前言
在8月12号,本公众号发表一篇“服务工程师总结的ME-C电喷主机4大常见故障“的文章。在群里大神的法眼下,发现了这篇文章有些存在争议的地方,本着求真务实的态度,现将争议部分(冷却水部分)意见汇总如下(仅供参考交流,不一定代表事实):
1.缸套低温腐蚀的形成
缸套低温腐蚀已经不是什么新的课题(高硫油的前提下),但传统MC主机却没有像ME主机这么明显和普遍。如果将ME主机的爆压、行程和转速与传统MC主机对比,就能够清楚为什么发现ME主机的缸套低温腐蚀比MC主机严重的原因(什么是低温腐蚀:当燃料油含硫量较高,气缸过剩空气系数较大,高硫燃料油中的硫分燃烧生成二氧化硫(S+O2=SO2),二氧化硫(SO2)再进一步氧化,便生成了三氧化硫(2SO2+02=2SO3;),致使燃气中SO3含量较高,SO3与燃气中的水蒸汽(H2O)生成硫酸蒸汽(SO3+H2O=H2SO4)。硫酸(H2SO4)蒸汽的存在使燃气的露点温度显著升高。适逢柴油机长期低负荷运行,气缸冷却水和扫气空气的温度偏低,致使缸壁温度低于燃气露点,这样硫酸(H2SO4)蒸汽就会凝结在缸壁受热面上,造成气缸硫酸腐蚀。正常的情况下,防止硫酸冷凝在气缸壁上,即气缸壁温度必须高于燃气中硫酸露点的温度,这样能够防止硫酸腐蚀和黑色斑点的形成。)。由于ME主机更长的冲程,活塞在相同的最大线性运动速度时,曲轴的输出转速会更低和电喷机特殊的设计,将爆压设计的尤其的高(在材料允许的情况下,高爆压意味着更省油)。这样产生的后果无异于燃气在气缸里停留时间更长。随着活塞下行,气缸壁温度降低,更易低于硫酸蒸汽的露点温度,从而在缸套下部形成硫酸液体,造成低温腐蚀。为缓解这种现象,ME机型在水套冷却上往往采用仅冷却缸套的上半部分,如下图所示和LDCL系统。在冲程更长的ME-G型机上,缸套低温腐蚀现象尤为明显。这是不断追求主机高功率和高效率带来的负面影响。但是,与更低的油耗相比,ME主机的这些缺点已然被接受,同时设计厂家也在不断地从设计和制造方面来改进和完善。那么,作为使用和管理者,能够从哪些方面来尽量降低低温腐蚀带来的影响呢?从强酸形成的机理来看,我们可以从这几个方面入手:
2.缸套冷却水温度的多样化管理
随着2020低硫油法规的实施,在电喷机管理理念上也发生了巨大的改变,在这种多元的情况下,我们作为机舱的管理者,也要与时俱进,首先需要我们特别注意的是缸套冷却水温度与低硫油同时还有脱硫塔的关系。接下来笔者将分别在以下几个方面来阐述:
①配有脱硫塔的船舶
由于配有脱硫塔,我们讨论的前提是默认该船使用的为高硫F.O。所以,在这种情况下。
ME-B机型由于没有配有LDCL(Load Dependent Cylinder Liner),根据说明书要求,应将冷却水的出口温度控制在88-92℃,以减少缸套的低温腐蚀。
而对于配有LDCL设备的ME-C机型来说,更好地控制缸套冷却水温度,设计者将缸套冷却水的温度控制设计在主机的控制系统软件里,由主机控制系统根据主机负荷来自动调整缸套冷却水温度,如果当前使用的机器没有这套系统,可以重新加装LDHT(Load Dependent High Temperature Cooling Water System),原理和LDCL 是一样的,或者改装缸套冷却水的控制管系—JBB (Jacket Cooling Water By Pass Basic)。也就是说这一套理论没有改变。
②没有装脱硫塔的船舶
由于没有脱硫塔,船舶使用的燃油为VLSFO(<0.5%)。
1.在现在的认知情况下,VLSFO低温腐蚀现象是可以忽略的。那么ME-B机型还有必要保持冷却水的出口温度在88-92℃吗?我们探讨一下保持较高冷却水温度的利与弊,之前的机型保持较低的冷却水温度,最大的原因还在于汽缸油在如此高的温度下,不能保证缸套良好的润滑。既然现在的机型推荐使用较高的冷却水温度,也就是说现在的汽缸油是能满足当前的工作环境的。因此推荐还是保持较高的冷却水温度,毕竟较高的冷却水温度优点还是不少,比如减少了缸套上部的热应力,更好的气缸燃烧环境等。
2.对于ME-C配有LDCL的机型,MAN公司为了满足当前的使用环境发出了一份通函。(具体内容附在文末)。这份通函的大意是,我们之前设计LDCL的初衷是为了防止电喷机在使用高硫油时减少缸套低温腐蚀,现在没有这个必要了。所以现在,我们推荐大家将自己机型的LDCL关掉。这份通函就是教大家怎么关掉LDCL的和各个机型所需的注意事项。具体方法请参考通函,大致也分成两大类,一类1312-3版本的ECS系统是手动在MOP屏幕关闭就行,并且控制的是进口冷却水温度在65℃;另一类1312-4版本的ECS系统的为:先在MOP屏幕上将燃油的最大含硫量改成0.5%,LDCL系统就自动关掉了,而该系统的冷却水温度控制为出口大约85℃。详情参考以下图文。
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