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船舶行驶减速的深度研究及实施方案研究背景船舶行驶减速是海上交通中的重要问题。
减速措施的实施对船舶安全和环境保护具有重要意义。
因此，进行对船舶行驶减速的深度研究是必要的。
研究目的本研究的目的是探索有效的船舶行驶减速策略，以保证船舶的安全运行和减少对海洋环境的影响。
研究方法1. 文献综述：对船舶行驶减速的相关文献进行综述，了解目前的研究现状和问题。
2. 数据分析：收集和分析船舶行驶减速过程中的相关数据，包括航速、航线、船舶类型等。
3. 模型建立：基于数据分析结果，建立数学模型，模拟船舶行驶减速过程，评估不同策略的效果。
4. 实验验证：通过实验验证模型的准确性和可行性，优化减速策略。
研究内容1. 影响船舶行驶减速的因素分析：分析船舶行驶减速的影响因素，包括海洋环境、船舶设计、船舶运营等。
2. 减速策略研究：探索不同的船舶行驶减速策略，包括调整航速、改变航线、优化船舶设计等。
3. 评估指标确定：确定评估船舶行驶减速策略效果的指标，包括船舶安全性、能源消耗、环境影响等。
4. 实施方案：根据研究结果提出船舶行驶减速的实施方案，包括建议的减速策略和操作指南。
预期成果1. 船舶行驶减速的影响因素和策略研究报告。
2. 减速策略的评估指标和实施方案。
3. 实验验证结果及优化减速策略。
时间安排1. 文献综述和数据收集：2个月。
2. 模型建立和实验设计：3个月。
3. 实验验证和数据分析：4个月。
4. 结果整理和报告撰写：2个月。
预期影响本研究的成果将为船舶行驶减速提供科学依据，促进海上交通的安全和环境保护。
同时，对船舶设计和运营提出了优化建议，有助于提高船舶的性能和效率。
---以上为船舶行驶减速的深度研究及实施方案的初步内容，具体研究过程和结果将在后续的研究中得到完善和实现。
船舶降速航行的经济效益1. 摘要本文档详细阐述了船舶降速航行所带来的经济效益。
船舶降速航行，顾名思义，是指在保证航行安全的前提下，适当降低船舶的航行速度。
本文将从降低燃油消耗、减少维护成本、提高航行的安全性以及环境效益四个方面，详细分析船舶降速航行的经济效益。
2. 降低燃油消耗船舶的燃油消耗与航行速度密切相关。
在船舶的设计功率和载重能力范围内，降低航行速度可以减少船舶的燃油消耗。
根据实际航行数据，船舶降速航行可以将燃油消耗降低10%至20%。
以一艘大型集装箱船为例，每年可节省燃油费用数十万美元。
3. 减少维护成本船舶在高速航行时，机械设备承受的负荷较大，磨损加剧，从而导致维护成本上升。
降速航行可以降低机械设备的负荷，延长设备使用寿命，减少维修频率和成本。
据统计，船舶降速航行可以将维护成本降低约10%。
4. 提高航行的安全性船舶降速航行有助于提高航行的安全性。
在低速航行时，船舶的操控性能更稳定，驾驶员有更充足的时间和空间应对突发情况。
此外，降速航行还可以减小船舶在波涛汹涌的海况下的摇摆幅度，降低翻船的风险。
据相关研究，船舶降速航行可以将事故发生率降低约15%。
5. 环境效益船舶降速航行对环境具有积极的影响。
降低燃油消耗意味着减少船舶排放的温室气体和污染物。
根据国际海事组织（IMO）的数据，船舶降速航行可以减少约15%的二氧化碳排放。
此外，降速航行还可以降低船舶对海洋生态的干扰，减少海洋噪音污染。
6. 结论船舶降速航行具有显著的经济效益。
在降低燃油消耗、减少维护成本、提高航行安全性和环境效益方面，船舶降速航行都表现出优势。
航运企业应充分认识到降速航行的经济价值，合理安排船舶的航行速度，以实现经济效益的最大化。
同时，政府和行业协会也应鼓励和推广船舶降速航行，共同促进航运业的可持续发展。
以上内容仅供参考，实际情况可能存在差异。
如有需要，请结合具体情况进行调整。
