+86-15123173615

L'impacte de la desacceleració en els equips de potència dels grans vaixells i les contramesures

Aug 19, 2024

 

1, Cas pràctic

El model de motor principal d'una determinada ronda és SULZER RTA, que és un motor dièsel intel·ligent amb una potència de 8000 kW.

Per tal d'estalviar combustible, durant la navegació a baixa velocitat (amb la potència de sortida del motor principal entre el 50% i el 60% de la potència nominal), es van produir tres focs alterns en els passos de neteja del primer i sisè cilindre durant el mes de navegació. Juntament amb aquest fenomen, la temperatura d'escapament d'aquests dos cilindres era unes desenes de graus centígrads superior a la de la resta de cilindres, afectant especialment l'entrada i sortida del motor principal, provocant certes pèrdues a l'arrendatari i armador.

Aquesta ronda d'anàlisi de l'estructura de l'amfitrió:

Els sis cilindres del motor comparteixen una turbina, que es troba al mig del motor. El col·lector d'eliminació és significativament més prim que altres motors dièsel no intel·ligents. Quan el motor navega a velocitat normal (amb una potència de sortida del 90% de la potència nominal), la pressió d'eliminació és propera als 0,3 MPa. Amb una pressió d'eliminació tan alta, cada cilindre del motor pot obtenir suficient aire fresc d'eliminació i cremar bé, que també és la condició de disseny del motor.

Després d'una desacceleració significativa i perllongada en aquesta ronda, la pressió d'eliminació del motor principal va baixar a menys de 0,15 MPa, la qual cosa va provocar una notable manca de depuració, especialment en el primer i sisè cilindre que es troben lluny del principal. turbina del motor. L'efecte d'eliminació va ser encara pitjor, i l'aire fresc era significativament insuficient, incapaç de descarregar la major part dels gasos d'escapament de la combustió del cilindre, provocant una combustió deficient i una postcombustió severa, i creant un cercle viciós, que finalment va conduir a l'encesa de el pas de neteja del cilindre.

 

2, Mesures adoptades

(1) Augmentar la freqüència de neteja dels passos de neteja. Mentre el motor principal estigui aturat, netegeu primer els passos d'eliminació i els ports del primer i sisè cilindre per reduir la resistència a l'eliminació i millorar l'eficiència de l'eliminació.

(2) Si l'arrendatari ho permet, intenteu accelerar el màxim possible. De vegades, per a apoderar-se de l'horari d'enviament o creuar el canal, l'arrendatari permet que el vaixell navegui a ple rendiment, i aprofita aquesta situació per augmentar al màxim la velocitat de navegació del vaixell, de manera que el motor principal pugui recuperar el seu condicions normals de treball tant com sigui possible.

(3) Reforçar la inspecció i el manteniment dels components del sistema de combustió del motor principal.

Reforça la freqüència de manteniment de la vàlvula d'escapament del motor principal, el capçal d'oli del motor principal, el mecanisme VIT, els components de la bomba d'oli d'alta pressió, la vàlvula d'aspiració de la bomba d'oli d'alta pressió i la vàlvula de la bomba. A causa d'una combustió insuficient d'aire fresc, la vàlvula d'oli del cilindre, la vàlvula d'escapament i l'impulsor de la turbina s'embrutaran ràpidament. Si la neteja no es fa de manera oportuna, el cilindre pot experimentar una mala atomització, tancament solt de la vàlvula d'escapament i una ràpida disminució de l'eficiència de la turbina, cosa que agreujarà el problema de la mala combustió al cilindre. [1]

(4) Per abordar els símptomes, és més important abordar la causa principal augmentant la capacitat d'eliminació del primer i sisè cilindre del motor principal. Amb aquesta finalitat, el ventilador del motor principal s'ha de mantenir constantment encès i s'han d'instal·lar dues canonades des de l'entrada del ventilador al col·lector d'eliminació i connectades directament al primer i sisè cilindre del motor principal, de manera que l'aire fresc d'eliminació pugui directament. arribar a aquests dos cilindres.

L'efecte després de prendre mesures:

Després de prendre les mesures anteriors, el vaixell va aconseguir bons resultats i es va eliminar bàsicament el fenomen de l'incendi al conducte d'eliminació, cosa que és satisfactòria.

 

3, Exploració en profunditat: l'impacte de la navegació a baixa velocitat en el moviment dels vaixells

La influència d'altres components de l'equip de potència és més important

(1) La freqüència de mal funcionament del ventilador d'emergència del motor principal ha augmentat. Després d'una certa ronda de navegació a baixa velocitat, es va comprovar que el soroll del bufador d'emergència del motor principal havia augmentat i s'havia d'aturar per manteniment.

