Због пада на тржишту транспорта и све строже контроле емисије издувних гасова главних мотора, цена горива за бродове расте.
Да би уштедели на трошковима горива, закупци бродова обично захтевају да главни мотор успори, али успоравање ће неминовно довести до повећања времена пловидбе, трошкова изнајмљивања, тако да морамо пронаћи баланс између трошкова горива и најма.
Аутор је добио упутство од закупца о одређеном путовању:
Под претпоставком да се технички параметри не мењају, најбоља брзина главног мотора се проналази за референцу за одлучивање.
Прво, главна брзина мотора смањује оптималну брзину пловидбе
Након увида у релевантну литературу, аутор је утврдио да већина података помиње алгоритам економске брзине брода и факторе његовог разматрања;
Консултујте упутство за главни мотор, такође можете добити однос између потрошње горива и брзине главног мотора.
Стање главног мотора брода и стање брода се мењају током стварног рада, тако да ови прорачуни можда неће бити тачни.
Изводи се низ тестова како би се одредила оптимална брзина главног мотора када плови смањеном брзином.
1. Подаци о испитивању
Главни мотор брода је дизел мотор мале брзине МАН Б&В 6С60МЦ, који користи гориво ИФО 380, максимална стална радна брзина (МЦР) је 89 о/мин, снага 10316 кВ, а уобичајена стална радна брзина (НЦР) је 82,6 о/мин.
Пробно путовање је било од Хеј Поинта до Сингапура, на удаљености од 3937 н миље. Брод је био у добром морском стању са 73000т пуног оптерећења и просечним газом од 13,8м.
Последња поправка брода у сувом доку је била око 1,5а од испоруке.
2. Анализа користи
Када се узму у обзир само трошкови изнајмљивања и горива, а никакви други фактори нису узети у обзир, формула за израчунавање укупних трошкова путовања при различитим брзинама мотора је МРПМ=Т(НД + ФДПФ.О) (1)
Где: МРПМ је укупна цена путовања, УСД;
Т је време пловидбе, д;
НД је дневни најам пловила у УСД/д;
ФД је дневна потрошња горива брода, т/д, која се састоји од дневне потрошње горива главног мотора и дневне потрошње горива помоћног мотора (1,6т/д).
ПФ.О је тренутна цена горива, УСД/т.
Упоређивањем укупних трошкова МРПМ при различитим брзинама мотора са укупним трошковима при називној брзини (82,4 р/мин), може се добити профитабилност при тој брзини.
3. Изводљивост
Позивајући се на приручник домаћина, може се видети да када је брзина домаћина 72,3р/мин, радно оптерећење износи 48% номиналног оптерећења.
Ако главни мотор ради под овим оптерећењем дуже време, помоћни вентилатор се не сме покретати током рада, иначе ће то лако довести до ударног оптерећења на електричну мрежу и скратити радни век помоћног вентилатора.
Поред тога, потребно је осигурати да притисак паре котла за издувне гасове буде довољно велики да се котао за уље не покрене, иначе ће довести до додатне потрошње горива.
Према тесту, када је брзина главног мотора 72,3 р/мин, брзина компресора је 9100 о/мин, притисак чишћења је 0.{101} {9}}88МПа, а притисак помоћног вентилатора је подешен на 0,043МПа за покретање и 0,062МПа за заустављање, што може осигурати да се помоћни вентилатор не покрене. Притисак паре котла на издувни гас се одржава на 0,5МПа, а котао на нафту се не покреће.
Због тога је брзина домаћина подешена на 72,3р/мин, што је изводљиво.
Друго, проблем узрокован дуготрајним ниским оптерећењем домаћина
(1) Подмазивање цилиндра.
Проблем подмазивања цилиндара мора се узети у обзир када главни мотор ради са малим оптерећењем дуго времена.
Један став је да ће мања брзина главног мотора неизбежно погоршати ефекат подмазивања, а довод уља у цилиндар треба повећати како би се обезбедило неопходно подмазивање. Други став је да ће укупна количина сумпора који улази у цилиндар бити смањена када се утврди масени удео сумпора у гориву, а потрошњу уља у цилиндру треба смањити.
Ова два погледа захтевају даљу анализу.
(2) Озбиљна акумулација угљеника.
Дуготрајан рад главног мотора при малом оптерећењу и погоршање сагоревања неминовно ће довести до озбиљне акумулације угљеника у комори за сагоревање, издувном вентилу, компресору, котлу, итд., а посебно до акумулације угљеника у издувном вентилу и котлу доводе до погоршања радног стања главног мотора.
(3) Притисак паре.
Дуготрајан рад главног мотора при малом оптерећењу неминовно ће довести до смањења притиска паре котла на издувне гасове, а тешко уље се обично сагорева при нормалној пловидби, па мора бити довољно паре.
Ако је притисак паре испод подешене вредности, то ће проузроковати рад котла на уље, додајући додатну потрошњу горива.
(4) Помоћни вентилатор.
Смањење брзине главног мотора неизбежно ће смањити брзину компресора, што резултира смањењем притиска чишћења.
Када је притисак чишћења нижи од подешене вредности, помоћни вентилатор ће радити с прекидима, што ће резултирати повећањем оптерећења генератора и ударним оптерећењем на електричну мрежу у тренутку покретања, што ће довести до губитка снаге целог брода.
Низак притисак чишћења ће такође погоршати сагоревање.