学术交流68 船舶物资与市场0 引言根据调查可以发现，国内的水域情况比较复杂，这里的复杂体现在航道上，并且船舶的流量也比较大，这使得船舶在航行过程中会遇到诸多不同种类的风险，因此进行航行的船舶理应进行高度的戒备，并且面对不同种类的航行风险的情况下，采取科学合理的措施，使得船舶能够保持稳定的运行状态。
所以，本文将对船舶安全航行风险分析及应对进行详尽的阐述，除此之外，还会提出一定的具有建设性的意见或者对策，从而促使船舶能够安全地进行航行。
1 现阶段船舶安全航行风险概述船舶运输虽然隶属于整体的交通运输行业，但是与普通的陆地运输具有着较大的差异，差异之一是船舶航行比普通陆地运输的风险要高上许多[1]，这些航行风险如果不采取科学合理的措施进行解决的话，轻则产生比较严重的经济损失，重则使得相关工作人员的人身财产安全受到严重威胁，因此需要对现阶段的船舶安全航行风险因素进行分析和研究，以此来采取有效的应对措施。
1.1 影响船舶安全航行的客观风险因素首先，国内的自然环境因素会对船舶的安全航行造成一定的影响，经过调查也能够发现，国内船舶在实际航行之前，要对航道的诸多因素进行调查和分析，例如比较常见的风向、水流等，如果在实际船舶航行开始之前没有进行诸多影响因素的调查，会对自身的安全航行产生威胁，这些安全隐患一旦爆发，对于相关的工作人员会造成人身财产安全方面的威胁[2]，甚至发生比较大的安全事故，因此，相关的工作人员需要重视对于自然因素的调查。
其次是交通因素，船舶航行归根结底来说还是交通运输船舶安全航行风险分析及应对措施孙祖杰（中国船舶重工集团公司第七六〇研究所，辽宁 大连 116000）摘 要 ：众所周知，在我国交通运输事业当中，航海运输是非常重要的组成部分，经过相关了解和调查就能够发现，船舶在实际的航行过程中其实存在着一定的风险，这些风险如果不能及时进行处理的话，将会影响整体船舶的安全航行，在这种情况下，对于船舶驾驶工作人员的随机应变能力是一种非常严峻的考验，所以现阶段的船舶安全航行其实非常重要。
船舶航行安全的技术与管理措施研究在广袤的海洋和江河湖泊上，船舶作为重要的交通运输工具，承载着人员、货物和各种资源。
然而，船舶航行并非一帆风顺，其中隐藏着诸多风险和挑战。
确保船舶航行安全是至关重要的，这不仅关系到船舶自身的安危，还涉及到人员生命、财产以及海洋环境的保护。
为了实现这一目标，我们需要深入研究船舶航行安全的技术与管理措施。
一、船舶航行安全的技术措施（一）先进的导航系统现代船舶配备了各种先进的导航设备，如全球定位系统（GPS）、北斗卫星导航系统等。
这些系统能够提供高精度的船舶位置、速度和航向信息，帮助船员准确规划航线，避开危险区域。
此外，电子海图显示与信息系统（ECDIS）将海图数字化，实时显示船舶周围的地形、水深、障碍物等信息，为航行决策提供了直观的依据。
（二）通信技术良好的通信是保障船舶航行安全的关键。
卫星通信技术使船舶能够在全球范围内与岸基保持实时联系，及时获取气象、海况、航行通告等重要信息。
甚高频（VHF）通信则用于船舶之间以及船舶与附近港口、灯塔等设施的短距离通信，便于协调避让和应急处置。
（三）船舶自动识别系统（AIS）AIS 可以自动发送和接收船舶的基本信息，如船名、呼号、位置、航向、速度等。
通过 AIS，船员能够在雷达屏幕上清晰地识别附近船舶，提前预判潜在的碰撞风险，并采取相应的避让措施。
（四）气象与海况监测设备准确掌握气象和海况对于船舶航行安全至关重要。
船舶安装了气象雷达、风速风向仪、波浪传感器等设备，实时监测天气变化和海浪情况。
船员可以根据这些信息调整航线和航速，避免遭遇恶劣天气和海况。
（五）动力与操控系统船舶的动力系统和操控系统的可靠性直接影响航行安全。
定期维护和检测主机、辅机、推进器等设备，确保其正常运行。
