Vegna samdráttar á skipamarkaði og sífellt strangari útblásturseftirlits aðalvéla hækkar kostnaður við skipaeldsneyti.
Til þess að spara eldsneytiskostnað þurfa skipaleigumenn yfirleitt að hægja á aðalvélinni en hægfara mun óhjákvæmilega leiða til aukins siglingatíma, leigukostnaðar, þannig að við verðum að finna jafnvægi á milli eldsneytiskostnaðar og leigu.
Höfundur fékk leiðbeiningar frá leigutaka um ákveðna ferð:
Á þeirri forsendu að breyta ekki tæknilegum breytum er besti hraði aðalvélarinnar fundinn til ákvörðunar.
Í fyrsta lagi er aðalvélarhraði niður siglingar ákjósanlegur hraðaákvörðun
Eftir að hafa ráðfært sig við viðeigandi bókmenntir komst höfundur að því að flest gögnin nefndu reiknirit um hagrænan hraða skips og tillitsþætti þess;
Skoðaðu aðalvélarhandbókina, þú getur líka fengið sambandið á milli eldsneytisnotkunar og hraða aðalvélarinnar.
Aðalvélarástand skipsins og ástand skips breytast við raunverulegan rekstur, þannig að þessir útreikningar eru kannski ekki nákvæmir.
Röð prófana eru gerðar til að ákvarða ákjósanlegasta hraða aðalvélarinnar þegar hún er á minni hraða.
1. Prófgögn
Aðalvél skipsins er MAN B&W 6S60MC lághraða dísilvél, sem notar IFO 380 eldsneyti, hámarks samfelldur vinnuhraði (MCR) er 89r/mín, aflið er 10316 kW, og venjulegur samfelldur vinnuhraði (NCR) er 82,6 sn/mín.
Reynslusiglingin var frá Hay Point til Singapúr, fjarlægðin var 3937 n mílur. Skipið var í góðu sjólagi með 73.000 tonna fullfermi og 13,8m meðaldjúpristu.
Síðasta þurrkví viðgerð skipsins hefur verið um 1,5a frá afhendingu.
2. Ávinningsgreining
Þegar aðeins er tekið tillit til leigu- og eldsneytiskostnaðar og engir aðrir þættir teknir með í reikninginn er formúlan til að reikna út heildarferðarkostnað við mismunandi vélarhraða MRPM=T(ND + FDPF.O) (1)
Hvar: MRPM er heildarkostnaður við ferðina, USD;
T er siglingatími ferðarinnar, d;
ND er dagleg leiga skipsins í USD /d;
FD er dagleg eldsneytisnotkun skips, t/d, sem samanstendur af daglegri eldsneytisnotkun aðalvélar og daglegri eldsneytisnotkun hjálparvélar (1,6t/d).
PF.O er núverandi eldsneytisverð, USD /t.
Með því að bera saman heildarkostnað MRPM við mismunandi snúningshraða vélarinnar við heildarkostnað á nafnhraða (82,4 sn/mín) er hægt að fá arðsemi á þeim hraða.
3. Hagkvæmni
Með því að vísa til hýsingarhandbókarinnar má sjá að þegar hýsilhraði er 72,3r/mín er vinnuálagið 48% af nafnálagi.
Ef aðalvélin gengur undir þessu álagi í langan tíma má ekki ræsa hjálparblásarann meðan á notkun stendur, annars leiðir það auðveldlega til höggálags á raforkukerfið og styttir endingartíma aukablásarans.
Að auki er nauðsynlegt að tryggja að gufuþrýstingur útblástursketilsins sé nógu stór til að olíuketillinn fari ekki í gang, annars mun það leiða til frekari eldsneytisnotkunar.
Samkvæmt prófuninni, þegar hraði aðalvélarinnar er 72,3r/mín., er hraði forþjöppunnar 9100 sn./mín., hreinsiþrýstingurinn er 0.{ {9}}88MPa, og þrýstingur aukablásarans er stilltur á 0,043MPa til að ræsa og 0,062MPa til að stöðva, sem getur tryggt að aukablásarinn ræsist ekki. Gufuþrýstingi útblástursketilsins er haldið við 0,5MPa og olíukyntur ketillinn er ekki ræstur.
