对某轮主机多次拉缸原因的探讨与启示

以某轮主机多次发生拉缸事故为例,通过对拉缸现象的机理分析,指出了主机选用和使用燃油不当是当前引起拉缸事故的重要原因之一.结合本事故发生的原因提出了主机出现拉缸后正确诊断和处理故障的方法,还提出了使用劣质燃油后要采取改善燃烧条件、适当加大喷油提前角、改善部分负荷运行时气缸的热状态以及把握好重油的预热温度等防止主机拉缸的有效措施,以提高船舶主机运行的可靠性.     

新颖Alpha28／32A型船用主机

曼恩B&W28/32中速船用主机的A型机,目前已采用,改善燃油消耗率5％。该机的主要技术参数如下:发动机转速750转/分、单缸功率220千瓦、平均有效压力17.9巴、最大燃烧压力145巴、废气的排气温度315℃、燃油消耗率为140克/马力小时。     

柴油机燃烧新模式研究

柴油机最重要的关键技术之一是燃油的燃烧和废气的排放.影响燃油燃烧和废气排放的最主要因素之一是油气混合质量.油气的混合质量又取决于进气气流流动线路和喷油压力、时间(提前角)等.优化燃烧条件是促进完全燃烧,改善和降低有害气体和颗粒排放的前提.三重旋转切变风进气模式是一项原创性新技术,是优化燃烧条件新的选择.加大喷油提前角和喷油压力是促进物理准备过程的另一重要因素.改进设计进气阀和进气阀在缸头的空间布置是主要技术措施.     

30CrMo板增材再制造的温度场及残余应力

基于热-弹塑性理论和有限元法，利用Simufactwelding软件建立30Cr Mo板再制造的热力耦合有限元模型，分析预热温度、再制造路径对熔池温度分布、热循环曲线、800℃～500℃冷却时间t8/5以及残余拉应力峰值、沿路径残余应力分布的影响。结果表明：随预热温度的升高，道间温度和t8/5均有大幅增加；与其他再制造方案相比，相同路径再制造、且预热250℃时，道间温度约245℃、t8/5>3.0s、且差异较小；再制造件的残余应力以X和Y方向为主导，Y方向最大；相同路径再制造、预热温度300℃对应的Y方向残余拉应力峰值最小，交叉路径再制造、预热温度200℃对应的Y方向残余拉应力峰值最小，与不预热相比，峰值分别降低了约8.0%和6.8%；预热300℃条件下，沿路径的残余应力极大值最小，且交叉路径的残余应力极大值略小于相同路径再制造。研究成果可为30Cr Mo钢零件再制造制预热温度、再制造路径的优选，微观组织和性能的调控提供参考。     

高速柴油机燃用重油高压油管压力分析

为研究使用不同燃油时高压油管压力波特性,在一台船用高速柴油机上开展了燃用轻油(0#柴油)和重油(180 mm2/s、50℃)的负荷特性试验,实测燃用重油、柴油时泵端与嘴端的压力,试验结果表明,重油不仅压力峰值明显增高,而且油压建立的速度在高负荷时也较快,两种燃油油压下泄速度各负荷时均相同;重油在中、低负荷时残压高,压力升起起点晚;高负荷时重油产生的高压力仅能改善燃烧性能,中、低负荷下则既有利于燃烧,也有助于着火。     

船舶燃油粘度控制

本文通过对影响燃油粘度的温度及混合问题进行分析，指出了如何调整燃油沾度，使其保证燃油的最佳燃烧条件，以达到降低油耗，减少费用，提高航运总体经济效益的目的。     

新科技 新成果

(1)线性度优于0.05%Fs(2)显示范围±20000单位:公斤、吨(3)分辨率1、2、3可选择(4)零点稳定性:4小时内不大于5个字(5)温度漂移±0.01% 1℃(6)控制输出4个,控制输入2个(7)温度0℃～40℃(8)外形尺寸320×420×120(9)重量5kg     

加热管布置对燃油舱预热效果影响的计算分析

为了解燃油舱加热管布置对燃油预热效果的影响,利用CFD方法计算不同布置方案下燃油舱预热流场,并在相同边界条件下,对比分析一排、二排和集成加热三种布置方案。建立描述燃油流场的非稳态N-S方程组,并结合Boussinesq假设考虑壁面与流体的热传导及浮升力作用下的自然对流换热。结果表明集成布置加热方案燃油温度分布更加稳定,效果更好。     

大型卷筒结构筒壳与幅板环焊缝的焊接

分析卷筒Q345-C材料的焊接性能和结构,选择适当的焊接方法和焊接材料,设计合理的焊接坡口,计算出预热温度和焊接线能世.采取有效的防变形措施,根据制定的焊接工艺成功地完成了大型卷筒筒壳与幅板环焊缝的焊接.     