同时，先进的操控系统能够提高船舶的机动性和稳定性，在紧急情况下迅速做出反应。
二、船舶航行安全的管理措施（一）船员培训与资质管理船员是船舶航行的直接操作者，其专业素质和技能水平对航行安全起着决定性作用。
浅析高速船速度下降的原因及相关的管理和维护作者：王晓军来源：《珠江水运》2016年第09期摘要：吃水浅，航速快是近海快速救助船型最主要的特点，因此保持较高的航速对提高此类船舶的救助能力非常重要。
针对如何发挥此类救助船的设计性能以达到最高航速的问题，从主机、喷泵、推力矢量、船体阻力四个角度进行额外能量损失的分析，对日常的管理和维护进行了总结。
关键词：能量损失燃油品质推力矢量航行状态阻力分析近海快速救助船的部分参数（以南海救202轮为例）：总长49.90m，水线长43.50m，型宽13.10m，型深4.50m，试航吃水1.70m，正常设计吃水1.80m，满载设计吃水（不含压载水）1.90m，试航排水量242.0t，正常排水量240.0t，满载排水量（不含压载水）260.0t。
担保航速：在主机最大功率（100%MCR）时，试航区域风力不超过蒲氏3级、海况不超过2级、平潮水深大于20m、船体无污底时，试航排水量下的试航航速大于30kn。
对于此类特定船型，不需对设计的过程及参数进行推导及描述。
在日常管理中只需以试航报告为依据，尽可能得达到或接近试航报告中所要求的条件及相应参数，以尽可能充分地发挥此类型救助船的性能。
对此特定船型，引入能量表达式：Ee≈Et-Ea-Ec，式中：Ee——有效推进船舶行进的能量；E——主机发出的有效推进能量；Ea——额外损耗能量；Ec——其他固定损耗（对于本文此船型可认为为常数）。
从上式可以看出，分析高速船速度下降的原因，等同于分析船舶有效地接收主机发出的推进能量比及高速航行时的额外能量损失。
而如何尽可能地减少额外的能量损失以使主机喷泵发出设计工况功率，即为后续的故障排除。
1.与主机有关的影响因素对于本文所分析的特定机型，可以近似认为柴油机热效率及机械效率在一个周期内是不变的常数，这个常数与柴油机功率曲线、冷却淡水温度、滑油温度等有关。
本文仅讨论全负荷且冷却淡水和滑油等的温度都在正常范围时的工况。
航行策略：船舶降速的好处1. 引言在航运业中，船舶的航行速度一直是重要的考量因素。
本文将探讨船舶降速所带来的好处，并分析这种策略对船舶运营效率、经济效益以及环境保护等方面的影响。
2. 船舶降速的好处2.1 提高航行安全性降低船舶航行速度有助于提高航行安全性。
在较低的速度下，船舶更容易操控，船员有更多的时间和空间来应对突发情况。
此外，降速还有助于减少船舶在恶劣天气条件下的风险，降低事故发生的概率。
2.2 降低运营成本船舶降速可以显著降低运营成本。
降低速度意味着船舶的燃油消耗减少，从而降低运输成本。
此外，降低速度还有助于减少船舶的维护成本，因为减速可以降低船舶设备的磨损程度。
2.3 提高船舶能效降低船舶速度有助于提高能效。
在较低的速度下，船舶的阻力减小，从而提高推进系统的效率。
这不仅有助于降低燃油消耗，还有助于减少排放，保护环境。
2.4 减少排放污染船舶降速可以有效减少排放污染。
降低速度意味着船舶的燃油消耗减少，从而减少废气排放。
这有助于改善空气质量，保护海洋生态环境。
2.5 提高船舶运输效率虽然降低船舶速度可能会增加运输时间，但从长远来看，这种策略有助于提高运输效率。
降低速度可以减少船舶在航行过程中的风险，降低事故发生率，从而提高运输稳定性。
此外，降低速度还有助于提高船舶在港口的作业效率，减少船舶排队等候的时间。
3. 结论船舶降速策略在提高航行安全性、降低运营成本、提高能效、减少排放污染以及提高运输效率等方面具有重要意义。
在航运业中，船舶降速应作为一种有效的航行策略得到广泛应用。
