周濤+劉昕+張明敏

摘 要：該文詳細(xì)敘述了船用輔鍋爐的自動(dòng)控制裝置能在安全可靠的情況下，保持輔鍋爐蒸汽的壓力、排煙溫度及水位穩(wěn)定不變，如果鍋爐負(fù)荷改變，自動(dòng)控制裝置立即發(fā)出經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)，借壓縮空氣、油壓、電力或者聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，迅速有效地改變鍋爐燃油供應(yīng)量、助燃空氣量、給水量，維持原設(shè)參數(shù)。該文不僅詳細(xì)敘述了船用輔鍋爐的自動(dòng)控制裝置還對(duì)輔鍋爐出現(xiàn)的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：船用輔鍋爐 自動(dòng)控制 常見(jiàn)故障排除 自動(dòng)保護(hù)

中圖分類號(hào)：U66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）03（c）-0033-02

燃油輔鍋爐在現(xiàn)代大型船舶中應(yīng)用非常廣泛，為保證船舶在停泊和航行期間的正常用汽，一般大型船舶都裝備有燃油輔鍋爐，但是由于輔鍋爐受工作條件影響工況變化較大，而人員又無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)輔鍋爐工況改變，所以船用輔鍋爐自動(dòng)控制裝置得到了廣泛應(yīng)用，其能保持輔鍋爐蒸汽的壓力、排煙溫度及水位穩(wěn)定不變，如果鍋爐負(fù)荷改變，自動(dòng)控制裝置立即發(fā)出經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)，借壓縮空氣、油壓、電力或者聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，迅速有效地改變鍋爐燃油供應(yīng)量、助燃空氣量、給水量，維持原設(shè)參數(shù)。自動(dòng)控制裝置必須迅速、有效、可靠，而且在發(fā)生任何不正?，F(xiàn)象時(shí)，都可以發(fā)出報(bào)警及自動(dòng)改正或熄火，避免人為的延遲或者錯(cuò)誤。

1 船舶輔鍋爐的自動(dòng)控制

1.1 點(diǎn)火、燃燒、蒸汽壓力的自動(dòng)控制

（1）原理：以蒸汽壓力為信號(hào)，雙位（點(diǎn)火、熄火）控制與比例（風(fēng)油比例供給）調(diào)節(jié)相結(jié)合。

（2）過(guò)程：程序控制熱態(tài)點(diǎn)火和燃燒。

輔鍋爐的程序控制是指在既定的操作指令下，按照預(yù)定的操作程序能自動(dòng)地完成某一操作過(guò)程。主要是控制啟動(dòng)和停止，通常采用電氣控制程序。

點(diǎn)火自動(dòng)控制，應(yīng)滿足以下條件：接通電源；初用或故障按“復(fù)位”按鈕；水位正常；油路正常；蒸汽壓力低于燃燒停止時(shí)的壓力。

①預(yù)掃風(fēng)：風(fēng)機(jī)和油泵同時(shí)啟動(dòng)，燃油循環(huán)而不噴，風(fēng)門全開(kāi)預(yù)掃風(fēng)，時(shí)間應(yīng)足以保證爐膛4次換氣。

②點(diǎn)火：點(diǎn)火變壓器通電點(diǎn)火，然后燃油電磁閥動(dòng)作噴油開(kāi)始，點(diǎn)火期間風(fēng)門關(guān)小，點(diǎn)著后開(kāi)大風(fēng)門。

③檢查火焰：通電點(diǎn)火5～10 s后點(diǎn)火變壓器失電停止點(diǎn)火?；鹧姹O(jiān)測(cè)探頭測(cè)到火焰則正常燃燒工作，當(dāng)火焰監(jiān)測(cè)探頭測(cè)不到火焰時(shí)則報(bào)警并開(kāi)始自動(dòng)停爐程序。

燃燒、蒸汽壓力自動(dòng)控制：蒸汽壓力的條件依靠自動(dòng)控制燃燒。用簡(jiǎn)單的壓力式噴油器的輔鍋爐多采用雙位或者多位控制；用回油式、旋杯式或者蒸汽式噴油器的輔鍋爐燃燒控制多采用比例控制。此外，當(dāng)蒸汽壓力低于較低的設(shè)定值時(shí)會(huì)蒸汽壓力低報(bào)警；而高于工作壓力設(shè)定值時(shí)先是蒸汽管路的壓力調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟向冷凝器溢流；更高則報(bào)警；再高則自動(dòng)熄火停爐；若以上措施未奏效安全閥會(huì)達(dá)到開(kāi)啟壓力。

