藏在油温与风油比里的陷阱:二个SAACKE锅炉点火故障案例解析
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锅炉是船舶最早实现自动控制的核心辅助设备之一,在柴油机动力船舶上,其产生的蒸汽主要用于加热燃油、滑油及满足船员日常生活需求,对船舶正常营运至关重要。锅炉一旦出现故障,不仅会影响船舶正常运转,还可能导致船级证书失效、船舶不适航等严重后果。本文结合作者多年工作经验,针对两起同型号船舶锅炉自动点火故障实例,详细分析故障排查思路与处理方法,为同行提供实操参考。
一、案例一:自动点火位置风油比例不匹配故障
1.1 故障概况

图1 燃烧器风量分配
A—鼓风机;B—一次风;C—二次风;D—三次风
某轮锅炉型号为SAACKE K/KD2.5+1.8/7,燃烧器型号为SKVJ-M18(立式烟管锅炉,工作压力0.7 MPa),因自动点火故障,长期只能手动点火,既增加安全隐患,也加重主管人员工作量。该锅炉燃烧器为单体转杯燃烧器,采用旋转雾化原理,以柴油为点火及燃料油,由鼓风机提供一次风(雾化风)、二次风(燃烧风)、三次风(稳焰风),风油配比由复合调节器控制,复合调节器1挡为自动点火最小负荷位置,10挡为最大负荷,可无级调节。

图2 复合调节器
1.2 故障排查
现场试验发现:自动点火时,预扫风正常、1挡点火火焰建立正常,但主燃油阀打开后火焰熄灭;手动点火时,1挡点火同样失败,仅将复合调节器调至3.5挡才能点火成功。据此排查:
•排除自动点火程序故障:自动点火时点火程序运行正常,仅负荷位置影响点火结果。
•排除油路故障:手动3.5挡可成功点火,说明油路无异常。
•定位故障点:点火成功与否取决于复合调节器位置,判断为自动点火(1挡)时风油比例不匹配。
注:燃烧器风量分配中,一次风负责雾化燃油、控制火焰长度;二次风控制燃烧风量;三次风稳定火焰、防止残炭堆积;复合调节器由伺服电机控制,接收程序控制器se@vis FSC信号,调节风油最佳配比。
1.3 故障处理
风油比例出厂时由服务工程师设定,长期运行后会因设备磨损、燃油品质变化、滤器堵塞等因素偏离最佳值。优先通过清洁烟管、布风器、燃油滤器或调整油温、油压解决,无效后再调节风油比例,具体步骤如下:
1.手动测试确定最佳点火位置:反复测试手动点火,确定3挡为最佳点火位置(风油比例适宜)。
2.调整1挡(自动点火位置)油量:将控制圆盘转至3挡,记录油门开度;转至1挡,通过油量调节器(粗调齿轮粗调、小负荷调节螺杆精调),使1挡油门开度与3挡一致。

图3 油量调节器
3—油量调节器;A—满负荷调节螺杆;B—小负荷调节螺杆;C—粗调齿轮;D—指示箭头

图4 控制圆盘
1—一次风杠杆;2—二次风杠杆;3—上曲线条;4—下曲线条;5—调节螺栓;6—滑块;7—转盘
3.调整1挡风风量:拆下控制圆盘,记录调整前3挡一次风、二次风曲线条滑块距离(X1、X2),将1挡滑块距离调至X1、X2;微调2~10挡滑块,保持曲线条曲度与调整前一致(遵循“负荷越大,风门变化量越大”原则,避免大幅调整曲度)。
调节后多次自动点火试验均成功,锅炉自动点火功能恢复。
二、案例二:燃油温度及点火时序异常故障
2.1 故障概况
与案例一同型号锅炉(SAACKE K/KD2.5+1.8/7,SKVJ-M18燃烧器),以柴油点火、重油为燃料油,自动点火功能不稳定,偶尔出现点火故障,再次点火可恢复;天气寒冷或锅炉长期停用后更易出现,点火成功后功能恢复正常。点火时火焰建立正常,但主油阀打开、燃料油投入时,偶尔因燃烧不稳定熄火停炉。
2.2 故障排查
结合故障现象及使用记录排查:故障频率低、可自行恢复,且与环境温度、停炉时间相关,初步判断为燃油温度偏低,导致燃油黏度增大、雾化效果不佳,进而引发燃烧不稳定。
2.3 故障处理
针对燃油温度及点火时序开展针对性处理,具体措施如下:

1.修复死油区加热装置:燃烧器内部存在“死油区”(无法循环加热的管路),出厂配备④号(23W)和⑤号(250W)加热器,用于维持死油区燃油温度(④号低于60℃运行,⑤号扫风时运行)。检测发现两加热器阻值为无穷大(正常阻值:④号2300Ω、⑤号212Ω),更换备件后恢复加热功能。
表1 燃油黏度检测结果
加装日期 | 果/(mm2/s) | 黏度)/(mm2/s) | |
2.调整燃油预加热温度:转杯雾化器要求燃油运动黏度≤45mm²/s,厂家提供的重油进口参考温度为70~90℃,但该轮燃油品质波动较大(50℃运动黏度143.4~272.0mm²/s),预加热器设定温度长期保持75℃,导致部分工况下黏度不达标。根据说明书黏度—温度关系图,结合实际燃油黏度,重新设定预加热温度(确保黏度≤45mm²/s);混油时,结合供油单元实际黏度和温度调整。

表2 参数代码
代码 | 范围/s | 值/s | 值/s | ||
transformer time 点火变压器通电时间 | |||||
1st safety time 一级点火安全时间 | |||||
for ignition flame 点火火焰稳定时间 | |||||
2nd safety time 二级点火安全时间 | |||||
for main flame 主火焰稳定时间 |
3.优化点火时序参数:通过程序控制器se@vis FSC(人机交互单元HMI操作),检查并调整点火时序参数,重点将二级点火安全时间t5(3s→5s)、主火焰稳定时间t6(1s→2s)延长,利于死油区燃油燃烧和火焰稳定(参数调整需登录2级权限,注意部分参数单位为0.1s)。
经上述处理后,锅炉自动点火功能稳定,未再出现点火失败现象。
三、结束语
现代船舶自动化程度不断提高,船舶锅炉自动化功能复杂,其故障多由多种因素共同影响导致。为确保锅炉正常运行,除日常做好维护保养外,主管人员需熟练掌握锅炉工作控制原理,故障发生时进行全方位综合分析,精准定位故障点、及时排查处理,保障船舶营运安全。
参考文献
[1]程启炜.SAACKE船用锅炉自动点火故障实例[J].航海技术,2023(04):41-44.
作者:程启炜
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