然而，在实施降速策略时，船员应充分考虑船舶的实际情况，确保船舶在降低速度后仍能安全、高效地完成运输任务。
船舶降速航行的环境影响1. 引言船舶降速航行，顾名思义，是指在保证航行安全的前提下，通过减少主机功率输出，降低船舶航行速度的一种航行方式。
近年来，随着全球对环境保护意识的不断提高，船舶降速航行作为一种降低船舶运输过程中环境影响的有效手段，受到了广泛关注。
本文档旨在详细分析船舶降速航行对环境的影响，并探讨其在我国船舶运输行业中的应用现状和发展前景。
2. 船舶降速航行的环境影响分析2.1 降低碳排放船舶降速航行可以有效减少船舶主机功率的消耗，从而降低燃油消耗。
根据国际海事组织（IMO）的研究数据，船舶降速航行可以降低大约10%的碳排放。
这对于全球应对气候变化，实现低碳发展具有重要意义。
2.2 减少空气污染船舶在航行过程中，燃油的燃烧会产生大量的废气，其中包括氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）和颗粒物（PM）等有害气体。
降速航行可以减少这些有害气体的排放，减轻船舶对空气的污染。
2.3 降低噪音污染船舶在航行过程中会产生较大的噪音，这对海洋生物和周边居民的生活产生不良影响。
降速航行可以降低船舶的噪音产生，有利于保护海洋生态环境和周边居民的生活质量。
2.4 减少海洋污染船舶在航行过程中，除了会产生废气污染，还会产生船舶垃圾、油污水等海洋污染物。
降速航行可以降低船舶的燃油消耗，进而降低船舶油污水和废气的产生，有利于保护海洋环境。
3. 我国船舶降速航行的应用现状近年来，我国政府高度重视船舶降速航行在环境保护方面的重要作用，通过制定相关政策、标准，引导和鼓励船舶企业实施降速航行。
目前，我国船舶降速航行主要应用于沿海和内河运输领域，并取得了一定的成效。
4. 船舶降速航行的发展前景随着全球环境保护意识的不断提高，船舶降速航行在我国的应用前景十分广阔。
未来，我国政府将进一步加大对船舶降速航行的政策支持力度，推动船舶运输行业向绿色、低碳、环保方向发展。
同时，船舶企业也应积极响应国家政策，加强技术创新，提高船舶能效，降低航行过程中的环境影响。
船舶航速与航程的优化研究在现代航运业中，船舶的航速与航程的优化是一个至关重要的课题。
这不仅关系到船舶运营的经济效益，还对环境保护和能源利用有着深远的影响。
随着全球贸易的不断发展，船舶运输的需求持续增长，如何在保证运输效率的同时降低成本、减少能源消耗和环境污染，成为了航运业面临的重大挑战。
船舶的航速直接影响着航程所需的时间。
一般来说，提高航速可以缩短航程时间，但这往往伴随着更高的燃油消耗和运营成本。
相反，降低航速虽然可以减少燃油消耗，但可能会延长货物交付的时间，从而影响客户满意度和市场竞争力。
因此，找到一个最佳的航速平衡点，是实现船舶航速与航程优化的关键。
影响船舶航速的因素众多。
首先，船舶的设计和建造特性是重要的基础。
船舶的线型、主机功率、螺旋桨效率等都会对其在水中的航行性能产生影响。
例如，流线型的船体设计能够减少水的阻力，从而提高船舶的航行速度和燃油效率。
其次，船舶的装载情况也会对航速产生影响。
过重的载货量会增加船舶的排水量，导致阻力增大，进而降低航速。
同时，货物的分布不均也可能影响船舶的重心和稳定性，从而间接影响航速。
再者，航行环境是一个不可忽视的因素。
海况、水流、风向和风速等都会对船舶的航速产生作用。
逆风、逆水航行时，船舶需要克服更大的阻力，航速会相应降低；而顺风、顺水航行时，则会相对较为省力，航速可能会有所提高。
对于航程的优化，除了考虑航速外，还需要综合考虑航线的选择。
不同的航线可能存在着距离、气象条件、海域安全等方面的差异。
通过精确的气象预报和海洋信息分析，选择最优的航线，可以在一定程度上缩短航程，降低运营风险。