Þess vegna er hýsilhraði stilltur á 72,3r /mín, sem er gerlegt.
Í öðru lagi, vandamálið sem stafar af langvarandi lágu álagi gestgjafans
(1) Cylindersmurning.
Íhuga þarf vandamálið við smurningu strokka þegar aðalvélin gengur á lágu álagi í langan tíma.
Ein skoðun er sú að minni hraði aðalvélarinnar muni óhjákvæmilega gera smuráhrifin verri og olíuframboð strokksins ætti að auka til að tryggja nauðsynlega smurningu. Hin skoðunin er sú að heildarmagn brennisteins sem fer inn í strokkinn minnki þegar brennisteinsmassahlutfall eldsneytis er ákveðið og olíunotkun strokksins ætti að minnka.
Þessar tvær skoðanir þarfnast frekari greiningar.
(2) Alvarleg kolefnissöfnun.
Langvarandi lághleðsluaðgerð aðalvélarinnar og rýrnun brunans mun óhjákvæmilega leiða til alvarlegrar kolefnissöfnunar í brunahólfinu, útblásturslokanum, forþjöppunni, ketilnum osfrv., Sérstaklega mun kolefnissöfnun útblásturslokans og ketils leiða til versnandi ástands aðalvélarinnar.
(3) Gufuþrýstingur.
Langtíma lághleðsluaðgerð aðalvélarinnar mun óhjákvæmilega leiða til lækkunar á gufuþrýstingi útblástursketilsins og þungolía er venjulega brennd við venjulega siglingu, þannig að það verður að vera næg gufa.
Ef gufuþrýstingurinn er undir settu gildi mun það valda því að olíukyndi ketillinn fer í gang og eykur eldsneytisnotkun.
(4) Hjálparblásari.
Lækkun á hraða aðalvélarinnar mun óhjákvæmilega draga úr hraða forþjöppunnar, sem leiðir til lækkunar á hreinsiþrýstingi.
Þegar hreinsiþrýstingurinn er lægri en stillt gildi mun aukablásarinn keyra með hléum, sem leiðir til aukins álags á rafala og höggálags á raforkukerfið við ræsingu, sem mun leiða til taps á orku af öllu skipinu.
Lágur hreinsiþrýstingur mun einnig versna bruna.
Í þriðja lagi, mótvægisaðgerðir við langtíma lágt álag á gestgjafanum
1, stilltu áfyllingarhraða strokkaolíu
(1) Grunnstillt gildi olíufyllingarhraða strokka. Skipið tekur í notkun Jensen vélrænan olíubúnað. Samkvæmt leiðbeiningum aðalvélaframleiðanda er innspýtingarhlutfallið stillt á MCR
QMCR= 24BSPMCR /(1000Cρ) (2)
Formúla:
QMCR er stilltur eldsneytisinnspýtingarhraði, L/d;
BS er grunnstillingarstigið, stillt á 1,1g /(kW·h) samkvæmt leiðbeiningum eiganda;
PMCR er úttaksaflið þegar MCR, þegar hýsilhraði er 89.0 r/mín., aflið er 10316 kW;
C er fjöldi strokka, þetta skip er 6 strokka;
ρ er þéttleiki strokka olíu, skipið notar BN 70 strokka olíu,
Þéttleikinn er um 0.9343 kg/L við 15 gráður.
Samkvæmt útreikningnum er áfyllingarhlutfall QMCR=48,6L /d.
(2) Olíufyllingarhraði breyttist með hraða aðalvélarinnar.
Haltu grunnstilltu gildinu óbreyttu, áfyllingarhraði strokkaolíu mun lækka hlutfallslega við lækkun aðalvélarhraða, útreikningsformúlan er
Q hluti=QMCRn hluti /nMCR(3)
Ef aðalvélarhraði er stilltur á 72,3r/mín., þá er innspýtingshraði strokkaolíu Q72.3=39.5L/d, og dagleg strokkaolíunotkun er QD=6Q72.{{7} }.8L /d, sem er í samræmi við raunverulegt mæligildi.
(3) Aðlögun áfyllingarhraða með álagsbreytingu.
Sem stendur eru sumar MAN B&W gerðir útbúnar með strokka olíu smurkerfi sem eru stillt með MEP (meðal virkur þrýstingur), og olíufyllingarhlutfall strokka er stillt í hlutfalli á bilinu 40% til 100% MEP.
