新型旋渦噴霧式氣缸油潤滑系統
2009-6-12 22:08:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
在大型船舶航運的柴油機運行成本中,除燃油外,氣缸潤滑油是最大的一項開支。氣缸油消耗成本通常約占船舶柴油機氣缸設備使用成本的73%。 如何達到既能最低消耗氣缸油量又能保證氣缸套有效潤滑來提高船舶營運經濟性?這個問題長期以來一直困惑著航運界、造船工業和柴油機行業。
為響應市場的期望,世界氣缸油潤滑系統研發和制造的龍頭企業丹麥漢斯延森注油器系統公司(Hans Jensen Lubricators)一直在研發和改進氣缸油潤滑系統,并不斷為氣缸潤滑應用領域提供創新、穩定和優質的產品。其新推出的新型的SIP(Swirl Injection Principle----旋渦噴霧式原理)氣缸油潤滑系統,經過500多條航運船舶的實船應用已經被完全證明是一種新型高效的環保綠色產品,既能達到消耗最低氣缸油量又能保證氣缸套有效潤滑從而最科學地提高船舶營運經濟性。
SIP(Swirl Injection Principle----旋渦噴霧原理)的工作方式是通過安裝于氣缸內的SIP閥上的斜噴嘴針孔將氣缸潤滑油高壓霧化,直接強力噴射到氣缸缸套內壁上區域,形成油霧滴云。油霧滴云隨汽缸中掃氣氣體的旋渦作用進行旋渦流流動,在離心力作用下均勻擴散分布到氣缸壁的大片表面上,從而在活塞環即將上行經過之前在氣缸壁的上半部分環形區域上形成與各個噴嘴相對的一層薄薄的均勻連續的擴散油霧膜,實現了理想的氣缸潤滑條件,既可以以較少的氣缸油消耗又減少了缸套的磨損量,確保氣缸運行處于最佳狀態。
傳統式的氣缸油潤滑系統是將氣缸油通過油管油孔注入到氣缸活塞環上,再由活塞環布油潤滑。氣缸油油滴不但大,而且分布也很不均勻。這樣就要消耗更多的氣缸油來達到有效的缸套潤滑性能。
SIP系統的獨特之處在于它使用少量潤滑油,將高壓潤滑油噴射到氣缸缸套內壁上里,形成由油滴組成的油霧云。油霧云隨掃氣渦流流動,在離心力下分布到氣缸壁的大片表面上,從而在氣缸壁的上半部分形成一層薄薄的均勻的油膜。而氣缸壁的上半部分是缸套磨損最嚴重的部分。油被噴到活塞關鍵行程,確保氣缸處于最佳狀態。這種方法使用的潤滑油比傳統低壓噴射方法所需的潤滑油要少。數據記錄顯示油耗降低量能夠達到60%以上,并且經客戶確認缸套和活塞環狀況得到了改善,這些部件的壽命也得以延長。
SIP系統在研發和制造階段,不但考慮了與漢斯延森注油器系統公司的新老產品相兼容, 也能夠輕松應用于所有主要柴油機如MAN B&W, Wartsila和三菱 UE。
在丹麥漢斯延森注油器系統公司于2001年推出了旋渦噴霧式氣缸油潤滑系統之后。世界范圍內的航運界、造船工業和柴油機行業的一些用戶進行了大膽應用。從大量的應用經驗來看, SIP系統被認為是最經濟、高效的二沖程柴油機氣缸潤滑系統。
據我國的航運龍頭中遠集團研究,航運企業每年要消耗大量的船舶主機潤料,尤其在國際能源日趨嚴峻,環保呼聲提高的形勢下,如何降低油料消耗,減少環境污染,是始終擺在各家航運公司管理者面前的研究課題。中遠集團也從2003年開始,對SIP 氣缸油潤滑系統進行了立項研究、熟悉、引進、實船安裝、調試和推廣的任務。并在 20多艘船舶主機上安裝了SIP 氣缸油潤滑系統。經實船試用,經濟效益和社會效益明顯,即節約了潤滑油的消耗量,也保證主機的設備運行處于最佳狀態,間接降低了燃料油的消耗,也降低了廢氣和有害物質的排放量,較好地實現了節能減排目的。
中遠集團項目組在實船試用SIP系統期間對試驗船舶進行技術跟蹤與服務,并著重對氣缸油耗量、缸套的磨損量,氣缸刮下油的檢驗、柴油機排放改善,缸內結碳、排氣通道臟堵、活塞頭污染、掃氣箱著火與廢氣鍋爐污染情況進行跟蹤,并與使用傳統注油系統的同類型船舶進行比較,得出比對分析數據。實船試驗顯示,采用新技術后,柴油機氣缸油的使用更趨科學和合理,原本由于氣缸油注入過多造成的各種故障與不安全因素均可避免,使柴油機的工作可靠性明顯提高。據悉,某試驗船使用節能裝置一年多沒有發生一次故障,解決了以往因氣缸油斷流造成船舶自動減速影響班期的問題,有效提高了船舶的準班率。同時,日常的維修工作量也隨之減少,降低了維修成本和船員的工作強度,由此產生的間接效益也相當可觀。此外,采用新技術后氣缸刮下油污油柜內油量明顯減少,據實測比原來減少20%左右,減輕了油污處理工作量和費用;減小氣缸油注油率后可明顯減少柴油機排放廢氣中灰塵微粒、四氧化硫以及金屬氧化物含量。這些都有利于海洋環境保護和船舶履約要求。中遠集團通過實際應用認為電子定時旋渦噴霧式氣缸潤滑系統代表了當今船舶柴油機氣缸油注油技術先進水平。新技術可使氣缸油的注入時間恰到好處,采用噴霧方式將氣缸油注入,并利用掃氣氣體的旋渦作用將氣缸油均勻分布在氣缸壁的上部與活塞環之間,保證了氣缸壁的理想潤滑條件,減少了缸套的磨損量,同時顯著降低了氣缸油的消耗量。有關實船數據統計顯示,大型柴油機單船節約氣缸油量達到35%以上,年節約費用達10萬至20萬美元。 若推廣面按中遠在航船舶的50%比例計算,每年可以節約氣缸油10000多噸,經濟效益超過一億元。特別是在油價高漲的情況下,新技術成為船舶節能與提高柴油機工作可靠性的有效途徑。中遠集團還建議,一般萬噸級以上船舶使用的大型柴油機適合采用這種節能新技術,改造成本需要100多萬元人民幣,但大約兩年就可以收回投資。
新型的SIP旋渦噴霧式氣缸油潤滑系統不但可以廣泛應用于現有船舶的改造翻新也更適用于廣泛新建船舶。我國的一些著名船廠已經紛紛訂購了新型的SIP旋渦噴霧式氣缸油潤滑系統準備安裝于新建船舶上。
在現有船舶的改造翻新時,新型的SIP旋渦噴霧式氣缸油潤滑系統能夠在所有柴油機現有樣式和缸徑上進行改造翻新。通過采用SIP II閥,可以在原處進行改型安裝,無需拉出缸套。這一性能節省了SIP改造翻新的時間和成本,也縮短了回收期,使得在運行船只上實施SIP顯得更加有利可圖,尤其是在一次停靠港口期間3天就可以進行SIP改造翻新完成。