超低黏度燃油使用中溫度調(diào)整的方法探討

付樹(shù)軍

摘要：進(jìn)入2020年，船舶全面切換到使用含硫量低于0.5%m/m的燃油。因油料產(chǎn)地和提煉工藝等不同，低硫燃油的理化特性異于以往使用的燃油，尤其是黏溫指標(biāo)相差巨大。在船舶燃油的儲(chǔ)存、駁運(yùn)、凈化到使用的各環(huán)節(jié)中，最大、最直接的影響莫過(guò)于黏溫指標(biāo)。黏度過(guò)高，會(huì)造成燃油泵運(yùn)行負(fù)載大、燃油管路背壓高、燃油霧化不良、燃燒不充分等不良后果。黏度過(guò)低，將會(huì)造成燃油泵異常磨損，還會(huì)加速高壓油泵、噴油器的偶件磨損，降低上述部件的使用壽命。本文通過(guò)在燃油轉(zhuǎn)換單元中加裝轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)對(duì)其附加控制功能，使燃油使用過(guò)程中可以額外獲得冷卻功能，以實(shí)現(xiàn)超低黏度燃油的冷卻并維持合適的黏度。關(guān)鍵詞：超低黏度;控制邏輯;附加開(kāi)關(guān)控制

1低硫燃油低黏溫指標(biāo)和燃油轉(zhuǎn)換單元控制邏輯

1.1硫量低于0.5%mlm的低硫燃油低黏溫指標(biāo)：從近期加裝的低硫燃油來(lái)看，其黏度普遍較低，近期筆者使用的一批俄羅斯VOLADIVOSTOK加裝的低硫燃油50℃黏度為6.58cSt（見(jiàn)圖1），黏溫指標(biāo)接近于LSMGO（見(jiàn)圖2）。

1.2燃油轉(zhuǎn)換單元控制邏輯：實(shí)際應(yīng)用中，燃油黏溫參數(shù)可由人工全部或部分手動(dòng)控制完成，如手動(dòng)轉(zhuǎn)換燃油三通閥、手動(dòng)開(kāi)關(guān)調(diào)溫閥和冷卻水閥等，這里不做贅述;更常見(jiàn)和主流的燃油黏溫參數(shù)通常由燃油轉(zhuǎn)換單元可編程邏輯控制器（PLC，Programmable Logic Controller）來(lái)控制，其通過(guò)燃油轉(zhuǎn)換三通閥上的限位開(kāi)關(guān)來(lái)區(qū)分燃料油（FUEL OIL）和柴油（MDO/MGO），并以此邏輯來(lái)采取不同的調(diào)溫措施來(lái)控制進(jìn)機(jī)溫度和黏度，具體來(lái)說(shuō)，對(duì)FUEL OIL而言，燃油單元通過(guò)轉(zhuǎn)換燃油三通閥，使FUEL OIL進(jìn)入加熱器，并調(diào)整調(diào)溫閥開(kāi)度控制進(jìn)入加熱器的蒸汽量來(lái)達(dá)到設(shè)定的FUEL OIL溫度和黏度;對(duì)MDO/MGO而言，燃油單元通過(guò)轉(zhuǎn)換燃油三通閥，使MDO/MGO進(jìn)入冷卻器，通過(guò)進(jìn)入冷卻器的冷卻水量來(lái)調(diào)整到合適的溫度和黏度。

2超低黏度燃油使用中無(wú)法降低黏度

以實(shí)船為例：中遠(yuǎn)海運(yùn)XX輪，13800TEU，燃油單元AURA MARINE，加熱器x2臺(tái)，冷卻器x1臺(tái)，燃油轉(zhuǎn)換三通閥Vll0X1只，調(diào)溫閥x1只（見(jiàn)圖3），F(xiàn)UELOIL為VLSFO（50℃黏度6.58cSt），其燃油黏溫參數(shù)即由PLC控制。因FUEL OIL有效凈化分離后進(jìn)入日用柜溫度為70。C左右，在使用時(shí)燃油轉(zhuǎn)換三通閥Vll0引導(dǎo)FUEL OIL進(jìn)入加熱器，即使加溫蒸汽閥完全關(guān)閉黏度也非常低，甚至低于設(shè)備允許的最低黏度，但PLC控制邏輯此時(shí)（FUEL OIL）無(wú)法轉(zhuǎn)入冷卻器。

3超低黏度燃油使用中降低黏度的方法

為改變?cè)摖顟B(tài)，經(jīng)研究燃油單元相關(guān)的邏輯關(guān)系，可由以下幾種方法實(shí)現(xiàn)：

3.1刷新PLC控制程序，在使用FUEL OIL時(shí)能控制燃油轉(zhuǎn)換三通閥V110引導(dǎo)FUEL OIL至加熱器或冷卻器，但船方得不到相應(yīng)的刷新程序和技術(shù)支持，無(wú)法有效執(zhí)行。

3.2將燃油轉(zhuǎn)換三通閥V110的控制電磁閥（加溫，冷卻）或其限位開(kāi)關(guān)拆卸后互換（見(jiàn)圖4），即使用FUELOIL時(shí)本應(yīng)轉(zhuǎn)換到加熱器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作引導(dǎo)FUEL OIL進(jìn)入冷卻器，但如果經(jīng)常切換FUEL OIL和MDO/MGO時(shí)電磁閥或限位開(kāi)關(guān)拆卸也會(huì)頻繁，電纜扭曲、接線松動(dòng)發(fā)生概率較大。

3.3在電路控制系統(tǒng)中加裝控制開(kāi)關(guān)K00用于燃油轉(zhuǎn)換三通閥V110的附加控制（見(jiàn)圖5），正常邏輯控制時(shí)，使用FUEL OIL進(jìn)入加熱器，使用MDO/MGO，分別對(duì)燃油進(jìn)行加溫或冷卻，獲得合適的溫度和黏度;附加控制時(shí)，F(xiàn)UEL OIL可進(jìn)入冷卻器以便對(duì)超低黏度FUEL OIL進(jìn)行冷卻，并通過(guò)控制冷卻水量來(lái)調(diào)整至合適的黏溫指標(biāo)。

4加裝雙控開(kāi)關(guān)效果

控制開(kāi)關(guān)K00可安裝在AURA MARINE燃油轉(zhuǎn)換控制箱上，操作便捷，安全，美觀實(shí)用（見(jiàn)圖6）。實(shí)際控制效果理想（見(jiàn)圖7）。