在实际运营中，船舶运营者通常会根据货物的交付期限、燃油价格、船舶性能等多种因素来制定航速和航程的计划。
例如，如果燃油价格较高，而货物交付期限相对宽松，那么降低航速以节省燃油成本可能是一个明智的选择。
反之，如果货物交付时间紧迫，即使燃油价格较高，也可能需要提高航速以满足客户需求。
为了实现船舶航速与航程的优化，现代航运业借助了一系列的技术手段和管理方法。
船舶降速航行对海洋生态的影响1. 引言随着全球贸易的快速发展，航运业成为连接各个国家和地区的重要纽带。
然而，航运活动对海洋生态环境的影响日益引起广泛关注。
本文档旨在探讨船舶降速航行对海洋生态的影响，以期为相关政策制定和海洋环境保护提供参考。
2. 船舶降速航行背景近年来，为了降低航运成本和提高运输效率，船舶普遍采用高速航行。
然而，高速航行不仅增加了能耗和污染排放，还对海洋生态环境产生了负面影响。
为此，船舶降速航行逐渐成为一种有效的减排措施。
3. 船舶降速航行对海洋生态的影响3.1 减少海洋污染船舶降速航行可以降低主机和辅机的负荷，从而减少燃油消耗和废气排放。
根据国际海事组织（IMO）的研究，降速航行可以显著减少船舶排放的温室气体、氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等污染物。
这有助于改善海洋空气质量，降低对海洋生物的毒害作用。
3.2 降低海洋噪音船舶降速航行可以减少螺旋桨和船体与水的摩擦，降低航行过程中产生的噪音。
海洋噪音对海洋生物造成了很大的困扰，影响了它们的通讯、繁殖和生存。
降低噪音污染有助于保护海洋生物的生理和心理健康。
3.3 减少海洋生态破坏船舶高速航行时，激起的水流速度增加，对海洋生物栖息地造成破坏。
降速航行可以降低水流速度，减少对海底沉积物和海洋生物的影响。
此外，降速航行还有助于减少船舶航行过程中对海洋生物的捕捞和碰撞，保护海洋生物多样性。
3.4 影响海洋食物链船舶降速航行可以减少污染物的排放和噪音污染，从而降低对海洋生物的毒害作用。
这有助于维持海洋食物链的平衡，保障海洋生态系统的稳定。
4. 结论船舶降速航行作为一种有效的减排措施，对海洋生态具有积极影响。
降低船舶航行速度可以减少海洋污染、降低噪音、减轻海洋生态破坏，有利于保护海洋生态环境。
然而，船舶降速航行对海洋生态的影响仍需进一步研究和评估，以期为海洋环境保护提供有力支持。
5. 建议1. 加强船舶降速航行对海洋生态影响的研究，为相关政策制定提供科学依据。
船舶降速航行分析及措施摘要:针对燃油成本居高不下的局面,各大航运公司都选择了主机降速航行的措施。
本文首先理论分析主机降速航行的经济性,然后针对主机降速后的各设备的运行缺陷提出相应的解决措施。
关键词:降速航行经济性油耗最近几年由于燃油价格的逐步走高以及航运市场的萧条,各类船舶在运营的过程中,成本支出中燃油所占的比例也越来越大,船舶运营成本中的最大支出项已经由人力成本转化为燃油成本。
各大航运公司为了在竞争激烈的船舶运输市场中保持盈利,近几年都采取了降低主机功率从而降低船舶航速来降低船舶运营成本的措施。
航速对船舶经济性的影响主要是体现在以下两个方面。
(1)航速降低之后,船舶完成每一个航次的时间变长,相应的船舶周期变低,在相同的时间内完成的货运量降低,船舶得到的运输费用就会降低。
(2)航速降低之后,转速降低,主机功率减少,相应的燃油消耗量降低。
但是这种燃油的消耗量不是与船舶速度成直线的正比关系,而是约和船舶速度的三次方成反比。
即:稍微降低船舶速度,将极大的降低燃油支出成本。
以上两方面矛盾的因素决定了航运公司需要慎重的选择船舶速度。
1 船舶降速经济性的理论分析实践证明,现阶段主机减速航行确实是降低船舶营运成本的一项行之有效的措施。
那么就是说明降低航速引起的燃油支出成本减少应是大于船舶运转周期变慢所引起的成本支出增加的。
