Sürekli durgun seyreden nakliye pazarı, çevre koruma, enerji tasarrufu ve emisyon azaltma uygulamaları ile yüksek yakıt maliyetleri göz önüne alındığında, maliyet düşürme ve verimlilik iyileştirme amacıyla ultra yüksek viskoziteli yakıtı yavaşlatıp yakan bir ana motorun benimsenmesi, nakliye şirketlerinin enerji tasarrufu ve emisyon azaltımı sağlamak için aldığı önemli önlemlerden biridir.
Gemilerde enerji tasarrufu ve emisyon azaltımı kapsamlı konular olup, nihai hedef "en karlı seyir hızına" ulaşmaktır.
Gemilerin hizmet ömrünün sağlanması ile hız ve enerji tüketiminin azaltılması arasında optimum birleşim noktası vardır;
Öte yandan motorda yüksek viskoziteli yakıt yakılması, motorun daha sonraki yavaşlamasını etkileyecektir ve ikisi arasında da optimum bir eşleşme noktası vardır;
Nakliyede ekonomik verimliliği artırmanın en iyi yollarından biri, ana motorun yavaşlatılıp yüksek viskoziteli yakıt yakılmasıdır.
Ancak gemi makinelerinde maliyet düşürme ve verimlilik artırma amaçlı ultra düşük hız ve yüksek viskoziteli yanma, göz ardı edilemeyecek bir dizi risk sorununu da beraberinde getirmekte olup, risklerin etkin bir şekilde önlenmesi ve kontrol altına alınması için ilgili kontrol önlemlerinin incelenmesi gerekmektedir.
1Seyir sırasında ana makinenin yavaşlamasından kaynaklanan riskler
Ana bilgisayarın %10 -40% nominal güçte uzun süreli yavaşlaması ve düşük yükte çalışması aşağıdaki risklere yol açacaktır:
(1) Ev sahibinin kendi riski
① Ana motorun uzun süreli düşük hız ve düşük yükte çalışması, temizleme basıncında ve aşırı hava katsayısında azalmaya, ayrıca yakıt enjeksiyon basıncında ve atomizasyonda azalmaya yol açar, bunun sonucunda yanma koşullarının bozulmasına, dizel motorunun termal veriminin düşmesine, yakıt tüketiminin artmasına ve yanma ürünleri tarafından yanma odası, turboşarj sistemi ve egzoz sistemi bileşenlerinin kirlenmesine, anormal aşınma ve yıpranmaya neden olur.
② Ana makinenin ultra düşük hızlarda uzun süreli çalışması, ana hareketli parçaların sıvı dinamik yağlamasının zayıf olmasına neden olmuş, bu da korozyon ve anormal aşınma riskini artırmıştır.
③ Ana makinenin uzun süreli ultra düşük hızda çalışması, silindir yağlama ayarının zorluğunu artırır, bunun sonucunda yetersiz yağlama ve silindir yağı tüketim oranı artar.
Silindirin aşırı yağlanması, piston başlığında kireçlenmeye, yağ filminin hasar görmesine ve silindir gömleğinin aşınmasına neden olur;
Silindir yağlamasının yetersiz olması anormal aşınmalara, hatta silindirin çekilmesine sebep olabilir.
④ Ana motorun çok düşük hızı nedeniyle, ana motorun her bir silindirine yakıt beslemesi eşit değildir, bu da kolayca aralıklı ateşlemeye, art yanmaya ve patlamaya yol açabilir ve hatta motor hasarı kazaları riski oluşturabilir.
(2) Yardımcı ekipman riski
① Ana motorun uzun süreli ultra düşük hızda çalışması egzoz borusu kanalında, turboşarjda, hava soğutucusunda, egzoz kazanında, bacada vb. ciddi tıkanıklıklara neden olabilir ve bunun sonucunda turboşarjın yüksek egzoz geri basıncı oluşur. Bu ayrıca, azaltılmış temizleme basıncı, zayıf yanma, artan egzoz sıcaklığı, azalan çalışma performansı, artan yakıt tüketimi ve hatta temizleme kutusunun alev alması ve dizel motorun normal yük çalışmasına devam edememesi gibi kısır bir döngüye yol açabilir.
② Ana makine destekli blowerın uzun süreli sürekli çalışması veya sürekli start stop anahtarlaması blowerın kullanım ömrünü etkiler.
