LSK 辅锅炉故障模块建立及应用研究

2020-06-23 02:45冯治鹏沈小波
船舶标准化工程师 2020年6期
关键词:液位蒸汽锅炉

冯治鹏,沈小波

(中国卫星海上测控部,江苏江阴 214431)

0 引言

某船装有LSK2-0.7型辅锅炉,锅炉产生的蒸汽用于滑油舱加热,热空调及热水供应等,而锅炉的报警停机关系到主推进系统的正常运行,从而影响某船航行安全。本文主要针对某船LSK2-0.7型辅锅炉故障发生频繁,建立故障模块,并对其应用。

1 设备概况

LSK2-0.7型锅炉为立式针形管低压饱和蒸汽辅锅炉,主要把燃油燃烧产生的热能传给锅筒内的水,产生低压饱和蒸汽供船上动力装置加热滑油、空调取暖和其他生活杂用等所需。其中L代表立式,S代表水管,K代表扩大受热面积,全称则为“LSK型立式针型管锅炉”,而“2”代表锅炉而定蒸发量为2 000 kg/h,则“0.7”代表工作压力为0.7 Mpa。针形管是在锅炉的水管外侧,焊有许多针状销钉(图1),扩大了水管外侧(即烟气侧)的受热面积,提高了传热系数[1](图2)。

图1 LSK2-0.7型锅炉示意图

图2 LSK2-0.7型锅炉整体示意图

因此,LSK型针型管锅炉具有体积小,重量轻,热效率高(>83%),升汽速度快(一般为15 min~18 min),便于维护等特点。如图3所示,锅炉机组主要由锅炉本体、燃烧装置、自动控制箱、水泵、阀门仪表等构成。我船任务多,航行时间久,锅炉运行时间长,锅炉难免会出现一些故障,从建船至今我船辅锅炉共发生66次故障,可以根据图4清晰地看出发生各类故障的次数,在此针对常见故障对其建立故障模块。

图3 锅炉机组构成图

图4 锅炉机组常见故障统计图

2 故障模块建立

模块建立主要针从每一项模块的最小模块进行故障的逐步排查。首先对常见的7种故障进行分类,分为液位报警、压力报警和本体报警。下面分别对其3种分类进行故障模块的建立。

第一种:液位报警模块(图6),其中过高水位的最小模块为液位控制器、高位报警器、液位计和船体摇晃。低水位和过低水位的最小模块为液位控制器、低水位报警器、水泵阀门和液位计。

第二个模块:压力报警模块(图7),蒸汽压力高的最小模块为:压力控制器、高压传感器和压力表,蒸汽压力过低的最小模块为:压力控制器、低压传感器、压力表和阀门。

第三个模块:本体报警模块(图8)。其中火焰报警的最小模块为:火焰传感器、光敏电阻、电机、喷油嘴和燃油管路。排烟温度高报警的最小模块为:温度传感器、温度计、风门松动、喷油嘴、排烟管、燃烧不充分和水垢。根据我们所建立的故障模块,挑选其中一个出现频率高、处理比较复杂的故障对其进行实践应用[2]。

3 故障模块应用

在2018年某次任务中,集控室值班人员发现了辅锅炉排烟温度高报警停炉,这将直接导致分油机无法运行,使主推进系统出现问题。随即岗位立刻组织人员对锅炉进行排查,经现场检查排烟管温度已经达到400度,锅炉的正常排烟温度一般都在200度左右针对次故障利用我们所建立的故障模块(图5~图9)对排烟温度高进行排查。首先来看排烟温度高报警模块图(图9),从最小模块进行逐步推理排查,首先对温度传感器和温度计最小模块进行推理。

图5 常见故障分类图

图6 液位报警模块

图7 压力报警模块

图8 本体报警模块

图9 排烟温度高报警模块图

1)推理一:对传感器用万用表进行测量,一切数据正常,则传感器正常。等待锅炉自然冷却,检查温度计随着时间推移也在下降,故排除温度计故障。排除此推理,接下来对下一个最小模块风门松动进行推理。

2)推理二:对鼓风机驱动轴上的风门刻度板进行调整,把其调小,并等排烟温度下降后重新启动锅炉,在短时间运行后排烟温度持续升高较快,引发排烟温度高报警停炉,故排除此推理,依次对燃油量增大最小模块进行推理。

3)推理三:。岗位人员等锅炉温度下降后,将燃烧器进行拆检,松开燃烧器紧固螺母,把燃烧器机头从炉膛里取出来,检查两个喷油嘴是否损坏或有无油垢,发现其中一个喷油器有少量油垢,随后将此喷油器进行清洁后重新启动锅炉,故障依然存在。继而将此喷油器进行换新,再次启动锅炉,观察排烟温度上升情况,发现排烟温度上升速度减缓,但故障仍未消除,定位故障并非燃油量增加问题。继续对燃烧不充分形成烟垢最小模块进行推理[3]。

4)推理四:首先将锅炉上人孔打开,发现炉膛内针型管上附着着很多黑色的烟垢。随后岗位人员启动锅炉,使其压力升高至0.3 MPa后停炉,打开炉膛排污阀,随后用消防水对针型管进行冲洗,利用热胀冷缩原理对针型管进行热击,使针型管附着的烟垢脱落。然后将锅炉复位,重新点炉,锅炉工作正常。通过故障报警对故障模块的应用,从最小模块由简到繁的方法,使故障快速排除。

4 结论

本文针对辅锅炉故障的梳理,结合实际工作中的经验,建立辅锅炉故障模块,并对其进行应用。为后续岗位人员对以后出现任何辅锅炉故障能够更精准快速的解决问题打下坚实基础。并更好的为后续发生新的故障或问题可以更加对故障模块的完善,从而更好的对故障模块进行应用。

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