На тлі безперервно млявого ринку судноплавства, захисту навколишнього середовища, енергозбереження та конвенцій про скорочення викидів, а також високих витрат на паливо, впровадження основного двигуна для сповільнення та спалювання палива з надвисокою в’язкістю для зниження витрат і підвищення ефективності є одним із важливих заходів, вжитих судноплавними компаніями для досягнення енергозбереження та скорочення викидів.
Енергозбереження та скорочення викидів суден є всеосяжними питаннями, кінцевою метою яких є досягнення «найкращої прибуткової швидкості плавання».
Існує оптимальна точка поєднання між забезпеченням ресурсу суден і зниженням швидкості та енерговитрат;
З іншого боку, спалювання високов’язкого палива в двигуні вплине на його подальше уповільнення, і між ними також існує оптимальна точка узгодження;
Одним із найкращих методів підвищення економічної ефективності судноплавства є використання головного двигуна для сповільнення та спалювання високов’язкого палива.
Однак наднизька швидкість і висока в'язкість згоряння суднових двигунів для зниження витрат і підвищення ефективності також приносять низку проблем ризику, які не можна ігнорувати, і відповідні заходи контролю повинні бути вивчені для ефективного запобігання та контролю ризиків.
1, Ризики, що виникають через уповільнення головного двигуна під час навігації
Тривале уповільнення та низьке навантаження на хості на 10% -40% номінальної потужності призведе до таких ризиків:
(1) Власний ризик господаря
① Тривала робота основного двигуна на низьких обертах і низькому навантаженні призводить до зниження тиску продувки і коефіцієнта надлишку повітря, а також до зниження тиску вприскування палива і розпилення, що призводить до погіршення умов згоряння, зниження теплової ефективності двигуна. дизельний двигун, підвищена витрата палива та забруднення камери згоряння, системи турбонаддуву та компонентів вихлопної системи продуктами згоряння, що спричиняє ненормальний знос.
② Тривала робота хоста на наднизьких швидкостях призвела до поганого рідкого динамічного змащення основних рухомих частин, що збільшує ризик корозії та ненормального зносу.
③ Довгострокова робота хоста на наднизькій швидкості ускладнює регулювання змащення циліндрів, що призводить до поганого змащення та збільшення швидкості споживання оливи в циліндрах.
Якщо циліндр буде змащено надмірно, це призведе до утворення накипу на головці поршня, пошкодження масляної плівки та зносу гільзи циліндра;
Якщо змащення циліндра недостатнє, це може спричинити ненормальний знос і навіть витягування циліндра.
④ Через наднизьку швидкість головного двигуна подача палива до кожного циліндра головного двигуна нерівномірна, що може легко призвести до періодичного займання, догоряння та детонації та навіть створити ризик нещасних випадків з пошкодженням двигуна.
(2) Ризик допоміжного обладнання
① Довгострокова робота головного двигуна на наднизькій швидкості може спричинити серйозні закупорки каналу вихлопної труби, турбокомпресора, повітроохолоджувача, вихлопного котла, димоходу тощо, що призведе до високого зворотного тиску вихлопу турбокомпресора. Це також може призвести до замкнутого циклу зниження тиску продувки, поганого згоряння, підвищення температури вихлопу, зниження робочих характеристик, збільшення споживання палива та навіть загоряння продувної камери, яка не зможе відновити нормальний режим роботи дизельного двигуна.
② Довготривала безперервна робота або постійне перемикання пуску та зупинки головного повітродувки впливає на термін служби повітродувки.
(3) Ризик для безпечного судноплавства
① Робота уповільнення головного двигуна може спричинити резонанс валу та вібрацію кабіни, що вплине на термін служби судна, робоче та житлове середовище екіпажу, а також впливатиме на навігаційні обов’язки екіпажу.
② Зменшення швидкості судна під час навігації призведе до зниження ефективності кермування, зниження експлуатаційних характеристик і збільшення ризику безпечної навігації.
(4) Ризик збільшення витрат на обслуговування
① Повільне плавання кораблів збільшить втрати запасних частин і матеріалів.
② Збільшення робочого навантаження з технічного обслуговування та управління для морських інженерів, підвищення інтенсивності праці та, таким чином, збільшення витрат компанії на обслуговування та управління.
2, Ризик спалювання палива з надвисокою в'язкістю
Ризики використання палива з надвисокою в’язкістю включають:
(1) Ризик хоста
① Впорскування палива з високою в’язкістю призводить до більших крапель і глибшого впорскування, що призводить до поганого розпилення палива, нерівномірного змішування газу та погіршення умов згоряння.
Чим вище в'язкість палива, тим вище його температура на вході.
② Високий вміст сірки призводить до утворення більшої кількості кислих речовин під час згоряння, що може спричинити низькотемпературну корозію та знос поверхонь гільзи циліндра двигуна, поршня та поршневого кільця.
③ Високий вміст домішок призводить до зносу твердих часток і збільшення відкладення вуглецю в циліндрі, що призводить до прилипання поршневих кілець, блокування повітряного отвору та посилення відкладення вуглецю у вихлопному каналі. Ванадій і натрій роз'їдають випускний клапан при високих температурах.
④ Висока щільність ускладнює очищення та розпилення палива, а під час початкового згоряння крапель олії вони схильні до термічного крекінгу, що призводить до збільшення відкладення вуглецю в компонентах.
