Laevandusturu languse ja peamasinate üha karmistunud heitgaaside kontrolli tõttu laevakütuse hind tõuseb.
Kütusekulude kokkuhoiu eesmärgil nõuavad laevaprahtijad tavaliselt peamasina pidurdamist, kuid aeglustumine toob paratamatult kaasa sõiduaja pikenemise, rendikulude suurenemise, mistõttu tuleb leida tasakaal kütusekulu ja rendi vahel.
Autor sai prahtijalt juhise teatud reisi kohta:
Eeldusel, et tehnilisi parameetreid ei muudeta, selgitatakse välja peamootori parim pöörlemiskiirus.
Esiteks, peamootori kiiruse vähendamine, optimaalse kiiruse otsus
Tutvudes vastava kirjandusega, leidis autor, et enamus andmetest mainiti laeva majandusliku kiiruse algoritmi ja selle arvestamise tegureid;
Tutvuge peamootori juhendiga, samuti saate teada kütusekulu ja peamootori kiiruse vahelise seose.
Laeva peamasina seisukord ja laeva seisukord muutuvad tegeliku töö käigus, mistõttu need arvutused ei pruugi olla täpsed.
Tehakse rida katseid, et määrata kindlaks peamasina optimaalne kiirus, kui see sõidab vähendatud kiirusega.
1. Katseandmed
Laeva peamasinaks on madalal kiirusel töötav diiselmootor MAN B&W 6S60MC, mis kasutab IFO 380 kütust, maksimaalne pidev töökiirus (MCR) on 89r/min, võimsus 10316 kW ning tavaline pidev töökiirus (NCR) on 82,6 p/min.
Katsereis kulges Hay Pointist Singapuri, vahemaaga 3937 n miili. Laev oli heas mereseisundis 73000t täislastiga ja keskmise süvisega 13,8m.
Laeva viimane kuivdoki remont on olnud umbes 1,5a alates tarnimisest.
2. Kasuanalüüs
Kui arvestada ainult rendi- ja kütusekulusid ning muid tegureid ei võeta arvesse, on erinevatel mootoripööretel reisi kogumaksumuse arvutamise valem MRPM=T(ND + FDPF.O) (1)
Kus: MRPM on reisi kogumaksumus USD;
T on reisi sõiduaeg, d;
ND on laeva päevane rent USD/d;
FD on laeva ööpäevane kütusekulu t/d, mis koosneb peamasina ööpäevasest kütusekulust ja abimootori ööpäevasest kütusekulust (1,6t/d).
PF.O on praegune kütusehind, USD/t.
Võrreldes kogumaksumust MRPM erinevatel mootoripööretel kogukuluga nimipööretel (82,4 p/min), on võimalik saada kasumlikkus sellel pööretel.
3. Teostatavus
Hosti käsiraamatule viidates on näha, et kui hosti kiirus on 72,3r /min, on töökoormus 48% nimikoormusest.
Kui peamootor töötab selle koormuse all pikka aega, ei tohi lisapuhurit töötamise ajal käivitada, vastasel juhul põhjustab see kergesti elektrivõrgu löögikoormust ja lühendab lisapuhuri tööiga.
Lisaks on vaja jälgida, et heitgaasikatla aururõhk oleks piisavalt suur, et õlikatel ei käivitu, vastasel juhul toob see kaasa täiendava kütusekulu.
Testi järgi, kui peamootori kiirus on 72,3r /min, on ülelaaduri kiirus 9100 p/min, läbilaskmisrõhk on 0.{101} {9}}88 MPa ning lisapuhuri rõhk on seatud käivitamiseks 0,043 MPa ja seiskamiseks 0,062 MPa, mis tagab, et lisapuhur ei käivitu. Heitgaasikatla aururõhk hoitakse 0,5 MPa ja õliküttel töötavat katelt ei käivitata.
Seetõttu on hosti kiiruseks seatud 72,3 r /min, mis on teostatav.
