船舶航行中立式火管鍋爐點(diǎn)火耗油成因與對(duì)策,設(shè)備管理論文

船舶航行中立式火管鍋爐點(diǎn)火耗油成因與對(duì)策,設(shè)備管理論文引言鍋爐在船舶輔助設(shè)備中是非常重要和不可缺少的，它的工作好壞直接影響到船舶的營運(yùn)、成本和安全。隨著技術(shù)的發(fā)展，鍋爐也經(jīng)歷了不斷發(fā)展和改良的經(jīng)過。在蒸汽動(dòng)力裝置為船舶主要推進(jìn)力的年代，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽主要供蒸汽輪機(jī)使用，推動(dòng)船舶航行，這種鍋爐被稱之為主鍋爐。在柴油機(jī)動(dòng)力裝置中，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽僅用于加熱燃油、滑油、保溫、驅(qū)動(dòng)輔助機(jī)械及日常生活需要，這種鍋爐稱為輔鍋爐。在當(dāng)代的普通雜貨船和散裝船上，一般裝設(shè)一臺(tái)壓力為0.5~0.7MPa、蒸發(fā)量為1~2t/h的輔鍋爐，它產(chǎn)生的蒸汽為飽和蒸汽，能夠保證船舶加熱等方面的使用。在當(dāng)代船舶上輔鍋爐都是使用燃油噴射燃燒的方式加熱鍋爐而產(chǎn)生蒸汽，因而，需要消耗損費(fèi)大量的燃油。在以柴油機(jī)為船舶動(dòng)力裝置的船舶中，柴油機(jī)的排煙溫度是非常高的，帶有大量的剩余能量，一般大型低速二沖程柴油機(jī)的排氣溫度能夠到達(dá)250~380℃，而水蒸氣在壓力為0.5MPa時(shí)，其飽和蒸汽的溫度為165℃，因而，為了利用廢氣能量，以到達(dá)節(jié)約燃油的目的，當(dāng)代船舶上都裝設(shè)了廢氣鍋爐用以回收余熱，提高柴油機(jī)的熱效率，所以裝設(shè)一臺(tái)用柴油機(jī)排氣的余熱來加熱產(chǎn)生水蒸氣的廢氣鍋爐，不僅能節(jié)約燃油，還可起到柴油機(jī)排氣消音器的作用。甚至，有的船舶還將多余的蒸汽驅(qū)動(dòng)一臺(tái)輔助汽輪發(fā)電機(jī)，使剩余能量的利用更充分。船舶輔鍋爐分類方式很多，按安裝形式一般分為立式鍋爐、臥式鍋爐，按水循環(huán)方式分為水管鍋爐、火管鍋爐、水火管爐，等；根據(jù)輔鍋爐與廢氣鍋爐的聯(lián)絡(luò)分為：二者獨(dú)立式、廢氣爐為輔鍋爐的一個(gè)附加受熱面、組合式鍋爐等。既然廢氣鍋爐是為節(jié)能而設(shè)，船舶主機(jī)在全速航行時(shí)，它產(chǎn)生的蒸汽能夠知足航行中船舶有關(guān)設(shè)備的日常蒸汽之用。然而2008年爆發(fā)的經(jīng)濟(jì)危機(jī)持續(xù)數(shù)年，至今沒有經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的跡象，給世界經(jīng)濟(jì)帶來了無可估量的損失；對(duì)于世界航運(yùn)業(yè)更是打擊很大，加之燃油費(fèi)用居高不下，船東和租家都是困難度日，有的甚至虧損經(jīng)營。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)低迷的情況下，燃油成本幾乎占了運(yùn)營成本的一半以上，而燃油的消耗與船舶航速的平方成正比，因而降速能夠顯著的降低燃油的消耗，進(jìn)而降低運(yùn)營成本，減少經(jīng)營損失。