APP下载

超低黏度燃油使用中温度调整的方法探讨

2020-06-19付树军

航海 2020年3期

付树军

摘要:进入2020年,船舶全面切换到使用含硫量低于0.5%m/m的燃油。因油料产地和提炼工艺等不同,低硫燃油的理化特性异于以往使用的燃油,尤其是黏温指标相差巨大。在船舶燃油的储存、驳运、净化到使用的各环节中,最大、最直接的影响莫过于黏温指标。黏度过高,会造成燃油泵运行负载大、燃油管路背压高、燃油雾化不良、燃烧不充分等不良后果。黏度过低,将会造成燃油泵异常磨损,还会加速高压油泵、喷油器的偶件磨损,降低上述部件的使用寿命。本文通过在燃油转换单元中加装转换开关对其附加控制功能,使燃油使用过程中可以额外获得冷卻功能,以实现超低黏度燃油的冷却并维持合适的黏度。关键词:超低黏度;控制逻辑;附加开关控制

1低硫燃油低黏温指标和燃油转换单元控制逻辑

1.1硫量低于0.5%mlm的低硫燃油低黏温指标:从近期加装的低硫燃油来看,其黏度普遍较低,近期笔者使用的一批俄罗斯VOLADIVOSTOK加装的低硫燃油50℃黏度为6.58cSt(见图1),黏温指标接近于LSMGO(见图2)。

1.2燃油转换单元控制逻辑:实际应用中,燃油黏温参数可由人工全部或部分手动控制完成,如手动转换燃油三通阀、手动开关调温阀和冷却水阀等,这里不做赘述;更常见和主流的燃油黏温参数通常由燃油转换单元可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)来控制,其通过燃油转换三通阀上的限位开关来区分燃料油(FUEL OIL)和柴油(MDO/MGO),并以此逻辑来采取不同的调温措施来控制进机温度和黏度,具体来说,对FUEL OIL而言,燃油单元通过转换燃油三通阀,使FUEL OIL进入加热器,并调整调温阀开度控制进入加热器的蒸汽量来达到设定的FUEL OIL温度和黏度;对MDO/MGO而言,燃油单元通过转换燃油三通阀,使MDO/MGO进入冷却器,通过进入冷却器的冷却水量来调整到合适的温度和黏度。

2超低黏度燃油使用中无法降低黏度

以实船为例:中远海运XX轮,13800TEU,燃油单元AURA MARINE,加热器x2台,冷却器x1台,燃油转换三通阀Vll0X1只,调温阀x1只(见图3),FUELOIL为VLSFO(50℃黏度6.58cSt),其燃油黏温参数即由PLC控制。因FUEL OIL有效净化分离后进入日用柜温度为70。C左右,在使用时燃油转换三通阀Vll0引导FUEL OIL进入加热器,即使加温蒸汽阀完全关闭黏度也非常低,甚至低于设备允许的最低黏度,但PLC控制逻辑此时(FUEL OIL)无法转入冷却器。

3超低黏度燃油使用中降低黏度的方法

为改变该状态,经研究燃油单元相关的逻辑关系,可由以下几种方法实现:

3.1刷新PLC控制程序,在使用FUEL OIL时能控制燃油转换三通阀V110引导FUEL OIL至加热器或冷却器,但船方得不到相应的刷新程序和技术支持,无法有效执行。

3.2将燃油转换三通阀V110的控制电磁阀(加温,冷却)或其限位开关拆卸后互换(见图4),即使用FUELOIL时本应转换到加热器的执行机构动作引导FUEL OIL进入冷却器,但如果经常切换FUEL OIL和MDO/MGO时电磁阀或限位开关拆卸也会频繁,电缆扭曲、接线松动发生概率较大。

3.3在电路控制系统中加装控制开关K00用于燃油转换三通阀V110的附加控制(见图5),正常逻辑控制时,使用FUEL OIL进入加热器,使用MDO/MGO,分别对燃油进行加温或冷却,获得合适的温度和黏度;附加控制时,FUEL OIL可进入冷却器以便对超低黏度FUEL OIL进行冷却,并通过控制冷却水量来调整至合适的黏温指标。

4加装双控开关效果

控制开关K00可安装在AURA MARINE燃油转换控制箱上,操作便捷,安全,美观实用(见图6)。实际控制效果理想(见图7)。