En termes generals, durant la construcció naval, el motor principal està equipat amb un o dos ventiladors, que s'utilitzen quan el motor principal funciona a baixa velocitat durant un curt període de temps i la pressió d'eliminació és insuficient. Per tant, en sentit estricte, el ventilador del motor principal s'anomena bufador d'emergència. El seu coixinet del rotor adopta coixinets mecànics, que es coneixen comunament com a coixinets. El major desavantatge d'aquest tipus de coixinets és la seva curta vida útil, que normalment requereix una substitució després de 8000 a 10000 hores. Per descomptat, si es manté bé, la seva vida útil també es pot allargar.

Si s'utilitzen coixinets lliscants, la seva vida útil es duplica almenys.

Això es deu al fet que els coixinets lliscants suporten els punts de força de l'oli lubricant d'alta pressió durant la rotació a alta velocitat, però actualment els bufadors d'emergència dels vaixells no han adoptat coixinets lliscants, cosa que augmenta la càrrega de treball dels membres de la tripulació.

(2) La taxa de fallada de les calderes auxiliars dels vaixells ha augmentat.

A causa de la navegació a baixa velocitat del vaixell, la temperatura dels gasos d'escapament a la superfície de calefacció del forn de gasos residuals es redueix significativament, donant lloc a una disminució significativa de la pressió. Quan la pressió de vapor baixa al valor establert, la caldera auxiliar s'utilitza automàticament. De vegades, la caldera auxiliar ha de funcionar durant molt de temps per assegurar-se que la pressió del vapor estigui dins del rang de valor establert. Això augmentarà significativament la taxa de fallada de la caldera auxiliar, com ara una mala atomització causada per la cocització del cap d'oli i la fallada d'encesa causada per l'obstrucció del filtre. Per tant, la freqüència de manteniment de la caldera auxiliar és molt més alta que abans, especialment per a components com els capçals d'oli i els filtres que són propensos a fallar, que s'han de valorar molt i tenir una cura especial.

(3) El vaixell ha reduït significativament la seva velocitat i s'ha calculat que el temps de retenció de combustible al motor serà de dues a tres vegades el de la velocitat normal. Tot i que això pot reduir fins a cert punt el consum de combustible, allarga el temps de navegació del vaixell i augmenta la corrosió de substàncies nocives com el sofre en el combustible de la màquina. Al mateix temps, a causa de la disminució de la velocitat, augmenta el coeficient de fricció dels coixinets del motor principal, els coixinets d'empenta i altres coixinets lliscants que utilitzen coixinets lliscants, augmentant així el desgast de la màquina. Per tant, hem d'augmentar la freqüència de mesura d'aquests parells de fricció per evitar possibles danys causats per un joc excessiu entre aquests coixinets a causa de l'augment del desgast.

 

4, Lliçó apresa: Prengui la iniciativa

Mesures per respondre activament a la desacceleració del motor durant la navegació

(1) Reforçar la inspecció i el manteniment dels components de combustió del motor principal.

Valorar la gestió de les institucions VIT.

Quan la càrrega de l'amfitrió disminueix al 60% de la potència nominal o inferior, el mecanisme VIT falla, retardant i allargant el procés de combustió. La pressió màxima i la pressió efectiva mitjana disminueixen i l'hoste emet fum negre.

En aquest punt, el bastidor VIT s'ha d'ajustar adequadament per augmentar l'angle d'avanç de la injecció de combustible.

Reforçar la gestió del combustible, evitar la barreja de combustible, millorar la sedimentació, la separació, la purificació, augmentar la temperatura d'entrada del combustible, assegurar l'ús normal del mesurador de viscositat, etc. El millor és utilitzar additius de combustible quan les condicions ho permetin.

(2) Reforçar el control de l'estat dels components del cilindre.

A causa de la combustió incompleta i l'augment de la temperatura d'escapament, el funcionament de baixa càrrega donarà lloc a una gran quantitat de coc a la vàlvula d'escapament i al cilindre i un augment del desgast de les peces mòbils.

Els vaixells haurien d'escurçar el cicle de manteniment dels cilindres d'elevació, vàlvules d'escapament, etc., segons correspongui; Inspeccioneu regularment la superfície de les camisas dels cilindres, els caps dels pistons i els anells dels pistons i repareu o substituïu ràpidament qualsevol component desgastat anormalment.