1.2 熄火的控制

（1）原理：以蒸汽壓力（正常）、火焰（非正常）為信號(hào)，切斷燃油供應(yīng)。

（2）過(guò)程：程序控制熱態(tài)熄火。

①風(fēng)機(jī)和油泵繼續(xù)運(yùn)行，燃油電磁閥動(dòng)作停止噴油，風(fēng)門關(guān)小后掃風(fēng)。

②后掃風(fēng)完成后油泵和風(fēng)機(jī)斷電。

③程序馬達(dá)轉(zhuǎn)至“失電”位置。

1.3 水位的自動(dòng)控制

（1）原理：以機(jī)械位置/導(dǎo)電性為信號(hào)，雙位控制給水泵運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）過(guò)程：輔鍋爐大多采用雙位控制（水位下限時(shí)給水泵啟動(dòng)補(bǔ)水；水位上限時(shí)給水泵停止補(bǔ)水）。若給水泵故障水位降至最低工作水位以下備用泵會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)；降至更低水位時(shí)則會(huì)報(bào)警；若再降至更低水位則會(huì)報(bào)警同時(shí)熄火停爐。水位至最高水位以上會(huì)報(bào)警。

1.4 自動(dòng)保護(hù)

自動(dòng)控制鍋爐的保護(hù)可以包括以下幾個(gè)方面。

（1）火失?。▏娪忘c(diǎn)火若干秒內(nèi)火焰不著）和運(yùn)行中熄火保護(hù)，這時(shí)火焰感受器發(fā)出信號(hào)。

（2）最低危險(xiǎn)水位保護(hù)。

（3）低風(fēng)壓保護(hù)。

（4）低油壓保護(hù)。

（5）低油溫保護(hù)。

（6）高油溫保護(hù)。

當(dāng)發(fā)生上述故障時(shí)，會(huì)發(fā)出聲、光報(bào)警，然后按自動(dòng)?；鸪绦蛳ɑ穑绦蚩刂破骰氐匠跏紶顟B(tài)。有的鍋爐低油溫時(shí)自動(dòng)切換為柴油。當(dāng)水位低于危險(xiǎn)水位或者風(fēng)壓低于調(diào)定下限時(shí)，自動(dòng)點(diǎn)火程序不能進(jìn)行。

2 船舶輔鍋爐的常見(jiàn)故障與排除方法

2.1 點(diǎn)不著火

（1）檢查輔鍋爐控制箱有無(wú)報(bào)警，有報(bào)警則消除。

（2）檢查輔鍋爐油柜的油位、油質(zhì)及相關(guān)管路是否暢通。

（3）檢查點(diǎn)火電極是否完好。

2.2 運(yùn)行中突然熄火

（1）自動(dòng)保護(hù)起到作用（如：極低水位、油壓低、火焰故障等）。

（2）檢查油泵是否正常供油。

（3）燃油系統(tǒng)有無(wú)進(jìn)水。

（4）檢查燃油管路上濾網(wǎng)是否堵塞。

2.3 爐膛喘振

（1）檢查油泵供油壓力是否正常，霧化效果是否良好。

（2）檢查燃燒器風(fēng)量是否有波動(dòng)。

2.4 爐內(nèi)燃?xì)獗?/p>

爐內(nèi)燃?xì)獗ㄊ侨加湾仩t的一種危險(xiǎn)事故，一般在點(diǎn)火或熱爐熄火后發(fā)生。這是因?yàn)椴僮鞴芾聿划?dāng)，使大量燃油積存在爐膛底部，蒸發(fā)以后在爐膛內(nèi)產(chǎn)生可燃?xì)怏w，一旦被點(diǎn)燃，突然產(chǎn)生大量煙氣，來(lái)不及從煙道排除，爐膛壓力劇增而爆炸。爐內(nèi)燃?xì)獗ǖ脑蛑饕幸韵聨c(diǎn)。

