超低黏度燃油使用中溫度調整的方法探討

付樹軍

摘要：進入2020年，船舶全面切換到使用含硫量低于0.5%m/m的燃油。因油料產地和提煉工藝等不同，低硫燃油的理化特性異于以往使用的燃油，尤其是黏溫指標相差巨大。在船舶燃油的儲存、駁運、凈化到使用的各環節中，最大、最直接的影響莫過于黏溫指標。黏度過高，會造成燃油泵運行負載大、燃油管路背壓高、燃油霧化不良、燃燒不充分等不良后果。黏度過低，將會造成燃油泵異常磨損，還會加速高壓油泵、噴油器的偶件磨損，降低上述部件的使用壽命。本文通過在燃油轉換單元中加裝轉換開關對其附加控制功能，使燃油使用過程中可以額外獲得冷卻功能，以實現超低黏度燃油的冷卻并維持合適的黏度。關鍵詞：超低黏度;控制邏輯;附加開關控制

1低硫燃油低黏溫指標和燃油轉換單元控制邏輯

1.1硫量低于0.5%mlm的低硫燃油低黏溫指標：從近期加裝的低硫燃油來看，其黏度普遍較低，近期筆者使用的一批俄羅斯VOLADIVOSTOK加裝的低硫燃油50℃黏度為6.58cSt（見圖1），黏溫指標接近于LSMGO（見圖2）。

1.2燃油轉換單元控制邏輯：實際應用中，燃油黏溫參數可由人工全部或部分手動控制完成，如手動轉換燃油三通閥、手動開關調溫閥和冷卻水閥等，這里不做贅述;更常見和主流的燃油黏溫參數通常由燃油轉換單元可編程邏輯控制器（PLC，Programmable Logic Controller）來控制，其通過燃油轉換三通閥上的限位開關來區分燃料油（FUEL OIL）和柴油（MDO/MGO），并以此邏輯來采取不同的調溫措施來控制進機溫度和黏度，具體來說，對FUEL OIL而言，燃油單元通過轉換燃油三通閥，使FUEL OIL進入加熱器，并調整調溫閥開度控制進入加熱器的蒸汽量來達到設定的FUEL OIL溫度和黏度;對MDO/MGO而言，燃油單元通過轉換燃油三通閥，使MDO/MGO進入冷卻器，通過進入冷卻器的冷卻水量來調整到合適的溫度和黏度。

2超低黏度燃油使用中無法降低黏度

以實船為例：中遠海運XX輪，13800TEU，燃油單元AURA MARINE，加熱器x2臺，冷卻器x1臺，燃油轉換三通閥Vll0X1只，調溫閥x1只（見圖3），FUELOIL為VLSFO（50℃黏度6.58cSt），其燃油黏溫參數即由PLC控制。因FUEL OIL有效凈化分離后進入日用柜溫度為70。C左右，在使用時燃油轉換三通閥Vll0引導FUEL OIL進入加熱器，即使加溫蒸汽閥完全關閉黏度也非常低，甚至低于設備允許的最低黏度，但PLC控制邏輯此時（FUEL OIL）無法轉入冷卻器。

3超低黏度燃油使用中降低黏度的方法

為改變該狀態，經研究燃油單元相關的邏輯關系，可由以下幾種方法實現：

3.1刷新PLC控制程序，在使用FUEL OIL時能控制燃油轉換三通閥V110引導FUEL OIL至加熱器或冷卻器，但船方得不到相應的刷新程序和技術支持，無法有效執行。

3.2將燃油轉換三通閥V110的控制電磁閥（加溫，冷卻）或其限位開關拆卸后互換（見圖4），即使用FUELOIL時本應轉換到加熱器的執行機構動作引導FUEL OIL進入冷卻器，但如果經常切換FUEL OIL和MDO/MGO時電磁閥或限位開關拆卸也會頻繁，電纜扭曲、接線松動發生概率較大。

3.3在電路控制系統中加裝控制開關K00用于燃油轉換三通閥V110的附加控制（見圖5），正常邏輯控制時，使用FUEL OIL進入加熱器，使用MDO/MGO，分別對燃油進行加溫或冷卻，獲得合適的溫度和黏度;附加控制時，FUEL OIL可進入冷卻器以便對超低黏度FUEL OIL進行冷卻，并通過控制冷卻水量來調整至合適的黏溫指標。

4加裝雙控開關效果

控制開關K00可安裝在AURA MARINE燃油轉換控制箱上，操作便捷，安全，美觀實用（見圖6）。實際控制效果理想（見圖7）。