(3) Güvenli navigasyonun riski
① Ana makinenin yavaşlatılması işlemi, şaft rezonansına ve kabin titreşimine neden olabilir, bu da geminin hizmet ömrünü ve mürettebatın çalışma ve yaşam ortamını etkileyebilir ve mürettebatın seyir görevini etkileyebilir.
② Seyir sırasında geminin hızının düşürülmesi dümen veriminin azalmasına, operasyonel performansın düşmesine ve güvenli seyir riskinin artmasına neden olur.
(4) Artan bakım maliyetleri riski
① Gemilerin yavaş seyretmesi yedek parça ve malzeme kaybını artıracaktır.
② Deniz mühendislerinin bakım ve yönetim iş yükünün artması, işgücü yoğunluğunun iyileşmesi ve dolayısıyla şirketin bakım ve yönetim maliyetlerinin artması.
2, Ultra yüksek viskoziteli yakıt yakmanın riski
Ultra yüksek viskoziteli yakıt kullanmanın riskleri şunlardır:
(1) Ana bilgisayar riski
① Yüksek viskoziteli yakıtın enjekte edilmesi, daha büyük damlacıklara ve daha derin enjeksiyona neden olur; bu da zayıf yakıt atomizasyonuna, düzensiz gaz karışımına ve kötüleşen yanma koşullarına yol açar.
Yakıtın viskozitesi ne kadar yüksek olursa, giriş sıcaklığı da o kadar yüksek olur.
② Yüksek kükürt içeriği, yanma sırasında daha fazla asidik madde üretilmesine yol açar, bu da motor silindir gömleği, piston ve piston segmanının yüzeylerinde düşük sıcaklıkta korozyona ve aşınmaya neden olabilir.
③ Yüksek safsızlık içeriği, silindirde katı parçacık aşınmasına ve artan karbon birikimine yol açar, bunun sonucunda piston segmanı yapışması, hava portu tıkanıklığı ve egzoz geçişinde yoğun karbon birikimi meydana gelir. Vanadyum ve sodyum, yüksek sıcaklıklarda egzoz valfini aşındırır.
④ Yüksek yoğunluk, yakıtın arıtılmasını ve atomize edilmesini zorlaştırır ve yağ damlacıklarının ilk yanması sırasında termal çatlamaya eğilimli olmaları, bileşenlerde karbon birikiminin artmasına neden olur.
⑤ Düşük setan sayısı, zayıf ateşleme performansı, ana makinenin çalıştırılmasında zorluğa neden olabilir; Yanma sırasında ateşleme gecikme süresi uzundur ve yanma gecikir, bunun sonucunda yüksek egzoz sıcaklığı ortaya çıkar.
⑥ Özel alanlarda yağ değişimi sırasında yakıt enjeksiyon ekipmanlarında termal stres oluşma riski yüksektir.
Motor yavaşladıktan ve yağ değiştirildikten sonra oluşan dengesiz yanma kalitesi, ağır durumlarda motorun stop etmesine neden olarak kaza riskinin yüksek olmasına yol açabiliyor.
(2) Yardımcı ekipman riski
① Yakıt ısıtmada buhar kullanımı büyük miktarda tüketime neden olur, kazan yükünü ve hatta yakıt tüketimini artırır;
Yakıtın yüksek ısıtma sıcaklığı, yağ moleküllerinin ayrışması, çökelme oluşumu ve parlama noktasının aşılması riskini artırarak, petrol ve gaz üretiminin artmasına neden olur;
Yakıt günlük dolaplarının havalandırma delikleri büyük miktarda petrol buharı üretebiliyor, bu da gemilerin kirlenmesine, kaynakların israfına ve patlama riskine yol açabiliyor.
② Ultra yüksek viskoziteli yakıtların viskozite sıcaklık kontrol sistemleri için de yüksek gereksinimleri vardır ve ayarlama için manuel müdahale gerekir.
Viskozite sıcaklık kontrol sistemi arızalandığında ve son derece yüksek viskoziteli yakıtın sıcaklığının çok yüksek veya çok düşük olmasına neden olduğunda, yakıt sisteminde tıkanma, sıkışma, ısıl genleşme, yanma ve patlama riski yüksektir.
(3) Depolama, taşıma ve arıtma riskleri
① Ultra yüksek viskoziteli yakıtın depolanması, taşınması, saflaştırılması ve atomizasyon işlemleri, ana ve yardımcı motorların, kazanların, yağ ayırıcıların ve yakıt ısıtıcılarının çalışmasını etkileme açısından yüksek risk taşımaktadır.
