【船機(jī)幫】如何降低船舶燃油鍋爐故障率

導(dǎo)讀

魯河輪是一艘1997年出廠，總噸65140噸，當(dāng)年是第一艘箱位達(dá)5250TUE的大型集裝箱船。

為保證船在停泊狀態(tài)下的正常用汽，船舶設(shè)燃油鍋爐一臺(tái)。

由于鍋爐受工作條件影響工況變化大，根據(jù)以往發(fā)生的各種故障，為降低船舶燃油鍋爐的故障率，使船舶鍋爐正常運(yùn)行，有必要細(xì)化降耗節(jié)能工作。

魯河輪每一航次班期為35天，在國(guó)內(nèi)停靠4個(gè)港口，航行12天左右至美國(guó)長(zhǎng)灘港，停靠48小時(shí)然后返航。

由于該船鍋爐屬高效經(jīng)濟(jì)型鍋爐，使用的是與主機(jī)相同規(guī)格的高粘度350mm2/s燃油，且經(jīng)常點(diǎn)火失敗、蒸汽壓力燒不高、燃燒不穩(wěn)定對(duì)船舶營(yíng)運(yùn)、準(zhǔn)班影響很大。

一、現(xiàn)狀分析

魯河輪的輔助燃油鍋爐的型號(hào)為AALBORG  SUNROD CUPB-40豎立筒型火管鍋爐，其蒸發(fā)量為4000kg/h、設(shè)計(jì)壓力為0.8MPa。

正常工作時(shí)蒸汽壓力為0.6MPa、加熱面積52m2。

爐膛容積為5m3、水腔容積7.26m3、汽包容積2.68m3、燃燒器采用日本SUNFLAME  CO.LTD生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)式霧化設(shè)備。

燃用與主機(jī)規(guī)格相同的350mm2/s燃油。

鍋爐蒸汽壓力低至4.5kg燃燒器自動(dòng)啟動(dòng)，5.5kg停止。

燃油油溫低于90°C 報(bào)警，油溫低于80°C自動(dòng)切斷燃燒器。

近期發(fā)現(xiàn)進(jìn)港時(shí)鍋爐點(diǎn)火未成功，經(jīng)過(guò)及時(shí)拆檢才消除隱患。

在停泊時(shí)燃油泵出口壓力4kg時(shí)鍋爐的蒸汽壓力只能達(dá)到3kg左右。

從燃燒器觀察鏡發(fā)現(xiàn)火焰明顯閃爍，風(fēng)機(jī)吸口處有風(fēng)倒逼出來(lái)發(fā)出輕微的“喘振”聲，只能靠減小進(jìn)油量來(lái)緩解。

航行時(shí)蒸汽壓力經(jīng)常過(guò)高，依靠開(kāi)油艙加溫來(lái)調(diào)節(jié)也不明顯，使得回汽總管系經(jīng)常“乒乓”響，幾次法蘭床被吹破，最后只能打開(kāi)回汽至冷凝柜的直通閥才使蒸汽壓力降下來(lái)。

二、目標(biāo)確定及可行性分析

114航次1月20日船至長(zhǎng)江口錨地減速，汽壓下降至4.5kg時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐啟動(dòng)失敗。

經(jīng)檢查風(fēng)機(jī)風(fēng)壓正常、電極棒位置正常，是由于點(diǎn)火器臟污噴油嘴堵塞所引起。清潔裝復(fù)后點(diǎn)火正常。

1月26日當(dāng)船至廈門港時(shí)在集控室又聽(tīng)到鍋爐啟動(dòng)失敗的警報(bào)，馬上趕到現(xiàn)場(chǎng)再次啟動(dòng)：經(jīng)過(guò)預(yù)掃風(fēng)后從觀察鏡中看到點(diǎn)火成功但當(dāng)聽(tīng)到主電磁閥打開(kāi)的聲音后卻不見(jiàn)大火，過(guò)了幾秒后鍋爐報(bào)警了自動(dòng)切斷了燃燒器。