因而，不得不采取了降速航行的辦法。然而，凡事都有兩面性，主機(jī)轉(zhuǎn)速的降低，給船舶動(dòng)力裝置帶來一系列故障、給船舶管理帶來一系列困難，比方廢氣鍋爐在航行中產(chǎn)生的蒸汽量不能知足各種相關(guān)設(shè)備的最低需求，導(dǎo)致輔鍋爐只能點(diǎn)火燃燒，以保證產(chǎn)生足夠的蒸汽量，卻又增大了燃油的耗量。筆者就在工作中碰到了這樣的情況。GLOBALPROSPERITY輪是一艘載重噸33,000t的木材船，2006年5月下水，船齡不算老，跑北美-中國航線。筆者2020年9月上船后，主機(jī)是處于減速航行狀態(tài)，主機(jī)排煙溫度到達(dá)360/280℃〔透平前/透平后〕，固然到廢氣爐加熱管還有一定的溫降，但也要高于165℃，從理論上講能夠知足廢氣爐的加溫和產(chǎn)生足夠蒸汽，可是航行中輔鍋爐經(jīng)常點(diǎn)火燃燒，這是不正常的，問題也很嚴(yán)重，租家以為多消耗了不必要的燃油，向船東索賠；船東為此非常煩惱和不滿意，向船舶管理公司和派員公司抱怨和投訴，以為船員沒有盡到維護(hù)、維修和保養(yǎng)的責(zé)任；住日本東京公司的段船長和中散勞務(wù)公司的梁老軌都出面過問此事。出于為船東服務(wù)、為船東著想、為公司信譽(yù)的考慮，一時(shí)間大家感到壓力很大。怎樣解決這一問題成了擺在我們面前的一道難題。作為輪機(jī)長必須帶領(lǐng)大家克制一切困難，調(diào)動(dòng)一切積極因素，分析解決問題、解決問題。這不但是一個(gè)技術(shù)問題，也是影響我們外派公司的形象和信譽(yù)的問題，甚至是影響我們中國海員的形象的問題，外國人會(huì)以為中國海員管理和技術(shù)不行。一、分析查找原因1．查閱輪機(jī)日志，發(fā)現(xiàn)初次出現(xiàn)航行中報(bào)鍋爐耗油，是2018年12月。當(dāng)時(shí)的情況是主機(jī)轉(zhuǎn)速從123r/min，降到112r/min。也就是講由于主機(jī)降速導(dǎo)致廢氣爐能量供給缺乏，進(jìn)而導(dǎo)致輔鍋爐點(diǎn)火燃燒，但當(dāng)時(shí)報(bào)的耗油量很少，天天0.3~0.5t左右，這一情況沒有引起管理公司、船東和船上的重視；到2020年5月，主機(jī)轉(zhuǎn)速再次降低到109r/min，航行中輔鍋爐的點(diǎn)火次數(shù)增加，燃油耗量已到達(dá)1t/日左右，費(fèi)用驚人，這種不正常的現(xiàn)象，引起管理公司重視和過問，指導(dǎo)船上增加對(duì)廢氣爐吹灰次數(shù)，增加廢氣爐煙面的清潔次數(shù)。盡管船上根據(jù)指導(dǎo)和講明書要求做了大量努力，但是效果甚微。到了2020年9月份，筆者上船接班，也正是鍋爐耗油太多和蒸汽缺乏問題最嚴(yán)重的時(shí)候。本船的廢氣爐是水平火管鍋爐，也就是講當(dāng)主機(jī)降速造成燃燒不好，煙灰更容易存在煙管內(nèi)，而且是使用蒸汽吹灰，吹灰的次數(shù)越多，蒸汽的壓力下降越大，輔鍋爐的點(diǎn)火燃燒的時(shí)間就越長，構(gòu)成惡性循環(huán)，到后來航行時(shí)和在碼頭裝卸貨時(shí)，輔鍋爐的點(diǎn)火燃燒的耗油已基本一樣了，也就是講增加蒸汽吹灰頻次，就增大了鍋爐燃燒的時(shí)間和耗油。