A més, s'ha d'augmentar adequadament la temperatura de l'aire d'impuls, el refrigerant del pistó, l'aigua de refrigeració de la camisa del cilindre, etc. per millorar l'estat tèrmic del cilindre i evitar la corrosió a baixa temperatura.

(3) Reforçar la regulació i la gestió de la lubricació dels cilindres.

Segons les instruccions del fabricant de l'amfitrió, el millor és utilitzar un injector d'oli de cilindre electrònic per al funcionament a baixa velocitat de l'amfitrió.

L'enginyer en cap ha de comprovar la lubricació del revestiment del cilindre i l'anell del pistó a través del port d'eliminació, determinar la quantitat d'oli del cilindre que augmenta o disminueix en funció dels resultats de la inspecció, assegurar la taxa de desgast normal del revestiment del cilindre i l'anell del pistó i evitar un excessiu. desgast, estirar i mossegar la camisa del cilindre i l'anell del pistó.

L'enginyer en cap ha de proporcionar immediatament comentaris sobre els resultats de la inspecció i l'augment o disminució de l'oli del cilindre al supervisor del vaixell, i també ha de prestar especial atenció a l'ajust de la quantitat d'oli del cilindre segons els requisits del manual d'instruccions.

(4) Reforçar la inspecció i el manteniment de la turbina principal.

Cada dia, d'acord amb la velocitat de rentat de la turbina especificada al manual, s'ha de fer un rentat d'aigua o fluid de treball sòlid a l'extrem de la turbina de gas d'escapament de la turbina principal per garantir l'efecte d'impuls adequat de la turbina principal.

Inspeccioneu regularment el col·lector d'escapament i la reixa d'admissió de la turbina, amb un programa provisional d'un cop cada sis mesos per primera vegada. Ajusteu el cicle d'inspecció adequadament en funció dels resultats de la inspecció.

Per evitar una contaminació excessiva del turbocompressor, s'han de fer els ajustos corresponents en funció de l'estat del turbocompressor. Substituïu i renteu regularment el filtre d'aire a l'extrem d'aire comprimit.

Els intervals de neteja recomanats per als tres fabricants de turbines són els següents.

ABB: la càrrega de l'amfitrió no ha de ser inferior al 50%, almenys una vegada cada 24 ~ 100 hores;

HOME: No cal ajustar la càrrega, almenys una vegada cada 24 hores;

Mitsubishi: Ajustar la càrrega a una determinada velocitat requerida pel model de turbina corresponent al mínim i al màxim, almenys una vegada cada 100 hores. També es pot adoptar el blindatge de la turbina (tall).

Molts models de MAN B&W i SULZER estan equipats amb dos o tres turbocompressors, i un d'ells es pot protegir durant el funcionament a llarg termini de baixa càrrega del motor principal per millorar l'eficiència d'altres turbocompressors, augmentant així la pressió d'eliminació i millorant les condicions de combustió.

La pràctica ha demostrat que aquest enfocament és molt eficaç, però s'ha de seguir estrictament segons les instruccions durant el funcionament.

(5) Reforçar la inspecció i el manteniment de les calderes de gas d'escapament.

La freqüència de bufat de sutge de vapor per dia ha augmentat de dues a quatre vegades i s'ha de prestar atenció a l'interval de temps entre cada bufat de sutge tant com sigui possible. En bufar sutge, s'ha de garantir el temps de bufat tant com sigui possible, i la velocitat del motor principal i la pressió mitjana de bufat de sutge s'han d'augmentar per millorar l'efecte de bufat de sutge.

Augmenteu la velocitat del motor a la velocitat corresponent al 75% de la càrrega nominal cada dia i mantingueu-lo en marxa durant aproximadament 1 hora.

Assegureu-vos que els components de la cambra de combustió estiguin en bon estat de funcionament.

Al mateix temps, aprofita aquesta oportunitat per bufar el forn d'escapament una vegada.

Mantenir registres continus de les temperatures d'entrada i sortida, així com la diferència de pressió entre la part davantera i posterior del forn d'escapament, en el registre del motor o en un llibre de registre separat per determinar l'estat d'encrassement del forn d'escapament i avaluar indirectament l'estat de combustió del forn. motor principal. Durant la navegació normal, no es permet tenir una alarma d'alta temperatura a la sortida del forn d'escapament. Reforçar la inspecció i el rentat de la superfície de fum del forn de gasos d'escapament.