現(xiàn)場(chǎng)觀察判斷認(rèn)為燃油沒(méi)有噴入爐內(nèi)，馬上拆下旋轉(zhuǎn)杯前的一段油管對(duì)準(zhǔn)空油桶用手動(dòng)點(diǎn)火試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)果然沒(méi)噴油，管內(nèi)只流出少量的重油，管內(nèi)也無(wú)電加熱絲。

經(jīng)輪機(jī)長(zhǎng)提醒如鍋爐是壓力到達(dá)設(shè)定值自動(dòng)停管內(nèi)應(yīng)該是輕油。

想是因?yàn)樯洗螌幉x港后是手動(dòng)停鍋爐的所以管內(nèi)都是重油，現(xiàn)在油溫度太低，導(dǎo)致進(jìn)燃燒器的最后一段油管內(nèi)重油流動(dòng)性太差，雖主電磁閥打開(kāi)主油頭卻無(wú)法噴油。

而后經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)的手動(dòng)點(diǎn)火，利用主進(jìn)油電磁閥后的120°C熱油來(lái)擠走前一段的冷油，油管內(nèi)終于流出了熱油。

將管子裝復(fù)后再次用自動(dòng)點(diǎn)火終于成功啟動(dòng)。

115航次2月26日船靠在寧波碼頭上，當(dāng)班人員巡回檢查至鍋爐處發(fā)現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定，火焰閃爍。

經(jīng)過(guò)電機(jī)員檢查鍋爐風(fēng)機(jī)正常。

剛開(kāi)始懷疑油中有水，而日用柜和油泵濾器處放殘管無(wú)明顯的水分。

后經(jīng)過(guò)觀察燃油鍋爐煙囪的煙色發(fā)現(xiàn)是煙是一團(tuán)團(tuán)的在冒出來(lái)、而后只能減小進(jìn)油量先使其燃燒穩(wěn)定，但鍋爐壓力卻上不去了，只有2kg多一點(diǎn)。初步判斷是爐膛煙管可能有堵塞現(xiàn)象。

在寧波至廈門的航行途中，打開(kāi)了鍋爐頂部道門用淡水沖洗，剛開(kāi)始時(shí)水還從幾根煙管里滿出來(lái)，使我們更確定了主要原因是煙管

堵塞。

直至沖到放殘管流出清水。

并清潔了各濾器、點(diǎn)火油頭、電極棒、旋轉(zhuǎn)杯及光敏電阻。

2月27日船低廈門港試驗(yàn)鍋爐壓力還是不高，水洗沒(méi)有一點(diǎn)效果。

2月28日廈門開(kāi)航后分析了其它原因：

（1）檢查了風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉，無(wú)污垢、濾網(wǎng)、風(fēng)筒干凈。

（2）換柴油試驗(yàn)，現(xiàn)象還是不能消除。

（3）檢查鍋爐煙囪是否臟堵，拆下煙囪放殘管法蘭檢查，拔風(fēng)很強(qiáng)說(shuō)明煙囪暢通無(wú)阻。

（4）更換旋杯燃燒器皮帶，還是沒(méi)用。

（5）調(diào)節(jié)油量和風(fēng)門比例實(shí)驗(yàn)，把控制油量和風(fēng)門的連桿卸下，手動(dòng)調(diào)節(jié)油量和風(fēng)門。

油量增大，風(fēng)門要減小，才不發(fā)出“呼嚕”聲；油量減小，風(fēng)門可以大一些，這違背常理，說(shuō)明爐膛內(nèi)膨脹比是一定的，只有定量的油氣能排出。

無(wú)論是增加燃油量還是進(jìn)氣量，都會(huì)改變膨脹比，燃燒后的高溫氣體排不出去，從掃氣筒倒沖出來(lái)，從而發(fā)出“呼嚕呼嚕”的喘振聲。

得出結(jié)論是煙管臟堵，而且是堵的很厲害。

自接班以來(lái)天氣越來(lái)越熱，每航行至低緯度時(shí)蒸汽壓力特別高導(dǎo)致蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥經(jīng)常打開(kāi)。