Teiseks probleem, mille põhjustab hosti pikaajaline madal koormus
(1) Silindri määrimine.
Silindri määrimise probleemiga tuleb arvestada, kui peamootor töötab pikka aega madalal koormusel.
Üks seisukoht on, et peamasina väiksem pöörete arv muudab määrimisefekti paratamatult halvemaks ning vajaliku määrimise tagamiseks tuleks silindri õlivarustust suurendada. Teine seisukoht on, et silindrisse siseneva väävli koguhulk väheneb, kui kütuse väävli massiosa on kindel, ja silindriõli kulu tuleks vähendada.
Need kaks vaadet vajavad täiendavat analüüsi.
(2) Tõsine süsiniku kogunemine.
Peamootori pikaajaline väikese koormusega töötamine ja põlemisvõime halvenemine toob paratamatult kaasa tõsise süsiniku kogunemise põlemiskambrisse, väljalaskeklapi, ülelaadurisse, boilerisse jne, eriti aga süsiniku kogunemine väljalaskeklapi ja boilerisse. põhjustada peamootori tööseisundi halvenemist.
(3) Aururõhk.
Peamasina pikaajaline väikese koormusega töötamine toob paratamatult kaasa heitgaasikatla aururõhu vähenemise ning tavapärasel navigeerimisel põletatakse tavaliselt rasket õli, mistõttu auru peab olema piisavalt.
Kui aururõhk on seatud väärtusest madalam, paneb see õliküttel töötava katla tööle, mis suurendab kütusekulu.
(4) Abipuhur.
Peamootori kiiruse vähendamine vähendab paratamatult ülelaaduri kiirust, mille tulemuseks on läbipuhastussurve vähenemine.
Kui puhastusrõhk on seatud väärtusest madalam, töötab lisapuhur katkendlikult, mille tulemuseks on generaatori koormuse suurenemine ja löögikoormus elektrivõrgule käivitamise hetkel, mis toob kaasa võimsuse kadumise. kogu laevast.
Madal puhastusrõhk halvendab ka põlemist.
Kolmandaks vastumeetmed peremehe pikaajalise madala koormuse vastu
1, reguleerige silindriõli täitmiskiirust
(1) Silindriõli täituvuse põhiväärtus. Laev võtab kasutusele Jenseni mehaanilise õlitaja. Vastavalt peamise mootoritootja juhistele on sissepritse kiirus seatud MCR-le
QMCR= 24BSPMCR /(1000Cρ) (2)
Valem:
QMCR on seatud kütuse sissepritse kiirus, L /d;
BS on põhiseade, mis on omaniku juhiste järgi seatud 1,1 g / (kW·h);
PMCR on MCR-i väljundvõimsus, kui hosti kiirus on 89.0 p/min, on võimsus 10316 kW;
C on silindrite arv, sellel laeval on 6 silindrit;
ρ on silindriõli tihedus, laev kasutab BN 70 silindriõli,
Tihedus on umbes 0,9343 kg /l 15 kraadi juures.
Arvutuse kohaselt on täituvus QMCR=48,6L /d.
(2) Õli täitumiskiirust muudeti koos peamootori kiirusega.
Hoidke põhiseadet muutmata, silindriõli täituvus väheneb proportsionaalselt peamootori pöörlemiskiiruse vähenemisega, arvutusvalem on
Q osa=QMCRn osa /nMCR(3)
Kui peamootori pöörlemiskiirus on seatud väärtusele 72,3 r /min, on silindriõli sissepritse kiirus Q72.3=39.5L /d ja päevane silindriõli kulu on QD=6Q72.{{7} }.8L /d, mis on kooskõlas tegeliku mõõdetud väärtusega.
(3) Täitekiiruse reguleerimine koormuse muutmisega.
Praegu on mõned MAN B&W mudelid varustatud silindriõli määrdesüsteemidega, mida reguleeritakse MEP-ga (keskmine efektiivne rõhk) ja silindriõli täitmiskiirust reguleeritakse proportsionaalselt vahemikus 40% kuni 100% MEP.
