LSK 辅锅炉故障模块建立及应用研究

2020-06-23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。