有時(shí)需打開(kāi)回汽至熱水井的直通閥蒸汽壓力才慢慢降下來(lái)。

回汽管路上的法蘭床經(jīng)常吹破。

經(jīng)觀察熱水井處及大伙一起分析可能回汽在大汽冷凝器內(nèi)憋住了導(dǎo)致回汽管路內(nèi)的壓力越來(lái)越高，升到一定的壓力才逼通大汽冷凝器。

很可能是大汽冷凝器內(nèi)部堵了。

三、原因分析

原因一:啟動(dòng)失敗

發(fā)生鍋爐點(diǎn)火失敗后，對(duì)燃燒器進(jìn)行了全面的檢查分析認(rèn)為連續(xù)幾天長(zhǎng)時(shí)間燃燒重油所發(fā)生的產(chǎn)物顆粒煙灰容易使點(diǎn)火油嘴臟堵。

另經(jīng)拆檢進(jìn)旋轉(zhuǎn)杯前的一段油管發(fā)現(xiàn)內(nèi)部原應(yīng)長(zhǎng)一米的電加熱線幾乎沒(méi)有了。

經(jīng)說(shuō)明書介紹如果鍋爐是壓力達(dá)到燃燒器自動(dòng)停最后15秒會(huì)自動(dòng)將管路內(nèi)的重油換成輕油。

如果是壓力不達(dá)5.5kg而手動(dòng)停爐管路內(nèi)不會(huì)換油，所以油管內(nèi)的重油得不到足夠的加溫才會(huì)凝結(jié)，旋轉(zhuǎn)杯噴不出油。

分析結(jié)論：點(diǎn)火油頭臟堵

原因二：燃燒不穩(wěn)定

蒸汽壓力不高，燃燒不穩(wěn)定。

經(jīng)查驗(yàn)說(shuō)明書此類型的火管鍋爐屬高效、經(jīng)濟(jì)、緊湊型鍋爐。

內(nèi)部有10根直徑為30厘米的圓柱型的煙管，煙管中間還有一根直徑為25厘米的水管。

水管四周與煙管接觸的是暖氣片式的結(jié)構(gòu)，片與片之間的間隙很小，只有3毫米。

說(shuō)明真正能讓煙氣通過(guò)的空間非常有限。

鍋爐使用的重油是來(lái)自于主機(jī)日用柜的350mm2/s的重燃油，而船上裝的這種重燃油很臟，分油機(jī)沒(méi)分多久就低壓報(bào)警說(shuō)明吸口濾器又臟堵了。

鍋爐長(zhǎng)期的使用這種重油燃燒會(huì)產(chǎn)生的煙灰顆粒大。

日積月累鍋爐那本通行容積就有限的煙管就會(huì)容易結(jié)碳造成堵塞，燃燒后的高溫氣體排不出去從掃氣筒倒沖出來(lái)，從而發(fā)出“呼嚕

呼嚕”的喘振聲。

分析結(jié)論：輔鍋爐煙管臟堵

原因三：回汽管破損

回汽管破損回汽法蘭床經(jīng)常破損。

經(jīng)過(guò)咨詢QC小組成員的意見(jiàn)和對(duì)熱水井的觀察發(fā)現(xiàn)：

原來(lái)第四燃油艙加溫管以前有過(guò)泄漏現(xiàn)象，曾經(jīng)包扎過(guò)，現(xiàn)又可能是加溫管出現(xiàn)了新的沙眼，導(dǎo)致回汽中的油大部分粘在大氣冷凝器中，使回汽很難通過(guò)大氣冷凝器，所以回汽管內(nèi)壓力越來(lái)越高，回汽管發(fā)出“乒乓”的響聲，壓力高到一定程度回汽才能沖到凝水柜，時(shí)間一長(zhǎng)回汽管的法蘭床就容易破損。

而凝水柜與熱水井中發(fā)現(xiàn)的油也不多。

分析結(jié)論：大氣冷凝器中有油污

四、制定對(duì)策及實(shí)施

116航次于3月1日自鹽田港開(kāi)航后即對(duì)燃油鍋爐的煙管進(jìn)行疏通。

當(dāng)打開(kāi)鍋爐噴油裝置的門，卸下布風(fēng)環(huán)，本打算進(jìn)入爐膛去清通煙管，可到了口子上發(fā)現(xiàn)里面太燙，人無(wú)法承受，只能再?gòu)纳厦媸柰ā?/p>