⑤ Низьке цетанове число, низька продуктивність запалювання може спричинити труднощі із запуском хосту; Період затримки займання під час згоряння тривалий, і згоряння затримується, що призводить до високої температури вихлопу.
⑥ Ризик термічного навантаження на обладнання для впорскування палива високий під час заміни масла в спеціальних місцях.
Після уповільнення роботи двигуна та заміни масла нестабільна якість згоряння може призвести до зупинки двигуна в серйозних випадках, що створює високий ризик нещасних випадків.
(2) Ризик допоміжного обладнання
① Використання пари для підігріву палива споживає велику кількість, збільшуючи навантаження на котел і навіть споживання палива;
Висока температура нагрівання палива підвищує ризик розкладання молекул нафти, утворення опадів, ризик перевищення температури спалаху, що призводить до збільшення видобутку нафти і газу;
Вентиляційні отвори щоденних паливних шаф можуть генерувати велику кількість масляних парів, спричиняючи забруднення кораблів, втрачаючи ресурси та становлячи ризик вибуху.
② Паливо з надвисокою в’язкістю також має високі вимоги до системи контролю температури в’язкості, що вимагає ручного втручання для регулювання.
Якщо система контролю температури в’язкості функціонує несправно та спричиняє надто високу або надто низьку температуру палива з надзвичайно високою в’язкістю, існує високий ризик блокування, заклинювання, теплового розширення, опіків та вибухів у паливній системі.
(3) Ризики зберігання, транспортування та очищення
① Процеси зберігання, транспортування, очищення та розпилення палива надвисокої в’язкості створюють високий ризик впливу на роботу основних і допоміжних двигунів, котлів, масловіддільників і паливних нагрівачів.
② Чим вища в’язкість палива, тим вищий робочий тиск, необхідний для запобігання випаровування, що також підвищує вимоги до матеріалів, конструкції та виробництва для трубопроводів і обладнання. При цьому зростає і фактор операційного ризику.
③ Під час процесів зберігання, транспортування, очищення та розпилення накопичення бруду в камері зберігання та блокування масляного контуру посилюються.
Уповільнення і згоряння двигуна
Ризик накопичення палива надвисокої в'язкості
Згоряння головного двигуна на наднизькій швидкості та високій в’язкості палива погіршить робочий стан головного двигуна, що призведе до замкнутого циклу згоряння та таких серйозних проблем:
(1) Ризик хоста
① Нестабільний тиск розриву призводить до руйнування поршневого кільця та витоку повітря.
② Нестабільна швидкість і втрата потужності суднових дизельних двигунів.
③ Коли транспортні засоби в Гонконзі використовують паливо з високою в’язкістю, головний двигун важко запускається.
④ Основний двигун працює на наднизькій швидкості, а розпилення палива погане. Крім того, тиск продувки відносно знижується через зниження швидкості турбокомпресора, що призводить до поганого згоряння.
⑤ Коли хост працює з наднизьким навантаженням, кількість впорснутого циліндрового масла зменшується пропорційно швидкості хоста, але збільшення або зменшення навантаження пропорційно третій степені зміни швидкості хоста. Таким чином, якщо кількість упорскування циліндрового масла не відрегульовано, кількість циліндрового масла, що впорскується кожного разу, буде відносно надмірним, що призведе до відходів і забруднення поршневих кілець, продувних отворів або випускних клапанів та їхніх систем.
(2) Ризик допоміжного обладнання
① Накопичення вуглецю та накипу всередині камери згоряння та вихлопної системи збільшується, що збільшує ризик вторинного згоряння у вихлопному котлі.
② Під час процесу очищення масла часте виділення шлаку призводить до надмірного витоку палива, що призводить до швидкого підвищення рівня рідини в баку для залишків масла та збільшення кількості сигналів тривоги високого рівня.
③ Через погане згоряння отвір прискореного продуву, випускний клапан і турбокомпресор забруднені, створюючи порочне коло, яке ще більше посилює згоряння та підвищує ризик несправностей, таких як поломка поршневих кілець, вигоряння допоміжної повітродувки, вигорання головки поршня, гільзи циліндра. розтріскування, запалювання вихлопної труби та пошкодження турбокомпресора.
④ Коли основний двигун працює на наднизькій швидкості (нижче 50% навантаження) і спалює паливо з надвисокою в’язкістю, кількість пари, що виробляється котлом, що відпрацьовує газ, є недостатньою, і необхідно запустити допоміжний котел. Якщо цю критичну точку не врахувати належним чином, існує високий ризик нестабільної роботи головного двигуна та збільшення витрат.
Контролюйте ризики уповільнення судна та спалювання палива надвисокої в’язкості у відповідь на вищевказані ризики.
Завдяки оптимізації головного двигуна за допомогою форсунок з золотниковими клапанами, технології турбокомпресора T/CCUT-OUT, електронного циліндрового масляного інжектора Alpha ACC (коефіцієнт впорскування) та палива з надвисокою в’язкістю, доповненого науковим менеджментом, низка ризиків, спричинених наднизькими Швидкість навігації та згоряння палива з надвисокою в’язкістю можна уникнути або зменшити, таким чином досягаючи мети зниження витрат та підвищення ефективності.