Després que l'amfitrió funcioni a baixa càrrega, cal comprovar ràpidament la situació de les cendres de la zona de fum del forn de gasos d'escapament a l'arribada al port. En funció de la situació de brutícia del forn de gas d'escapament, cal decidir si es renta amb aigua i estimar el proper temps de rentat per garantir un conducte d'escapament suau.

(6) Presteu atenció a l'estat del refrigerador d'aire.

Assegureu-vos de la integritat del dispositiu de neteja de circulació, escurceu el cicle de neteja del refrigerador d'aire i considereu el desmuntatge i el remull per netejar quan la brutícia sigui severa, per tal de mantenir la diferència de pressió normal entre l'aire d'entrada i sortida.

(7) Reforçar la inspecció i la neteja regulars de la caixa de neteja del motor principal.

Normalment, la neteja no hauria d'excedir una vegada al mes, i el millor és fer una inspecció interna al final de cada segment de vol.

Cada vaixell pot determinar el cicle d'inspecció i neteja en funció de circumstàncies específiques.

Quan comproveu, presteu molta atenció a l'estat de la vàlvula de retenció del conducte d'escombrat. Segons els comentaris del fabricant de l'amfitrió, quan l'amfitrió està funcionant en una zona negativa baixa, la vàlvula de retenció de la solapa del conducte d'escombrat continuarà obrint-se i tancant-se a causa de l'inici i l'aturada freqüents del ventilador auxiliar, i normalment es pot produir un so de martell. sentit clarament. En aquest moment, la vàlvula de retenció és propensa a danyar-se en un període de temps relativament curt. En la gestió pràctica, s'ha de prestar atenció a travessar ràpidament la zona o col·locar el ventilador manualment per evitar danys a la vàlvula de retenció.

Quan es neteja la caixa de neteja o es realitza les inspeccions pertinents, s'ha de prestar atenció a comprovar l'estat de la vàlvula de retenció, mantenint-la oberta i segellada.

(8) Reforçar la gestió i el manteniment del ventilador auxiliar amfitrió.

Després que el motor principal desacceleri, s'enfrontarà inevitablement al problema d'engegar el bufador auxiliar. En circumstàncies normals, quan el motor principal desaccelera fins al 40% de la càrrega nominal, el ventilador encara s'aturarà automàticament i no s'engegarà automàticament. Tanmateix, a causa de diferents models i condicions de funcionament, es poden produir desviacions. Si el ventilador s'engega, ajusteu la càrrega adequadament per evitar l'arrencada i l'aturada freqüents del ventilador del motor principal quan estigui en posició automàtica.

Si el motor principal funciona per sota del 50% de la càrrega nominal durant molt de temps, el ventilador s'ha d'engegar normalment (posició manual, els vaixells de la sala de màquines no tripulats haurien de reprendre el funcionament tripulat en aquest moment).

En aquest moment, s'ha de prestar molta atenció al corrent de funcionament del ventilador auxiliar i no ha de superar el corrent límit i romandre encès manualment durant molt de temps, ja que això pot provocar un mal funcionament de l'impulsor del ventilador i provocar un incendi.

A més, com que el ventilador auxiliar del motor principal funciona a curt termini i no pot funcionar durant molt de temps, es recomana que cada roda sol·liciti ràpidament un conjunt de peces de recanvi per al ventilador auxiliar del motor principal, inclòs el motor. , després d'implementar la navegació amb desacceleració.

La informació de servei del fabricant de l'amfitrió indica que el forat de descàrrega de fuites del segell de l'eix a l'extrem de la brida d'alguns bufadors està bloquejat, cosa que dificulta detectar les fuites del segell de l'eix de manera oportuna i suposa un gran perill de seguretat per als bufadors. .

Si us plau, presteu atenció a comprovar i mantenir aquest forat de descàrrega sense obstruccions a cada ronda.

Normalment, aquí s'instal·la una vàlvula per connectar la canonada de descàrrega i conduir-la al dipòsit d'oli o a la cassola d'oli o a un altre lloc adequat.

(9) Programa d'acceleració diari.

En circumstàncies normals:

Quan el motor principal funciona per sobre del 40% de la seva càrrega nominal, no cal carregar-lo. Tanmateix, tenint en compte el grau de brutícia a la turbina i la caldera de gasos d'escapament, es recomana accelerar el motor principal a una càrrega elevada durant 2 hores cada dia. El procediment d'acceleració anterior s'ha de dur a terme especialment abans que el vaixell arribi al port, i les condicions de treball del motor principal s'han d'inspeccionar de manera exhaustiva sota aquesta càrrega elevada per detectar problemes aviat i eliminar-los activament.

 

Enviar la consulta