4250TEU/5668TEU船舶主机注油器升级改造

 

　　大型低速柴油机气缸油注油润滑应与所发出的功率相匹配，即按“功率”模式进行注油。气缸油注油量过少，会产生“拉缸”现象，造成柴油机事故，注油量过大，一是造成气缸油浪费，污染柴油机进排气通道，降低柴油机的燃烧性能；二是残余的气缸油沉积物会积聚在主机活塞顶或活塞环上，造成结垢，该物质会对缸套进行“抛光”，严重时会磨损缸套。柴油机在低速时容易产生气缸油过度润滑。中海集运船舶近年来推行超低经济航速，主机负荷在20%负荷以下长期运行，虽然气缸油注油率通过调节，但因气缸油注油器系统的设计原因，柴油机负荷在25%以下，气缸油注油模式自动转为“速度”模式，即柴油机每转一转，注一次气缸油，造成了气缸油严重过度润滑，严重影响主机超低负荷的运行安全。通过调查，MAN公司对Alpha气缸油电子注油器系统进行了升级，升级后柴油机即使运行到10%负荷，气缸油注油器仍按“功率”模式进行注油，确保柴油机超低负荷运行安全。其特点是减少了注油单元柱塞的直径，缩短了柱塞的冲程，注油量的变化靠改变注油频率实现，中海集运对35艘4250TEU和5600TEU船舶的主机气缸油注油器进行了升级改造。

 

　　中海集运自2013年11月30日至2014年11月5日，对4250TEU和5668TEU共35艘船舶的主机气缸油注油器先后进行了改造，并投入了营运。

 

　　气缸油注油器注油柱塞直径由6mm改为4.5mm，冲程从13mm改为11mm，每次注油量由1.78cm3减少到0.85cm3,在相同的耗油率情况下，注油频率提高2.1倍，缩短了两次注油之间的时间间隔，确保气缸油注油量与低负荷运行的功率匹配。改造后，在低负荷运行时，气缸油消耗节约20-50%。

 

 

　　1、项目实施内容

 

　　4250TEU/5668TEU船舶主机注油器升级改造。

 

　　2、采用技术方案

 

　　通过换新气缸油注油器系统程序控制电脑主板，换新注油单元柱塞、套筒备件，气缸油注油器注油柱塞直径由6mm改为4.5mm，冲程从13mm改为11mm，在相同的耗油率情况下，提高注油频率，降低低负荷气缸油耗油率，减少气缸油消耗。

 

　　3、技术的创新点及关键点

 

　　原电子注油器系统设计只考虑50%以上负荷的气缸油注油率的调节控制，没有考虑低负荷长期运行，传统设计跟不上目前运行要求。升级后，柴油机负荷可以进一步下降到了10%负荷。

 

 

　　本项目是在安装了Alpha气缸油电子注油器的基础上改造的，主机长期低负荷运行时，改造效益比较明显，成本回收快。该项目需投入19万元/每船，在营运船舶靠港期间进行改造，目前大的班轮公司都在进行此类改造。

 

 

　　1、节能效益

 

　　节能量的测量方法：按上述各船舶改造前2013年定速航行时平均气缸油耗油率，减去改造后2015年对应船舶上半年平均气缸油耗油率，与对应船舶2015年上半年定速航行时间相乘，计算出对应船舶上半年节油量，再乘以2，得出整年度节油量。

 

　　经计算2015上半年节油量：5668TEU13艘船舶气缸油节油量=200.5立方米

 

　　4250TEU22艘船舶气缸油节油量=227.3立方米

 

　　2015年全年节油量：（200.5+227.3）X2=855.6立方米

 

　　855.6（立方米）X0.935（吨/立方米）=800（吨）

 

　　2、经济效益

 

　　经计算，35艘4250TEU/5668TEU船舶主机注油器改造，成本回收：

 

　　800（吨）X1.467（万元RMB/吨）=1173.6万元RMB

 

　　船舶改造费用平均为19万元RMB/每艘，总成本为665万元RMB，7个月可收回成本。

 

　　3、社会效益

 

　　低速柴油机气缸油注入气缸后，部分与燃油一起被燃烧掉，部分变成微粒排放到大气，还有部分残留在柴油机内污染进排气通道，使柴油机燃烧性能变差。本项目每年节约气缸油800吨，减少气缸油燃烧排放废气及微粒污染大气，减少气缸油残留在柴油机内，具有积极的社会意义。

 

 

　　本项目改造完成后，必须对气缸油注油率按原来的进行重新设定，在第一次使用时，必须对船舶主机注油情况进行持续观察，抵港后对主机扫气箱内缸套、活塞环磨损、扫气箱脏污情况进行仔细检查，发现异常，及时调整。本项目投资少，见效大，具有推广价值，目前中海集运现有船舶均完成了升级改造。