僅僅靠吹灰一個(gè)辦法得不償失，不能奏效。2．輔鍋爐點(diǎn)火燃燒是根據(jù)鍋爐壓力下降到點(diǎn)火壓力時(shí)，鍋爐開場點(diǎn)火燃燒，以保持壓力的回升。當(dāng)主機(jī)轉(zhuǎn)速降低造成排煙溫度降低，燃燒質(zhì)量變差時(shí)，容易引起煙道污染使傳熱效果變差，且給加熱廢氣鍋爐的廢氣能量供給缺乏，因而，蒸汽壓力就會(huì)下降到鍋爐起動(dòng)壓力。當(dāng)前情況下，主機(jī)降速是經(jīng)濟(jì)危機(jī)大背景下的大勢所趨，我們無能為力。還有另一方面，假如外部使用的蒸汽量大于鍋爐產(chǎn)生的蒸汽量，鍋爐壓力也會(huì)下降，造成鍋爐點(diǎn)火燃燒。針對(duì)煙道污染，我們能夠采取增加清潔頻次和沖洗等辦法加以解決；對(duì)于外部蒸汽量耗量過大，造成鍋爐壓力持續(xù)下降的情況，我們以為應(yīng)該有辦法去解決。二、施行解決辦法1．技術(shù)改造，到達(dá)目的如前所述，僅僅靠蒸汽吹灰不是很好的辦法，增加了蒸汽的耗量，但不吹灰或少吹灰又無法保證煙道清潔。于是我們提出了改造吹灰系統(tǒng)的辦法，改變吹灰介質(zhì)，把蒸汽換成壓縮空氣。重新鋪設(shè)管路費(fèi)事和增加維修費(fèi)用，我們采用在原有的蒸汽吹灰管路上加裝一個(gè)壓縮空氣閥，吹灰時(shí)用軟管將機(jī)艙日用空氣和吹灰管連接起來，原來的蒸汽閥用盲板封起來，這樣一來，我們就能夠增加吹灰頻次而不會(huì)影響蒸汽壓力。由于主機(jī)長時(shí)間的低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，燃燒不良，廢氣爐的煙管已經(jīng)被煙塵和結(jié)碳堵塞三分之一以上，我們利用在港時(shí)間對(duì)廢氣爐煙面進(jìn)行徹底的清潔和沖洗，先用細(xì)鋼管清通，然后再用清水沖洗，經(jīng)過持續(xù)屢次的努力，煙管終于全部通暢，而且堅(jiān)持每個(gè)班用壓縮空氣吹一次灰。同時(shí)，將轉(zhuǎn)動(dòng)不靈敏的兩個(gè)吹灰器拆出爐外解體和修理，到達(dá)了轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏和便于吹灰操作。經(jīng)檢查采用了上述辦法后，煙管保持的較干凈，且能保持很長時(shí)間不用水洗，蒸汽壓力開場上升。減少外部蒸汽消耗量，也能否能夠保持鍋爐壓力穩(wěn)定和足夠蒸汽來加熱燃油的重要保證，以盡量使蒸汽的產(chǎn)出和消耗相平衡，進(jìn)而到達(dá)航行中減少或不需要輔鍋爐點(diǎn)火燃燒之目的。2．查找漏泄，減少浪費(fèi)仔細(xì)查找和解決鍋爐體、蒸汽管路和閥件的跑、冒、滴、漏問題。首先是鍋爐本體上的水位計(jì)、蒸汽閥、補(bǔ)水閥、放殘閥、儀表接頭等，進(jìn)行仔細(xì)的檢查。將漏泄的水位計(jì)解體換墊床、多個(gè)漏汽的蒸汽閥解體研磨、更換墊床滅漏；蒸汽管路檢查，有漏汽的管路焊補(bǔ)或換新，漏汽的管子法蘭接頭更換墊床，十分是船舶中部管子弄里的燃油加熱蒸汽管三處嚴(yán)重的漏泄，管路全部換新。經(jīng)過以上的維修和保養(yǎng)，船舶航行中輔鍋爐的點(diǎn)火次數(shù)明顯減少。