加強電噴主機技術改造 實現長期穩定低速航行
航海技術
作者：朱國龍
一、概述
隨著經濟全球化進程的加快，國際貿易和船舶運輸得到了空前的發展，海上運輸量已經占交通運輸量的四分之一。20世紀的60-70年代，船用燃油價格低廉，市場景況好，航運業利潤大，耗油量曾經不是船舶公司關注的主要指標。可是隨著燃油價格一漲再漲，目前燃油成本占運輸成本的比例驟增。由於海上貨運量逐年大幅度增長，船舶噸位的不斷增加，船舶對燃油的需求量在大幅度提高。國際燃油價格居高不下，，燃油費已經成為船舶運輸成本中最大的支出，同時船舶排放的廢油廢水廢氣所造成的環境汙染也日趨嚴重，對此國際各相關機構一直予以高度重視，節能減排工作已成為當今航運界乃至世界各國的一項首要任務。
船舶降速航行是各航運界目前普遍采用的，也是最直接、最有效的節能方法。但船舶降速航行又受到諸多因素影響，如控製在一定範圍內就會產生很好的節能效果，但偏離了最佳降速航行點不但在經濟上沒有減少成本的作用，而且導致主機的最佳工況點偏移，縮短主機使用期限。本文作者根據船舶降速減排效果的理論依據，結合其自身長期從事機務管理的工作經驗，著重分析影響船舶經濟航速運行的各種影響因素。尤其論述了如果通過對電噴主機進行技術改造，從而實現主機長期穩定的低速運行，大幅度達到節能減排的效果。
二、電噴主機低速運行所麵臨的問題
中波輪船股份公司長期以來十分重視節能減排工作，堅持發展與節能同步、開發與節約並舉的指導方針，以節能新技術、新工藝的引進推廣為重點，廣泛深入地開展企業節能降耗工作。公司共有17艘重吊型船舶，其中7艘船，本身設計的功率就不高，且隨著船齡的增加早就減速運行，進一步降速的空間不大。而另10艘SULZER 7RT-FLEX60C型電噴主機，其額定轉速為114轉/分，采取降速航行能夠節油的空間比較大。為此公司以10艘電噴主機船舶為主要對象，把降速航行作為減少該組船舶運力過剩和運營成本的重要舉措，以及作為節能減排的重要抓手。經過對這10艘船的航行線路的調研統計和成本分析，目前確定主機運行在80轉/分是比較合理的經濟航速，這樣單船燃油消耗由原來的每天58噸減少為28噸，每天減少30噸左右，這對於整個公司整個船隊而言就有可觀的成本效益，同時在節能減排方麵也可以取得顯著的成果，但給降速航行下的主機帶來了一係列的問題，主要體現在以下兩個方麵：
一是SULZER 7RT-FLEX60C型電噴型主機自降速以來，主機在額定功率的38%左右運行，和傳統柴油機一樣運行工況出現惡化，主機降速航行時主機工況偏離設計工況甚遠，各種性能參數的匹配失調，導致換氣、燃燒、增壓效能以及一係列危及主機工況正常的問題。長期在此惡劣條件下運行，將使主機燃燒室及掃氣係統迅速汙染積碳，從而引起缸頭、缸套、活塞的過度磨損以及低溫腐蝕等，甚至出現掃氣箱著火這樣的嚴重事故。
二是減速運行半年多時間船上陸續報告主機離空冷器出口最遠的NO.1、7缸的掃氣溫度偏高、活塞下部掃氣箱嚴重髒汙，有大量成塊狀的油泥、NO.1、7缸缸套內徑超標後，船上又報告NO.1和NO.7缸掃氣箱多次著火。掃氣箱著火對主機造成嚴重危害：輕則降速、停車，嚴重時引起缸套裂紋、漏水引起增壓器損壞，甚至對人員造成傷害。多隻缸套在汽缸油注油孔處開裂報廢，嚴重的影響船舶的安全航行，增加了大量的機務費用。
針對以上急待解決的突出問題，我們經過長時間的跟船調研和摸索分析，總結出RT-FLEX60C主機在設計上的不能滿足低速運行的以下固有缺陷：