船舶辅锅炉点火失败故障分析与处理
陈祥光1,梁志鹏2
【摘 要】摘要:船舶辅锅炉是保证船舶正常航行的重要设备之一。文章介绍了船舶辅锅炉点火失败故障案例,分析燃烧器的燃油油路、点火失败控制电路等工作原理过程,进而分析诊断并排除船舶辅锅炉点火失败故障,最后提出建议供锅炉管理人员参考。 【期刊名称】中国修船 【年(卷),期】2018(031)002 【总页数】4
【关键词】关键词:船舶辅锅炉;工作原理;点火失败;自动控制
船舶辅锅炉主要用于产生饱和水蒸气,供冬天取暖、洗澡、主机暖缸及燃油加热等,是船舶热能主要的供给设备,在现代化船舶蒸汽系统中起到至关重要的作用[1]。在船舶辅锅炉常见故障中燃烧问题是极易发生的故障,需要综合多方面因素如辅锅炉自动控制系统、供油系统、风油比等进行诊断分析才能解决此类故障[2-3],如果无法及时排除故障,将影响到船舶备航、正常航行及设备用汽,因此锅炉燃烧故障很容易困扰轮机管理员与电子电气员。现在以APL航运公司的“GWANGYANG”集装箱船上辅锅炉燃烧器点火失败故障为例进行分析,该船辅锅炉由韩国Hyundai Heavy公司生产,其型号为PA0401P38,正常工作压力为0.6 MPa,设计压力为0.8 MPa,蒸汽产生量为5 500 kg/h,其锅炉相应的设备、系统控制等采用PLC实现。辅锅炉上安装由芬兰奥林公司生产型号为RP-500M的重油燃烧器。
1 故障过程
该船从新加坡开往中东途中,在海上航行期间辅锅炉一直处于自动点火控制位置,辅锅炉是否需要点火升汽由蒸汽压力控制实现。在阿拉伯海船舶靠港前一天,船舶三管轮例行测试将辅锅炉控制方式点火开关置于0FF位置,为了保证靠港期间,船舶锅炉可靠燃烧重油,将燃烧器拆下,更换其滤器和喷嘴,更换完毕后将燃烧器的附件装复,然后将点火开关置于手动控制模式进行点火测试,几秒之后辅锅炉出现火焰失败警报,锅炉自动停止点火出现停炉报警,而后多次尝试点火依然出现同样的问题。三管轮将点火控制模式置于应急模式,手动启动供风风机,之后几秒钟还是同样出现火焰失败警报,锅炉自动停止并进行后扫风程序。
2 工作原理
2.1 燃烧器内部油路循环系统
该船辅锅炉采用奥林RP-500M燃烧器,其内部燃油系统如图1所示。工作原理过程:由燃油供给泵供应过来的燃油去经燃烧器软管1,燃油滤器2,驱气装置3,到燃油增压泵4,完成了燃油增压,提高雾化效果,三通阀实现故障外部循环及正常供油燃烧;经过预热器7,完成燃油加热保证雾化效果,其包含了温度控制器5、恒温器8、温度传感器6;燃油经过加温后由截止阀9、12分别实现燃油压力显示的压力表10、压力开关11;经过主电磁阀13;后面进入前喷嘴分为2路,通过控制电磁阀14、15、16完成燃油喷射、喷嘴清洗、冷却;喷嘴位置火焰感受器17,完成火焰监测,采用双套设备保证了检测火焰可靠性;部分回油经过伺服电动机18,根据蒸汽压力控制回油的流量进而实现锅炉负荷控制,回油经过止回阀19回到脱气模块,经过回油软管回到辅锅炉重油日用柜。
2.2 点火失败控制电路
由于发生故障为船舶辅锅炉点火失败故障,因此在锅炉说明书中截取与此故障有关的控制电路图。图2为辅锅炉点火失败部分控制电路图:点火失败线圈K8是否通电受到火焰失败限制时间继电器常闭触点37K6、复位按钮控制继电器常开触点12K7、自锁常开触点K8、时间继电器触点17T5、点火成功继电器常开触点K4控制,在没有火焰失败信号时线圈K8一直有电,一旦出现线圈K8无电,说明点火失败,导致锅炉故障继电器失电,发出停炉并报警。图2中的常开触点K4是否闭合取决于线圈K1、K2是否得电,两个火焰感受器1、2是否检测到火焰决定了线圈K1、K2状态;图2中时间继电器17T5触点控制火焰感受器,其为图3中时间继电器T5的断电延时闭合的常闭辅助触点,其状态由常开辅助触点K5是否闭合决定,而图3中继电器K5线圈是否通电由PLC输出的常开触点36K6决定的;辅锅炉总电源断开重启时会出现各种报警显示如低水位、点火失败、应急停炉等,由锅炉控制面板上复位按钮进行复位,方可执行辅锅炉的一系列程序,进而实现了对继电器12K7线圈控制,实现了锅炉状态重置。
3 故障分析与处理
三管轮针对辅锅炉出现点火失败故障进行分析,常规锅炉电路没有出现过问题,加之刚刚更换过滤器和喷嘴,所以怀疑燃烧器中油路出现问题,从燃烧器供油软管到喷嘴,按照图1进行细致检查,特别是涉及供油电磁阀13、14、15、16,最后扩大到辅锅炉燃油日用柜,经检查没有发现任何异常情况。
然后三管轮同电子电气员一同分析此故障,猜测可能是火焰感受器出现问题,将火焰感受器更换以后,进行手动锅炉点火,但是仍然出现同样的问题。所以