② Yakıtın viskozitesi ne kadar yüksekse, buharlaşmayı önlemek için gereken çalışma basıncı da o kadar yüksek olur, bu da boru hatları ve ekipmanlar için malzeme, tasarım ve üretim gereksinimlerini artırır. Aynı zamanda, operasyonel risk faktörü de artar.
③ Depolama, taşıma, arıtma ve atomizasyon işlemleri sırasında depolama dolabında kir birikimi ve yağ devresinin tıkanması daha da kötüleşir.
Motorun yavaşlaması ve yanması
Ultra yüksek viskoziteli yakıtın risk birikimi
Ana motorun çok düşük hızda ve yüksek viskoziteli yakıt yanması, ana motorun çalışma koşullarını daha da kötüleştirecek, bunun sonucunda yanmanın kısır döngüsü oluşacak ve aşağıdaki ciddi sorunlar ortaya çıkacaktır:
(1) Ana bilgisayar riski
① Dengesiz patlama basıncı piston segmanının kırılmasına ve hava kaçırmasına neden olur.
② Deniz dizel motorlarında dengesiz hız ve güç kaybı.
③ Hong Kong'daki motorlu taşıtlar yüksek viskoziteli yakıt yaktığında, ana motorun çalışmasında zorluk yaşanmaktadır.
④ Ana motor ultra düşük hızda çalışıyor ve yakıt enjeksiyon atomizasyonu zayıf. Ayrıca, turboşarj hızındaki düşüş nedeniyle süpürme basıncı nispeten azaldı ve bu da zayıf yanmaya neden oldu.
⑤ Ana makine ultra düşük yükte çalışırken, enjekte edilen silindir yağı miktarı ana makine hızıyla orantılı olarak azalır, ancak yükteki artış veya azalış ana makine hızı değişiminin üçüncü kuvvetiyle orantılıdır. Bu nedenle, silindir yağı enjeksiyon miktarı ayarlanmazsa, her seferinde enjekte edilen silindir yağı miktarı nispeten aşırı olacak ve piston segmanlarının, temizleme portlarının veya egzoz valflerinin ve bunların sistemlerinin israfına ve kirlenmesine neden olacaktır.
(2) Yardımcı ekipman riski
① Yanma odası ve egzoz sistemi içerisinde karbon ve kireç birikimi artar, bu da egzoz kazanında ikincil yanma riskini artırır.
② Yağ arıtma işlemi sırasında sık sık cüruf boşaltımı aşırı yakıt sızıntısına yol açarak, yağ kalıntısı tankındaki sıvı seviyesinin hızla yükselmesine ve yüksek seviye alarmlarının sayısının artmasına neden olur.
③ Zayıf yanma nedeniyle hızlandırılmış temizleme portu, egzoz valfi ve turboşarj kirlenir ve bu da yanmayı daha da kötüleştiren ve piston segmanı kırılması, yardımcı üfleyici yanması, piston başı yanması, silindir gömlek çatlaması, egzoz borusu tutuşması ve turboşarj hasarı gibi arıza riskini artıran bir kısır döngü yaratır.
④ Ana motor ultra düşük hızda (yükün %50'sinin altında) çalıştığında ve ultra yüksek viskoziteli yakıt yaktığında, egzoz gazı kazanı tarafından üretilen buhar miktarı yetersizdir ve yardımcı kazanın çalıştırılması gerekir. Bu kritik nokta doğru şekilde kavranmazsa, ana motorun dengesiz çalışması ve artan maliyetler riski yüksektir.
Yukarıdaki risklere yanıt olarak geminin yavaşlaması ve ultra yüksek viskoziteli yakıtın yanması risklerini kontrol edin.
Ana motorun sürgülü valf enjektörleri, turboşarj T/CCUT-OUT teknolojisi, elektronik silindir yağ enjektörü Alpha ACC (enjeksiyon faktörü) ve ultra yüksek viskoziteli yakıt ile optimize edilmesi ve bilimsel yönetimle desteklenmesiyle, ultra düşük hızlı seyir ve ultra yüksek viskoziteli yakıtın yanması sonucu oluşan bir dizi risk önlenebilir veya azaltılabilir, böylece maliyet düşürme ve verimlilik iyileştirme hedeflerine ulaşılabilir.