片:

        電噴機超低速運行的8個注意要素

        電噴機超低速運行的8個注意要素

        作者:徐文斌 來源:網絡

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