卜鋒斌
● (海軍駐上海704所軍代表室,上海 200031)
船用焚燒爐性能試驗考核方法探討
卜鋒斌
● (海軍駐上海704所軍代表室,上海 200031)
通過對船用焚燒爐國家標準的解讀,提出船用焚燒爐交付前應進行的試驗項目,并對這些試驗項目進行分類,以適應船用焚燒爐的實際使用需求;同時提出應修訂相應的標準來規(guī)范這些試驗項目、分類和方法。
船用焚燒爐;試驗項目;試驗分類
船舶造成海洋污染一直是世界各國關注的問題。據(jù)有關資料統(tǒng)計,海洋環(huán)境污染中有35%的污染為船舶污染,特別是近年來隨著航運業(yè)的發(fā)展,船舶噸位和數(shù)量不斷增加,船舶對海洋和大氣環(huán)境的污染越來越嚴重,防止船舶污染的任務也越來越艱巨。
船用焚燒爐是船舶和海洋工程中重要的環(huán)保設備之一,用以焚燒船舶正常作業(yè)期間產(chǎn)生的各類食品、生活和作業(yè)廢棄物,以及船舶燃料油和潤滑油分離器中產(chǎn)生的油泥、主輔機中的廢棄潤滑油、艙底油污水分離器和集油盤中的廢油等。
GB/T 10836-2008《造船與船舶技術 船用焚燒爐要求》已于2008年頒布實施,該標準從設計、電氣、材料、操作控制、試驗和證書等方面對船用焚燒爐提出了一般性的要求,但未對其具體的試驗內容和試驗方法做明確規(guī)定。而船用焚燒爐的各類指標中既有性能指標,也有排放、安全性等方面的指標,應設計各種合理的試驗項目來考核這些性能指標。同時,由于試驗的類別和項目繁多,應對其進行合理分類,規(guī)定其適用的范圍和場合,并給出最合理的試驗方法。
綜上所述,作為重要的環(huán)保設備船用焚燒爐,其試驗項目種類多、數(shù)量大、內容復雜,很有必要結合我國的現(xiàn)狀和實際情況制定出有關船用焚燒爐的性能試驗方法方面的標準,以保障每臺套船用焚燒爐都能正常運行和安全使用。
國家標準對船用焚燒爐(以下簡稱焚燒爐)的設計、電氣、材料、操作控制、試驗和證書等方面作出了要求,筆者解讀其中內容,提出如下項目需要進行檢查和試驗。
1)檢查管路材料和連接方式是否符合要求;
2)檢查所有旋轉運動部件和裸露的電氣部件是否采取保護措施;
3)燃燒室外殼溫度,應進行多個測點的檢驗,并應在檢驗中合理設置測試點;
4)燃燒壓力,一般焚燒爐燃燒室均為負壓,需設置負壓測試點并進行負壓監(jiān)控;
5)固體廢棄物加裝,分批和連續(xù)加裝焚燒爐均應進行試驗,試驗在加裝固體廢棄物時不影響操作人員的人身安全;如是連續(xù)加料焚燒爐,應進行燃燒室在規(guī)定溫度下不能進行加料操作的試驗;
6)出灰,試驗燃燒室溫度高于 220℃時,不能進行出灰操作;
7)前掃氣、后掃氣,應進行燃燒器前后掃氣試驗,并試驗燃燒中斷后的后掃氣,均不能低于15s;
8)觀察孔,應檢查焚燒爐是否擁有觀察孔,方便對燃燒室燃燒情況進行觀察;
9)應檢驗燃燒室出口最高溫度不超過1200℃,檢驗離燃燒室煙氣出口2.5m內的溫度不超過350℃;
10)應檢查警告牌、指示牌是否符合要求。
1)切斷裝置,應檢查焚燒爐附件是否設置有切斷裝置,并試驗是否能切斷焚燒爐的所有電源;
2)故障設計,設備發(fā)生故障時,應試驗設備能否自動切斷燃料的供應;
3)應進行過電流保護試驗;
4)應檢查電動機的外殼防護等級,至少為IP44;
5)應檢查點火裝置是否符合要求;
6)應檢查電纜是否符合要求;
7)應檢查電氣連接是否符合要求,并檢查接地是否可靠。
1)應急停止,在船上應進行集控室的應急停止試驗,并測試引風機是否能單獨啟動;
2)煙道溫度高報警,應試驗煙道溫度過高時的焚燒爐安全保護動作;
3)負壓不足報警,應試驗燃燒室負壓不足時的焚燒爐安全保護動作;
4)熄火報警,應試驗燃燒過程中熄火時的焚燒爐安全保護動作;
5)點火故障報警,應試驗燃燒器未能點著火時的焚燒爐安全保護動作;
6)燃燒重啟,如焚燒爐燃燒器有燃燒重啟功能,應試驗驗證其正確性;
7)故障鎖定,試驗焚燒爐發(fā)生故障,消除后是否會重啟設備;
8)燃油低壓,應試驗當燃油壓力低于設定值時,焚燒爐能熄火并報警;
9)燃油控制閥,應檢查焚燒爐每條燃油管路都應串聯(lián)有兩只燃油控制閥;
10)發(fā)生故障時,檢查聲音報警和可視指示器是否正常工作。
1)應檢驗低電壓情況下的焚燒爐保護動作;
2)最大熱容量試驗;
3)輔助燃料消耗量試驗;
4)燃燒室O2平均含量試驗;
5)排煙中CO平均含量試驗;
6)平均煙灰量測試;
7)燃燒室出口煙氣平均溫度測試;
8)灰燼中未燃盡成分量測試。
從上面可以看到,焚燒爐的試驗項目比較多,如每臺焚燒爐均做這么多的試驗項目,是社會資源的浪費。所以,應科學合理地進行分類,筆者在此嘗試將其分成三類:型式試驗、出廠試驗和船上效用試驗。型式試驗應涵蓋所有的試驗內容,以全面地考核一型焚燒爐的各項性能指標是否符合國家標準的要求。出廠試驗應突出安全性,有些指標在型式試驗中通過考核合格后不必在出廠試驗中再重復,但涉及安全性的指標仍應全面考核。在此,筆者提出應專門設置船上效用試驗的類別,由于目前無相關標規(guī)范準制約船上效用試驗,船上效用試驗項目均由各廠家自行安排,不夠合理、規(guī)范和統(tǒng)一。船上效用試驗應符合船上的試驗條件,特別是有些功能性和安全性方面的試驗應必不可少。