节能型燃油预热系统的运用

由于传统的燃油预热方式热能利用率低,提出了在船舶上应用节能型燃油预热系统。以64 000 DWT散货船为例,分析了节能型燃油预热系统的特点、经济效益以及发展趋势,详细介绍了节能型燃油预热系统的设计及运用。该燃油预热系统在实船上运用后,证明可减少能源消耗,降低运营成本。     

船舶供油单元辅助电磁感应加热方法研究

针对船用燃油供油单元辅助EHS电加热所存在的缺点,设计了一种新型燃油粘度控制装置,根据电磁感应加热原理,将IGBT逆变开关输出的高频电流通过加热线圈对燃油管道进行加热。电磁感应加热装置能够依据测定燃油粘度与设定值的偏差调节加热功率,实现燃油粘度的快速、高效控制,最终控制燃油粘度在12~14 mm/s~2之间,并利用多物理场仿真COMSOL Multiphysics对其进行仿真分析。在船舶航行期间,废气锅炉蒸汽不足时由电磁感应加热替代锅炉燃烧产生加热介质保证燃油的温度,使船舶正常航行,从而节约船舶能耗。     

大厚度高强度钢E550焊接性能研究

为了解决船用板材在焊接过程中容易出现裂纹和韧性较低问题,以80 mm厚的E550高强度钢为研究对象,采用斜Y裂纹敏感性试验、焊接热模拟试验、热影响区最高硬度试验以及焊接工艺优化试验,分析预热温度、从800℃冷却到500℃的时间(t8/5)、焊接热输入等工艺参数对接头微观组织和力学性能的影响。试验结果表明:提高预热温度并控制焊接热输入和t8/5可以得到满足要求的接头。     

船载Direct reduced iron（直接还原铁）简介

直接还原铁(DRI)是在铁的溶点温度下对氧化铁进行直接还原(除氧)而产生出的金属物质，积载因数约0．5m^3／t；冷摸砖是指温度在650℃以下或密度在5．0g／cm^3以下形成的砖坯。DRI其物理形状分块、球团、冷摸砖等几种，一般情况下，块与球团平均粒度为6～25mm，细末含量可达5％(粒度4mm以下)，冷摸砖最大尺寸约35～40mm。DRI其化学成分中，Fe约占92％，其他SiO2、AI2O3、CaO、MgO等杂质约占3％。     

二冲程船用柴油机低温腐蚀及应对措施

正0引言船舶低速柴油机设计趋向采用高效的增压器、更长的冲程、更高的爆发压力和平均有效压力,以追求更高的燃烧热效率。由于全球经济持续低迷,越来越多的船舶所有人选择降速航行以节约油耗,降低运营成本。柴油机长期在低负荷下运行所导致的气缸套低温腐蚀现象越来越严重,目前主要通过提高气缸套温度、改善气缸润滑条件和选用适当碱值的气缸油等措施减轻气缸套低温腐蚀。     

海洋工程用中厚板高强钢Q460E焊接工艺及性能

针对焊接机器人应用于海洋工程领域厚板焊接中的可行性和焊接工艺进行研究,设置焊接方案和技术参数并进行分析.采用海洋工程领域常用的高强钢Q460E,对焊接机器人焊接过程中的重要参数"侧壁停留时间"进行试验优化研究,结果表明,焊前预热温度为150℃,焊接速度为190mm/min～210mm/min,焊后后热温度为250℃,保温2h,同时配合焊接机器人摆动速度250 mm/min、侧壁停留时间1.2 s～1.4 s时,能获得良好的焊接接头,抗拉强度达到620 MPa,屈强比达0.8.在侧壁停留时间为1.2 s～1.4 s的情况下对预热温度分别为120℃和90℃的工况进行试验,结果表明,当将预热温度降至90℃时,焊缝冲击韧性仍能满足标准的要求.对于对结构性能要求不高的场合,推荐采用该预热温度.     