Ef aðalvélin er ekki búin þessu kerfi geturðu stillt eldsneytishlutfallið handvirkt.
Útreikningsformúla áfyllingarhlutfallsins leiðrétt í samræmi við MEP er
Q hluti=QMCRP hluti /PMCR(4)
Í formúlunni:
Hluti P er meðal virkur þrýstingur undir hlutaálagi. Samkvæmt prófinu er það 10,7 MPa þegar hýsilhraði er 72,3r / mín.
PMCR er meðal virkur þrýstingur við MCR, sem samkvæmt prófuninni er 17,9 MPa.
Samkvæmt MEP aðlögunaraðferðinni, þegar hýsilhraði er 72,3r/mín., er olíunotkun strokka QD 174,6L/d, það er hægt að stilla strokka olíunotkun úr 236,8L/d í 174,6L/d, en ekki minna en 40% af grunngildi (19,4L /d).
Reyndar var íhaldssamari aðferð tekin upp um borð til að stilla olíunotkun strokksins úr 240 L/d í 200 L/d.
Eftir að komið er til hafnar, samkvæmt skoðun á hreinsihöfninni, er olíuinnsprautunarhraði enn mikill og hægt er að draga úr því á viðeigandi hátt.
Augljóslega er hagkvæmt að draga úr rekstrarkostnaði skipsins.
2. Draga úr kolefnissöfnun
Til þess að draga úr uppsöfnun kolefnis, koma í veg fyrir tæringu á brennsluhólfinu og tryggja góða brennslu er sópahitastigið aukið í 41 ~ 43 gráður eins langt og hægt er;
Kælivatnshitastig strokkafóðrunnar er stillt á há mörk 82 ~ 83 gráður (85 gráðu viðvörun), sem stuðlar að bruna og dregur úr tæringu;
Styttu viðhaldsferil útblástursventilsins og inndælingartækisins, sérstaklega úðunaráhrif inndælingartækisins eru léleg þegar hún er keyrð á lágum hraða, og það verður að viðhalda því oft til að tryggja góðan bruna;
Aðalvélinni er hraðað í 82 sn./mín. tvisvar á dag í 1 klst. notkun til að hreinsa öskusöfnunina í útblástursrásinni;
Þegar aðalvélin hraðar sér styrkist sótblástur útblástursketils.
Á sama tíma er útblástursendinn á forþjöppunni þurrhreinsaður og þrýstiloftsendinn þveginn til að draga úr uppsöfnun kolefnis og ösku í forþjöppunni.
3. Stjórna gufunotkun
Stjórna gufunotkun og loka gufupípum búnaðar sem þarfnast ekki upphitunar, þ.mt meðfylgjandi gufusleiðslur sumra eldsneytisleiða
Lokaðu hitaloka olíutanksins eins mikið og mögulegt er til að tryggja upphitunarþörf eldsneytiskerfis aðal- og hjálparvéla og forðast upphaf olíukatils.
4, stjórnaðu lágmarkshreinsiþrýstingi
Stjórnaðu lágmarksálagi aðalvélarinnar, sérstaklega við léttar álagsaðstæður, ekki láta hreinsiþrýstinginn lækka en upphafssett gildi aukablásarans.
Ef nauðsyn krefur er hægt að setja aukablásarann í handstýringu eða lækka upphafsstillingu aukablásarans, en það getur leitt til ófullkomins bruna og ætti að fylgjast vel með útblæstrinum. Styrkja daglegt eftirlit og viðhald aukablásara.
IV. Lokaorð
Í lághleðsluaðgerðum aðalvélarinnar, til að fá bestu vinnuskilyrði, geturðu einnig stillt þjöppunarhlutfallið, innspýtingarhornið osfrv., En raunverulegt starfandi skip getur ekki stillt færibreytur aðalvélarinnar að vild, og útgerðarmaðurinn er ekki reiðubúinn að keyra aðalvélina í langan tíma við lágt álag.
Reyndar, með samþykki eiganda skipsins, innleiddi skipið hagkvæman hraða upp á 72 sn/mín úr þessari ferð og niðurstöður úr rekstri nokkurra ferða sýndu að rekstrarskilyrðum skipsins var haldið í góðu ástandi.