以下試驗項目筆者認為只需在型式試驗中進行(其余試驗項目在型式試驗和出廠試驗中均需進行):
1)最大熱容量試驗;
2)輔助燃料消耗量試驗;
3)燃燒室O2平均含量試驗;
4)排煙中CO平均含量試驗;
5)平均煙灰量測試;
6)燃燒室出口煙氣平均溫度測試;
7)灰燼中未燃盡成分量測試;
8)焚燒爐外殼溫度測試。
船上效用試驗應包含絕大部分的出廠試驗內容,若因實船條件限制無法開展,應進行專題明確。除了出廠試驗中的安全性項目外,還應包含有污油焚燒的試驗項目,以確保船上焚燒爐功能試驗的完整性。另外,由于每條船的焚燒爐煙道情況不同,為確保焚燒爐所配置引風機風壓足夠,有條件的情況下,需進行較長時間的污油焚燒試驗,以驗證引風機在該船的實際使用條件下能正常工作。
作為重要的防污染設備,船用焚燒爐試驗項目的合理設置、科學分類以及正確實施,將大大提高船用焚燒爐性能指標的考核水平,使得船用焚燒爐的排放更加環(huán)保。因此,筆者建議盡快制定新的焚燒爐試驗考核標準,以規(guī)范船用焚燒爐性能試驗項目、分類和方法內容。
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上海佳豪2000 / 3000T起重鋪管駁船達到國內領先水平
上海佳豪船舶工程設計股份有限公司自主開發(fā)、自主設計了國內第一條起重量最大、 作業(yè)水深最大、管徑最大的2000/3000T起重鋪管駁船。首制船建成交付使用2年多來,技術性能良好,船東滿意,具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。12月5日,上海市船舶與海洋工程學會組織專家組對該船的設計成果作出評價,專家們一致認為,該船設計理念新穎,具有鮮明的設計特點,綜合技術水平達到了國內領先水平。
專家組認為,2000/3000T起重鋪管駁船在研發(fā)、設計過程中解決的關鍵技術和創(chuàng)新點主要有五個方面:一是,在船型論證及主尺度優(yōu)選設計中,吸取了同類船舶的經(jīng)驗,采用了上海佳豪自主開發(fā)的主尺度優(yōu)化方法——“工程船耐波性設計綜合分析評估法”,優(yōu)化船體線型。二是,在總體性能研究及總布置設計中,采用水動力軟件集成系統(tǒng)通過環(huán)境載荷組合方式直接評估等多項技術,提高了耐波性、調載能力和總體性能。三是,錨泊定位系統(tǒng)設計應用上海佳豪自主開發(fā)的“工程船錨泊定位系統(tǒng)設計技術及其定位能力預報評估法”,對該船鋪管作業(yè)時錨泊定位系統(tǒng)進行計算和分析,確定錨泊定位系統(tǒng)主要參數(shù),12點定位錨使用變頻控制,滿足了設計要求。四是,結合該船設計任務書的要求和特點,經(jīng)對鋪管方式和鋪管系統(tǒng)設計及起重技術研究,選用荷蘭SAC公司生產(chǎn)的鋪管系統(tǒng),選用振華重工生產(chǎn)的3000噸×30米全回轉起重機。實踐證明,選擇合理。五是,采用切實可行的方法進行系統(tǒng)優(yōu)化設計,具有安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保、舒適的效果。
華南船機成功研制300噸海洋平臺吊機
據(jù)悉,華南船舶機械有限公司承擔的高技術船舶科研項目“海洋平臺吊機研制”近日順利通過國家工業(yè)和信息化部組織的專家組驗收。
該項目是華南船機獨立承擔的國家高技術船舶項目,旨在掌握300噸重型海洋平臺吊機關鍵技術,使整機技術性能、設計制造水平達到國際先進水平。通過研制該項目,華南船機獲得了恒張力及波浪補償裝置等2項國家專利授權。
Discussion on Assessment Method of Marine Incinerator Performance Testing
BU Feng-bin
(Representative Section Stationed at No.704 Research Institute, Shanghai 200031, China)
Through the interpretation of marine incinerator national standards, propose test programmes should be done before marine incinerator put into service, and classify the items to adapt to the actual use demand. Furthermore, advice that a new standard including marine incinerator test programmes, test classifying and test method are necessary.
marine incinerator; test programmes; test classifying
U664.9+3
A
卜鋒斌(1978-),男,工程師,主要從事艦船機電設備工作。