由于上次清水沖洗不起作用，這次開(kāi)始先用清水和壓縮空氣輪流進(jìn)行，每根煙管沖完后讓其干燥二十分鐘再?zèng)_，下午又找來(lái)一根根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)圖上煙管長(zhǎng)度所裁的薄扁鐵去疏通煙管。

因?yàn)榈篱T所處位置不是很好，里面幾乎無(wú)回轉(zhuǎn)余地、又是鍋爐汽腔的頂部太燙，所以只能清通一下道門口的兩根煙管，發(fā)現(xiàn)扁鐵所經(jīng)之處有輕微的受阻但稍一用力就通了。

其它有幾根通不到的煙管，后來(lái)想了個(gè)辦法往煙管內(nèi)倒一些摻過(guò)水的“除碳劑”,最后再用清水來(lái)回沖洗幾遍，直至鍋爐底部的放殘管流出清水為止。

關(guān)上道門和噴油裝置的門，將燃燒器放到手動(dòng)位置開(kāi)啟鍋爐風(fēng)機(jī)半小時(shí)吹干爐膛以防煙灰和水的酸性混合物腐蝕爐膛。

在改善油質(zhì)方面：

航行中啟用兩臺(tái)分油機(jī)同時(shí)分離重燃油，并適量的提高分離溫度、減少每臺(tái)分油機(jī)的進(jìn)油量以提高“燃油日用柜”的油質(zhì)。

當(dāng)船舶停泊一天以上時(shí)，分油機(jī)被改為分離“燃油日用柜”的燃油使其循環(huán)分離更能改善燃油質(zhì)量。

3月28日船至寧波錨地拋錨后，將鍋爐停掉，蒸汽閥、回汽閥全部關(guān)掉，將大氣冷凝器上的所有進(jìn)出口閥關(guān)死。

而后將其頂上一根通大氣的管子拆去，往里面一看，果然一根根排的很密的銅管外圍都是發(fā)黃的一團(tuán)團(tuán)油污。

接著將底部出口法蘭拆開(kāi)插入自制的銅悶板。

然后用準(zhǔn)備好的“摻過(guò)水的空冷器清洗劑”灌入大氣冷凝器，因?yàn)闂l件有限不可能象主機(jī)空冷器那樣打循環(huán)就找來(lái)一根空氣管微微的開(kāi)一點(diǎn)從剛才灌藥水的口子塞進(jìn)大氣冷凝器的內(nèi)部。

到下午，大約浸泡了六小時(shí)左右后將底部的放殘閥打開(kāi)，這時(shí)只看見(jiàn)黑呼呼的油水流了出來(lái)，不時(shí)的將放殘管堵住。

在清通放殘管后，等污水都流完后又從頂部不停的沖入清水，直至放殘管流出完全是清水。

隨后將大氣冷凝器上的各閥復(fù)位，啟動(dòng)鍋爐升汽。

五、驗(yàn)證與效果

3月13日船至美國(guó)長(zhǎng)灘靠好碼頭，點(diǎn)鍋爐試驗(yàn)汽壓明顯增高了，但繼續(xù)增大進(jìn)油量還是有些“喘振聲”。

長(zhǎng)灘返航后又繼續(xù)對(duì)鍋爐煙管再清通，由于爐膛內(nèi)溫度太高，人無(wú)法進(jìn)入只能再?gòu)腻仩t頂上清通。

這次用清水沖完后又用上了摻水的“除碳劑”往煙管內(nèi)灌，然后再用扁鐵將道門口的幾根煙管通了一遍，最后再用清水沖干凈，關(guān)上各道門啟動(dòng)鍋爐風(fēng)機(jī)吹了一個(gè)多小時(shí)。

4月1日船離開(kāi)寧波港正航后經(jīng)過(guò)觀察，鍋爐汽壓已很容易調(diào)節(jié)了，各油艙加溫閥稍微開(kāi)一點(diǎn)汽壓有明顯的下降。