为此本文理论研究下航速、主机功率、燃油消耗三者之间的关系。
1.1 航速与主机功率的关系船舶主机可以经离合器或者减速箱驱动螺旋桨工作,也可以通过轴系直接带动螺旋桨,船舶都一定是遵循螺旋桨的推进特性工作。
这种特性我们称为柴油机的推进特性。
也就是说,要符合螺旋桨吸收功率与主机发出功率一样的原则,主机经过轴系带动螺旋桨转动是一定满足螺旋桨的功率需求的。
船舶航行过程是遵循螺旋桨推进特性的[1]。
螺旋桨从主机那吸收到的功率与其转速的关系是:由(3)可以看出,主机功率与航速的三次方成正比关系。
那么在船舶高速时,要增加一节航速比在低速时同样增加一节航速要求主机的功率要大的多。
高速性要花大的多的功率代价。
图1为某大型集装箱船的推进曲线,从图1中可以看出25节航速相当于100%螺旋桨推进功率,降低5节航速,将只需要原来41%的螺旋桨推进功率[2]。
1.2 航速与油耗量的关系定义:式5表示每海里燃油消耗量与航速的平方成正比,在船舶低速航行时虽然be会增大,但是bm则降低。
船舶保持bm为最小时的航速成为经济航速。
在不受货期约束时,按经济航速航行可以降低货运成本。
式（3）和(5)说明,当船舶装载量不变时,主机功率与航速三次方成正比,主机燃油消耗与航速的关系亦按比例变化。
可见,适当减小航速,可以大幅度地降低主机功率与燃油消耗量。
从以上的分析可以说明,只要适当降低船舶航速确实可以为船舶节省大量的燃油消耗量,从而降低船舶运输成本。
2 船舶降速对主机的影响船舶降速航行即柴油机在低负荷运行,但是船舶初始设计时,主机厂都是根据船厂提供的额定功率来设计主机的,主机厂可以保证在额定功率长时间运行下来主机具有良好的性能和更长久的寿命。
但是降速航行时,特别是当主机长期在额定功率的60％以下运行时,将会造成柴油机的气缸、燃烧室部件、排气系统和增压系统产生严重的燃气污染。
主机的增压器、排气口、空气冷却器等发生堵塞,提高增压器的排气背压,转速下降,从而导致低的柴油机扫气压力,运转性能下降,严重时甚至不能恢复正常负荷的运行[3]。
运行在10%～40%负荷可能会导致下述问题:会对扫、排气系统以及废气锅炉形成积碳等污染;会对增压器造成积碳等污染;会对辅助风机造成一定影响,如轴封泄露等;增加了活塞头、排气阀等燃烧室部件热负荷。
2.1 降速航行对扫气和排气系统的影响主机降低负荷时,排气量会明显减少,增压器的转速下降,效率下降,扫气压力偏低,过量空气系数小,导致燃油的不完全燃烧。
燃烧不好,就会产生油垢、烟垢等,形成积碳,排气管道包括废气锅炉烟道、透平喷嘴环和动叶片等会被污染堵脏,以及污染扫气通道包括:扫气箱、扫气口、空冷器、单向阀等,污堵严重时有可能引起增压器的剧烈振动[4]。
长期低负荷扫气箱会积炭、积油,扫气性能降低,一旦碰到燃气倒流就可能导致扫气箱起火。
主机低负荷运行对机内部件和扫排气系统的影响逐步积累,积少成多,严重时会导致缸套断裂、活塞环旁吹、活塞磨损、增压器寿命降低,同时进一步增加主机的油耗。
另外一方面,长期低负荷,主机排烟一直处于较低的温度,导致废气锅炉无法正常工作,产生的机舱日用蒸汽量不足,这样就需要经常启动燃油锅炉,额外的增加了燃油消耗量。
2.2 降速航行对供油系统的影响供油系统一般是按柴油机的额定功率匹配的。
主机低功率运行时,油泵凸轮转速低,供油速度慢,喷油平均压力明显下降,喷油定时机构会失效,燃油的雾化情况会变差,严重时可能产生燃油断流。
并且使得缸内气体搅动不足,喷油提前角不能随负荷变化,燃油和空气混合差,加长燃烧的过程,这样产生不完全燃烧,导致主机冒黑烟,增加有效油耗率,降低主机的寿命和经济性[5]。
2.3 降速航行对主机磨损的影响当降低主机转速时,压缩终点压力和温度会下降,活塞平均速度下降,导致气缸漏气及增加散热损失,燃烧准备过程会延长,燃油将不能充分燃烧。