Kui peamasin pole selle süsteemiga varustatud, saate kütusekulu käsitsi reguleerida.
MEP järgi kohandatud täitemäära arvutusvalem on
Q osa=QMCRP osa /PMCR(4)
Valemis:
Osa P on keskmine efektiivne rõhk osalise koormuse korral. Testi järgi on see 10,7 MPa, kui hosti kiirus on 72,3 r /min.
PMCR on keskmine efektiivne rõhk MCR-is, mis testi järgi on 17,9 MPa.
MEP reguleerimismeetodi kohaselt, kui peremehe kiirus on 72,3 r /min, on silindriõli kulu QD 174,6 l /d, see tähendab, et silindriõli kulu saab reguleerida vahemikus 236,8 l /d kuni 174,6 l /d, kuid mitte vähem kui 40% põhiseadeväärtusest (19,4L /d).
Tegelikult kasutati pardal konservatiivsemat lähenemisviisi, et reguleerida silindriõli tarbimist 240 liitrilt päevas 200 liitrini päevas.
Pärast sadamasse jõudmist on puhastussadama kontrolli kohaselt õli sissepritse kiirus endiselt suur ja seda saab vastavalt vähendada.
Ilmselgelt on kasulik vähendada laeva kasutuskulusid.
2. Vähendage süsiniku kogunemist
Süsiniku kogunemise vähendamiseks, põlemiskambri korrosiooni vältimiseks ja hea põlemise tagamiseks tõstetakse pühkimistemperatuuri nii palju kui võimalik 41–43 kraadini;
Silindri voodri jahutusvee temperatuur on seatud kõrgele piirile 82–83 kraadi (85 kraadi häire), mis soodustab põlemist ja vähendab korrosiooni;
Lühendage väljalaskeklapi ja pihusti hooldustsüklit, eriti väikesel kiirusel töötades on pihusti pihustusefekt halb ja hea põlemise tagamiseks tuleb seda sageli hooldada;
Peamasinat kiirendatakse 82 p/min kaks korda päevas 1h tööks, et puhastada väljalaskekanalisse kogunenud tuha;
Peamootori kiirendamisel tugevneb heitgaasikatla tahma puhumine.
Samal ajal puhastatakse ülelaaduri heitgaaside ots keemiliselt ja pestakse surveõhu otsa, et vähendada ülelaaduri süsiniku ja tuha kogunemist.
3. Kontrollige aurutarbimist
Kontrollige aurutarbimist ja sulgege kütmist mittevajavate seadmete aurutorud, sealhulgas mõnede kütusetorude kaasasolevad aurutorud;
Pea- ja abimootorite kütusesüsteemi küttevajaduse tagamiseks ja õlikatla käivitamise vältimiseks sulgege õlipaagi kütteventiil nii palju kui võimalik.
4, kontrollige minimaalset puhastusrõhku
Kontrollige peamootori minimaalset koormust, eriti väikese koormuse tingimustes, ärge laske läbilaskmisrõhul olla madalamal kui lisapuhuri käivitusseade.
Vajadusel saab lisapuhuri asetada käsitsijuhtimise režiimile või alandada lisapuhuri käivitusasendit, kuid see võib viia mittetäieliku põlemiseni ja heitgaasi tuleks hoolikalt jälgida. Tugevdada abipuhurite igapäevast kontrolli ja hooldust.
Iv. Lõppsõna
Peamasina väikese koormusega töötamisel saate parimate töötingimuste saavutamiseks reguleerida ka surveastet, sissepritse nurka jne, kuid tegelikult töötav laev ei saa peamasina parameetreid oma äranägemise järgi reguleerida, ja laevaomanik ei ole nõus peamasinat madalal koormusel pikka aega töötama.
Tegelikult realiseeris laev sellelt reisilt laeva omaniku nõusolekul majandusliku kiiruse 72 p/min ning mitme reisi töötulemustest selgus, et laeva tööparameetrid säilisid heas korras.