Треће, контрамере дуготрајног малог оптерећења домаћина
1, подесите брзину пуњења уља у цилиндру
(1) Основна подешена вредност брзине пуњења цилиндричног уља. Брод усваја Јенсен механичку уљару. Према упутствима главног произвођача мотора, брзина убризгавања је подешена на МЦР
КМЦР= 24БСПМЦР /(1000Цρ) (2)
Формула:
КМЦР је подешена брзина убризгавања горива, Л/д;
БС је основна подешена вредност, подешена на 1,1 г /(кВ·х) према упутствима власника;
ПМЦР је излазна снага када је МЦР, када је брзина домаћина 89.0 р/мин, снага је 10316 кВ;
Ц је број цилиндара, овај брод је 6 цилиндара;
ρ је густина уља у цилиндру, брод користи цилиндрично уље БН 70,
Густина је око 0.9343 кг/Л на 15 степени.
Према прорачуну, брзина пуњења КМЦР=48.6Л /д.
(2) Брзина пуњења уља се мења са брзином главног мотора.
Задржите основну подешену вредност непромењеном, брзина пуњења уља у цилиндру ће се смањити пропорционално са смањењем брзине главног мотора, формула за израчунавање је
К део=КМЦРн део /нМЦР(3)
Ако је брзина главног мотора подешена на 72,3 р/мин, тада је брзина убризгавања уља у цилиндар К72.3=39.5Л/д, а дневна потрошња уља у цилиндру је КД=6К72.{{7} }.8Л /д, што је у складу са стварно измереном вредношћу.
(3) Подешавање брзине пуњења са променом оптерећења.
Тренутно су неки МАН Б&В модели опремљени системима за подмазивање цилиндричног уља који су подешени са МЕП (средњи ефективни притисак), а брзина пуњења цилиндричног уља је подешена пропорционално у опсегу од 40% до 100% МЕП.
Ако главни мотор није опремљен овим системом, онда можете ручно подесити количину горива.
Формула за израчунавање количине пуњења прилагођене према МЕП је
К део=КМЦРП део /ПМЦР(4)
У формули:
Део П је просечни ефективни притисак под делимичним оптерећењем. Према тесту, то је 10,7МПа када је брзина домаћина 72,3р/мин.
ПМЦР је просечан ефективни притисак на МЦР, који према тесту износи 17,9 МПа.
Према методи подешавања МЕП, када је брзина домаћина 72,3р/мин, потрошња уља у цилиндру КД износи 174,6Л/д, односно потрошња уља у цилиндру се може подесити од 236,8Л/д до 174,6Л/д, али не мање од 40% основне задате вредности (19,4Л /д).
У ствари, на броду је усвојен конзервативнији приступ за подешавање потрошње уља у цилиндрима са 240 Л/д на 200 Л/д.
По доласку у луку, према прегледу луке за чишћење, брзина убризгавања нафте је и даље велика и може се на одговарајући начин смањити.
Очигледно је корисно смањити оперативне трошкове брода.
2. Смањите акумулацију угљеника
Да би се смањила акумулација угљеника, спречила корозија коморе за сагоревање и обезбедило добро сагоревање, температура чишћења се повећава на 41 ~ 43 степена колико је то могуће;
Температура расхладне воде за цилиндар је постављена на високу границу од 82 ~ 83 степена (аларм од 85 степени), што погодује сагоревању и смањује корозију;
Скратите циклус одржавања издувног вентила и ињектора, посебно је ефекат атомизације ињектора лош када ради при малој брзини и мора се често одржавати да би се осигурало добро сагоревање;
Главни мотор се убрзава на 82 р/мин два пута дневно у трајању од 1х ради чишћења накупине пепела у издувном каналу;
Када се главни мотор убрзава, појачава се дување чађи котла за издувне гасове.
Истовремено, крај издувних гасова компресора се хемијско чисти, а крај ваздуха под притиском се пере како би се смањило накупљање угљеника и пепела у компресору.
3. Контролишите потрошњу паре
Контролисати потрошњу паре и затворити парне цеви опреме којој није потребно грејање, укључујући и пратеће парне цеви неких водова за гориво;
Затворите вентил за грејање резервоара за уље што је више могуће како бисте обезбедили захтеве за грејањем система горива главног и помоћног мотора и избегли покретање котла за уље.
4, контролишите минимални притисак чишћења
Контролишите минимално оптерећење главног мотора, посебно у условима малог оптерећења, не дозволите да притисак чишћења буде мањи од почетне подешене вредности помоћног вентилатора.
Ако је потребно, помоћни вентилатор се може ставити у режим ручне контроле, или смањити почетну поставку помоћног вентилатора, али то може довести до непотпуног сагоревања, а издувни гас треба пажљиво пратити. Ојачати свакодневни преглед и одржавање помоћних дуваљки.
ИВ. Завршне напомене
У раду главног мотора са малим оптерећењем, како бисте постигли најбоље услове рада, можете подесити и омјер компресије, угао напредовања убризгавања итд., Али стварни оперативни брод не може подесити главне параметре мотора по вољи, а бродовласник није вољан да главни мотор ради дуго при малом оптерећењу.
Наиме, уз сагласност власника брода, брод је са овог путовања реализовао економску брзину од 72 о/мин, а резултати рада неколико путовања показали су да су радни параметри брода одржавани у добром стању.