主机燃烧恶化,气阀及缸内大量结炭,此时燃油中各种金属和非金属杂质以及催化剂颗粒,将烧结在缸内,颗粒和硬度都会增加,这些颗粒部分将随废气排出气缸聚积在排气管中,部分将累积在活塞顶部的凹坑中从而冲散活塞内的滑油使磨损加剧,部分进入活塞环、环槽、缸套之间,产生磨料磨损［6］。
主机低负荷将使缸壁温度下降,由于燃油中含硫,燃烧过程中会产生硫酸,如果此时缸壁的温度低于硫酸露点温度,结果可能造成缸套冷腐蚀。
同时扫气箱内积累的炭渣,随燃烧的空气可能二次进入燃烧室,落入活塞环、环槽、缸套之间,增加磨料磨损。
从以上的分析可以看出主机低速航行造成活塞环、环槽及缸套过度磨损。
3 减少船舶降速影响的相关措施船舶降速低负荷运转会给主机带来一系列的影响,为保证主机在超低负荷运转时性能良好,根据以上分析,在降速的过程中,需要采取下列措施。
3.1 扫气和排气系统主机低负荷每运行48 h后应加一次负荷至100％额定功率运行1h,将不完全燃烧的过程中废气锅炉及增压器产生的颗粒冲刷干净,这样来保证增压器效率,保持较高的扫气效果。
在提升负荷时应避免速度过快而造成气缸内的状况恶化,在低负荷运行时,我们建议从10%负荷提升至40%负荷过程不要少于30 min,从40%负荷提升至75%负荷过程不要少于60 min。
同时要勤换洗增压器压气机的空气滤网,确保吸气畅通。
加强对柴油机扫气口的检查,消除活塞头、活塞环等部件上的积碳等未燃烧物,以及扫气箱内的残留物等,避免对柴油机的运行造成不良影响。
加强对鼓风机的检查和维护,在某些情况下,故障产生因素是风机的轴封泄漏堵住了法兰通风孔,如果泄放过量请更换轴封。
如果打算长期低负荷运行,建议船上备一套风机。
3.2 燃油系统远洋轮船主机使用的燃油多为IF0180 cSt或者380cSt,燃油的质量都比较差,粘度大杂质多,应按主机运营商要求做好燃油的加温净化和分离工作,燃油沉淀舱和日用舱的油温应尽可能的高,主机燃油进机粘度需保持在10～15 cSt之间,但温度最高不超过150 ℃。
在主机运转过程中,合适的燃油粘度,可以确保燃油在气缸内有好的雾化效果,从而有好的燃烧状况。
可以增大主机的喷油提前角,前移燃烧进程来适当改善燃烧质量。
针对低负荷航行的MAN B&W主机,可安装厂家推出的滑阀式喷油嘴,能彻底改善燃烧质量,减少冒黑烟,为主机降速运行提供有力保证。
3.3 冷却水系统当主机低负荷运行时,进机的缸套冷却水以及冷却活塞的滑油温度将会下降,将降低扫气温度和缸内压缩温度,从而导致燃油的不完全燃烧,过低的温度就会产生缸套冷腐蚀。
针对主机低负荷过程中的缸套冷腐蚀和磨损,可以考虑适当增加缸套水的进机温度,这样能提高热效率、减少缸套部件的热应力。
在主机低负荷运转过程中,应按主机说明书调整好缸套水和滑油的进机温度,同时应根据海区的不同密切关注海水温度的变化,及时调节低温淡水冷却系统中淡水的温度,使主机的扫气温度处于主机说明书中推荐的工作范围。
3.4 废气锅炉的管理主机降功率运行后排气管出口温度降低,可能导致废气锅炉产生的日用蒸汽量无法满足船舶需求,另外主机降功率后燃烧不完全,将会使废气锅炉进烟侧严重积灰。
因此废气锅炉需要每8～12 h投入冲洗剂进行一次投药冲洗工作,这样能减少废气锅炉的烟道积灰,从而防止排烟不畅导致主机运行工况的恶化,为了保证船舶的日用蒸汽需求还应让燃油锅炉处于备用状态。
4 结语在航运市场不景气,燃油成本居高的情况下,船舶降速航行是一种有效的节油办法,经济效益也是显著的,但是船舶长期低负荷运转会给主机带来一系列的影响,在实际船舶运营的过程中应该对主机采取一些必要的措施来降低这些影响,本文对这方面进行了部分详细的描述,希望对以后的船舶降速运营提供一定的参考作用。
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