3．維修跟進(jìn)、優(yōu)化操作經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)過量蒸汽閥關(guān)閉不嚴(yán)，將其拆下解體研磨，恢復(fù)正常工作狀況；關(guān)小蒸汽冷凝器的海水閥開度，提高熱水井溫度，相應(yīng)地提高鍋爐給水溫度；合理調(diào)整用汽量，把蒸汽的用量調(diào)整到最小并且能夠保證燃油系統(tǒng)加熱，油艙駁油泵能夠駁上油的范圍內(nèi)；保持沉淀柜加熱一般保持在60℃就好，不宜太高，能夠適當(dāng)放放殘油水就可；分油機(jī)加熱是必須保證的，根據(jù)粘-溫曲線調(diào)整最佳的分離溫度；日用柜保持在95℃左右；將主、輔機(jī)的燃油進(jìn)機(jī)溫度根據(jù)粘-溫曲線調(diào)整到最佳霧化噴射加熱溫度；燃油伴溫管耗汽量也很大，因而伴溫閥開度只保持在1/4即可；其次是空調(diào)系統(tǒng)，在冬季在溫度太低的情況下，不開空調(diào)是不行的，即便開啟空調(diào)，一般保持在不低于20℃，室內(nèi)多穿一些衣服就是了。還有廢油柜，污油柜等加溫，也采用適當(dāng)?shù)臏囟?，用后及時(shí)關(guān)閉蒸汽閥。三、最終結(jié)果和反思經(jīng)過廢氣爐吹灰系統(tǒng)的改造，煙面的清潔和沖洗，有故障吹灰器的解體；再經(jīng)過蒸汽系統(tǒng)的檢查滅漏和蒸汽用量的合理控制，使輔鍋爐在航行中不再點(diǎn)火燃燒了，解決了航行中鍋爐消耗損費(fèi)燃油的問題。尤其是為租家和船東解決了燃油費(fèi)用的糾紛和索賠，得到租家、船東和船舶管理公司的認(rèn)可和表揚(yáng)，更具體表現(xiàn)出了中國船員技術(shù)全面、服務(wù)船東、管理到位的道德素質(zhì)。本船碰到的問題，原因是多方面的，從設(shè)計(jì)角度講，如今的船舶主機(jī)馬力越來越小，這條船是三萬多噸的船，才用一萬匹馬力的主機(jī)；廢氣爐的設(shè)計(jì)蒸發(fā)量設(shè)計(jì)偏小僅1t/h，當(dāng)主機(jī)減速，燃燒不良，廢氣爐煙面臟污，蒸發(fā)量就會(huì)明顯缺乏；從吹灰裝置講使用蒸汽吹灰，固然構(gòu)造簡單但假如蒸汽量缺乏，越吹灰蒸汽壓力下降越多，進(jìn)而導(dǎo)致輔鍋爐點(diǎn)火燃燒，消耗燃油；從使用和技術(shù)角度講，租家為節(jié)約高昂的燃油費(fèi)，不但一再降低主機(jī)轉(zhuǎn)速，而且所加燃油質(zhì)量也越來越差，這樣要求燃油分離和燃燒的加熱溫度相應(yīng)提高，所消耗的蒸汽量有所提高；從管理角度講，船員本身技術(shù)和服務(wù)意識(shí)方面存在的問題，保養(yǎng)和維修沒有跟上，應(yīng)該也是管理沒有到位。由于持續(xù)不斷的市場低迷和經(jīng)濟(jì)不景氣，以上的問題在當(dāng)前很多的船舶上具有一定的代表性。中醫(yī)講治不病，即在人還沒有發(fā)病前，通過一定的治療手段避免使人發(fā)病。我們作為船舶管理人員，假如在問題出現(xiàn)以前，通過合理、及時(shí)和有效的維護(hù)、保養(yǎng)，使設(shè)備處在正常的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)