回汽管除了主機(jī)剛開(kāi)高速時(shí)有些乒乓響其后就一切恢復(fù)正常。

這次煙管清通后船于3月28日回至寧波錨地拋錨三天，鍋爐壓力能達(dá)到4～5kg燃燒時(shí)火焰穩(wěn)定“喘振聲”消失了。

靠離寧波、航行至廈門，在廈門碼頭上觀察鍋爐風(fēng)機(jī)吸口處稍有一些風(fēng)到逼出來(lái)，火焰微閃不明顯。

稍微關(guān)些進(jìn)油量就一切正常了。

在船離廈門至香港途中加沖洗一次鍋爐煙管。

隨后船靠香港和鹽田港鍋爐的燃燒又恢復(fù)了正常。

5月3日船回至寧波錨地。

此時(shí)4艙的燃油正好用完，利用拋錨的大好時(shí)機(jī)，在對(duì)油艙進(jìn)行了排風(fēng)、測(cè)氧、測(cè)爆后，我們進(jìn)入油艙找到漏汽的加溫管重新包扎了一回。

接著又將大氣冷凝器內(nèi)部用“摻過(guò)水的空冷器清洗劑”清洗了一遍，排除故障隱患。

六、鞏固與維護(hù)

（1）每單航次沖洗鍋爐煙管一次。因沖洗頻率增加改用熱水沖洗。

（2）勤檢查點(diǎn)火油頭的狀況，每使用三次清潔檢查一次。

（3）鍋爐燃用重油時(shí)每次使其燒到壓力自動(dòng)停爐，避免手動(dòng)停燃燒器。另外申請(qǐng)備件，及早將電加熱絲裝復(fù)。

（4）鍋爐使用重油時(shí)勤洗燃油系統(tǒng)各濾器及旋杯，經(jīng)常放一下油中的殘水。燃油溫度控制在110°C以上。

（5）最好在修船時(shí)：停掉鍋爐，將十根煙管撤底疏通。進(jìn)入油艙包扎破損的加溫管。

通過(guò)重視節(jié)能降耗工作，解決了鍋爐的故障率。使船舶的營(yíng)運(yùn)、準(zhǔn)班率得到了保證，也達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

附：鍋爐電器設(shè)備方面的維護(hù)管理

★如控制箱維護(hù)，檢查接點(diǎn)、連線、螺絲固定，各種繼電器、接觸器、固定觸點(diǎn)的清潔維護(hù)，各指示燈使用前的試亮。使用控制箱內(nèi)應(yīng)無(wú)異聲。

★對(duì)各馬達(dá)、電磁閥、壓力開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)、變送指示等定期檢查絕緣。利用水洗鍋爐時(shí)檢查清潔點(diǎn)火棒、點(diǎn)火變壓器絕緣。先做電阻清潔，使用中檢查馬達(dá)電磁閥線圈溫度、無(wú)異常聲音。保持鍋爐附近機(jī)艙風(fēng)機(jī)風(fēng)斗打開(kāi)通風(fēng)。起停壓力的變化正常。啟動(dòng)預(yù)掃風(fēng)，停止后掃風(fēng)正常。

★定期檢查核對(duì)各安全保護(hù)各報(bào)警的動(dòng)作值和熄火保護(hù)。在清洗廢氣煙道后，航行時(shí)可能出現(xiàn)高壓報(bào)警值的核對(duì)，記錄，在主機(jī)低速航行時(shí)的低壓報(bào)警值的核對(duì)，記錄。鍋爐停用時(shí)燃油的循環(huán)溫度變化100～130°C定期對(duì)高低溫度報(bào)警檢查。

★檢查水位控制系統(tǒng)，二臺(tái)爐水泵小于8.5kg自動(dòng)切換處于良好狀態(tài)。鍋爐使用時(shí)的水位變化核對(duì)，定期檢查低水位的保護(hù)。

★按鍋爐所配備的備件盤點(diǎn)核對(duì)數(shù)量，不能用的及時(shí)申請(qǐng)補(bǔ)齊，以防止出現(xiàn)故障時(shí)備用以策確保。