（1）點(diǎn)火前預(yù)掃風(fēng)和熄火后掃風(fēng)不充分；或點(diǎn)火失敗后重復(fù)點(diǎn)火前沒(méi)有充分掃風(fēng)。

（2）停爐后燃油系統(tǒng)的閥件有漏泄，使燃油漏至爐膛內(nèi)又被余熱點(diǎn)著產(chǎn)生爆炸。

為了防止鍋爐發(fā)生燃?xì)獗ㄊ鹿剩瑧?yīng)做好以下4點(diǎn)。

（1）預(yù)掃風(fēng)要充分，點(diǎn)火失敗后重新點(diǎn)火前必須充分掃風(fēng)。

（2）緊急停用先關(guān)燃油速關(guān)閥，后掃風(fēng)再停風(fēng)。

（3）如需要人工點(diǎn)火時(shí)必須嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行操作。

（4）加強(qiáng)對(duì)燃油系統(tǒng)以及燃燒自動(dòng)控制器的檢查，發(fā)現(xiàn)漏油或其他問(wèn)題及時(shí)修理，嚴(yán)禁出現(xiàn)故障還繼續(xù)使用。

2.5 缺水

鍋爐自動(dòng)控制給水時(shí)，如給水柜脫水或其他原因引起鍋爐水位降至極限低水位時(shí)（危險(xiǎn)水位），鍋爐即自動(dòng)報(bào)警，同時(shí)燃燒停止。這時(shí)應(yīng)立即檢查原因并徹底解決，然后重新投入運(yùn)行。

當(dāng)突然發(fā)現(xiàn)鍋爐水位低于極低水位，而自動(dòng)控制系統(tǒng)又不報(bào)警，但此時(shí)在水位表中還可以看到水位時(shí)，則可立即手動(dòng)補(bǔ)充給水和停爐檢查自動(dòng)控制系統(tǒng)的故障。

當(dāng)突然發(fā)現(xiàn)水位表內(nèi)已經(jīng)看不到水位時(shí)，應(yīng)立即停爐檢查，如肯定缺水時(shí)間很短，則可立即補(bǔ)充給水；若發(fā)現(xiàn)缺水時(shí)間較長(zhǎng)，則不可再進(jìn)行給水，以免由于溫度較低的給水接觸過(guò)熱的鍋爐受熱面而引起材料或結(jié)構(gòu)的損壞，此時(shí)必須立即停爐，檢查受熱面的過(guò)熱情況。同時(shí)也應(yīng)檢查水位表通道有否堵塞，水位表旋塞的開(kāi)關(guān)位置是否正確。

2.6 超壓

當(dāng)在外部負(fù)荷不變的情況下，鍋爐汽壓超過(guò)允許使用壓力而直至安全閥啟跳排汽時(shí)，應(yīng)立即停止燃燒，檢查自動(dòng)控制系統(tǒng)并校對(duì)操作程序，找出原因，排除故障后，再投入運(yùn)行。

2.7 排煙溫度過(guò)高

鍋爐的排煙溫度一般在400 ℃以下，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高時(shí)，應(yīng)檢查原因及時(shí)消除，排煙溫度過(guò)高可能產(chǎn)生的原因如以下幾點(diǎn)。

（1）鍋爐超負(fù)荷使用，由于燃油量增加使排煙溫度升高。

（2）進(jìn)入爐膛的空氣量過(guò)多。

（3）鍋爐使用時(shí)間過(guò)久末加清洗，致使受熱面兩側(cè)大量積聚水垢和煙垢，降低傳熱面的傳熱效率，使排煙溫度升高。

3 結(jié)語(yǔ)

該文第一部分船舶輔鍋爐的自動(dòng)控制中詳細(xì)敘述了船用輔鍋爐的自動(dòng)控制裝置的可靠性、實(shí)用性，在發(fā)生任何不正?，F(xiàn)象時(shí)，都可以發(fā)出報(bào)警及自動(dòng)改正或熄火，及時(shí)避免因人為的延遲或者錯(cuò)誤引起的設(shè)備事故，為船舶安全奠定了基礎(chǔ)。第二部分船舶輔鍋爐的常見(jiàn)故障與排除方法中列出了七種船用鍋爐的常見(jiàn)故障，并且針對(duì)七種故障詳細(xì)提出了解決辦法。

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