某高速艇用柴油机涡流燃烧室节流通道的优化计算分析

基于ECFM－3Z燃烧模型建立高速艇用涡流室柴油主机工作过程模型．在经过台架试验验证模型可靠性的基础上,详细分析了不同连接通道倾斜角下上止点前后5°CA时刻的燃烧室内流场的分布情况和上止点后15°CA时刻缸内的温度分布云图,以及由此得出的涡流燃烧室缸内燃烧过程的变化情况．结果表明：连接通道倾斜角度越大,涡流室内的能量损失越小;主燃室内的混合气速度越高,燃油与空气混合的越好．当倾斜角度由35°增大到45°时,缸内压力升高0.37 MPa,温度上升65 K且燃烧重心提前,NOx 排放上升,碳烟排放下降,功率得到提高．综合考虑,选择45°连接通道倾斜角对高速艇用柴油主机最为有利．研究结果为涡流室柴油机在高速艇上的应用提供参考．     

超高压喷射条件下非常态燃油的缸内燃烧排放特性研究

以改善大功率柴油机的燃烧与排放性能为目标,创新性地提出180 MPa以上的超高燃油喷射压力。建立包括进气道和燃烧室在内的三维几何模型,利用AVL FIRE软件对仿真模型进行动网格划分,将燃油喷射系统的喷嘴内流场计算结果作为边界条件对燃烧过程进行仿真计算,分析燃油物性参数的变化以及喷嘴参数对柴油机燃烧排放性能的影响。结果表明:当燃油的物性参数发生变化之后,喷孔内部空化效应的增强有助于油束获得良好的初始破碎状态,雾化效果好,缸内燃烧过程进行得更加充分;当喷孔直径增大时,油滴初始湍动能增强,运动发展范围较大,喷油持续期短,后期排放物浓度小;随着喷射夹角增大,缸内燃油与空气混合得更加均匀,燃烧性能进一步提高。     

超高压喷射条件下非常态燃油的缸内燃烧排放特性研究

以改善大功率柴油机的燃烧与排放性能为目标,创新性地提出180 MPa 以上的超高燃油喷射压力。建立包括进气道和燃烧室在内的三维几何模型,利用 AVL FIRE 软件对仿真模型进行动网格划分,将燃油喷射系统的喷嘴内流场计算结果作为边界条件对燃烧过程进行仿真计算,分析燃油物性参数的变化以及喷嘴参数对柴油机燃烧排放性能的影响。结果表明：当燃油的物性参数发生变化之后,喷孔内部空化效应的增强有助于油束获得良好的初始破碎状态,雾化效果好,缸内燃烧过程进行得更加充分;当喷孔直径增大时,油滴初始湍动能增强,运动发展范围较大,喷油持续期短,后期排放物浓度小;随着喷射夹角增大,缸内燃油与空气混合得更加均匀,燃烧性能进一步提高。     

节省油渣的损失——燃油均质机及其应用

船用重质燃油,是用原油炼制的殘油与轻柴油以某比例(按黏度要求)混合调配而成的。其中的大分子,主要是柏油(沥青)和蜡质都不能完全溶解于轻柴油,而是在重质燃油中形成夹层。蜡质,加热至融点(85℃)以上尚可融于油中;而柏油,以100～200μm颗粒状存     

连接体用Co-Mn基合金与尖晶石涂层的设计及其初期热生长与导电性能研究

Mn_xCo_(3-x)O_4尖晶石具有很好的铬离子外扩散抑制性能,且通过调整组成可设计最佳的热膨胀系数与电导率,以满足铁素体连接体的应用.Co-Mn合金涂层在热生长/氧化过程中要转化为性能优异的尖晶石层,除受到涂层成分、厚度与制备方法等因素的影响,还受到热生长过程中的氧分压、温度等的影响.文中通过研究高Mn的Co-40Mn和低Mn的Co-10Mn合金,在不同温度和氧分压下初期热生长特点选择涂层成分,在相对低温(750℃)时氧化物组分受氧分压影响明显;并研究了高Mn合金Co-38Mn-2La和Co-40Mn涂层在固体氧化物燃料电池服役温度中的初期热生长特点,结果表明所生成的产物为Co_3O_4夹杂少量(Co,Mn)_3O_4尖晶石,这与相同反应条件下铸态合金存在着差异.Co-40Mn和Co-38Mn-2La氧化后涂层面比电阻遵循半导体氧化物随温度的变化规律,lg(ASR/T) vs. 10~3/T之间均满足线性关系,Co-38Mn-2La涂层面比电阻值在500～800℃时低于Co-40Mn涂层.