浅谈船舶节能管理

为保护人类环境，减少碳排放，同时为了应对日益高企的油料成本，节能减排，降本增效成了航运界共同关注的课题，国际海事组织也为此做出了很大的努力，IMO.MEPC213（63）决议制定了《船舶能效管理计划（SEEMP）制订导则》，以此推动航运企业加强管理，提高船舶能效、减少碳排放，增加社会效益和企业效益。本文在此对船舶节能管理实践进行总结，从船舶实际管理角度出发，分析了船舶节能管理的可行性。

1.加强主机和副机的管理，确保柴油机的工作性能达到最佳状态

（1）每班检查主，副机的运行参数，定期测取柴油机的热工参数，并与以前的测量结果进行评估比较，以监控主机的工况是否处于良好状态。参照说明书与出厂试验报告对相应参数做出必要的调节，使其运行在良好的工况范围。从实验的数据表明，当各缸的爆压偏差达0.4MPa时，主机的油耗增加约0.75%；当各缸平均有效压力偏差达0.1MPa时，主机的油耗增加约1%；当喷油定时后延1度时，主机的油耗增加可达2%。以上为平均数据，不同机型可能会有差别。所以在日常的管理中，要加强对柴油机各缸热工参数进行监测，尽可能使各缸的负荷趋于平衡。

（2）适当提高冷却水和机油温度。大量试验和实践证明， 适当提高冷却水和机油的温度， 可以提高柴油机的热效率， 降低损失功率， 从而提高柴油机的有效功率，降低油耗。一般水温在60℃～85℃范围内， 水温每提高10℃，功率可提高0.8%～1.2%， 耗油可降低2～5g/kWh，但水温过高， 会影响冷却效果， 使柴油机不能正常工作。目前， 在船舶柴油机使用管理中， 冷却水温普遍偏低， 对节能和延长机件的使用寿命不利。

（3）确保换气质量良好。换气质量好坏直接影响到燃油燃烧的完善程度，现代柴油机大都采用废气涡轮增压，若换气通道堵塞，如脏污、结炭、变形等，都会因流阻增大，使增压压力下降，影响扫气效果，导致燃油燃烧不良，油耗增加，严重时还会引起喘振。日常管理工作中应定期检查、校正进、排气阀间隙和配气定时；清洁增压器压气机进气滤网，冲洗增压器，对扫气箱道和中冷器保持清洁，减少空气流通阻力和降低扫气温度。据实验显示，在相同的空燃比条件下，增压空气温度每下降10℃，柴油机的功率能提高3%～5%。

（4）加强柴油机燃油喷射系的检查，确保燃油喷射雾化良好。燃油良好的雾化质量是形成可燃混合气的重要条件，它能缩短滞燃期，使燃油燃烧趋于完全，提高燃烧效率，提高柴油机运行的经济性与可靠性。所以应加强对高压油泵与喷油器的检查与维护。

（5）加强主机气缸油注油量的检查与调节。气缸油消耗量比较大，在主机的油料成本中占有比较大的比例，在保证安全的前提下尽可能的调小注油量，是提高主机经济性的一个重要环节。节约气缸油的前提是保证主机气缸良好，应该以说明书给出的相应负荷的注油率为参考，结合每次对缸套表面与活塞环的状况检查，逐步调节。在船舶的实际管理中，气缸油注油量一般偏大，一般走进一个管理误区，认为气缸油偏大一点安全性高，其实气缸油偏大，不但造成浪费，而且会使缸套内壁脏污，活塞环槽结碳，扫气口沉积物增多，影响扫气效果，严重时会使活塞环粘结，失去弹性，导致主机不能正常工作。在新型电喷柴油机中，气缸油注油量最低可降至0.6g/KW.h。柴油机生产厂家提供的气缸油耗油率也只是一个参考，最终还要以气缸效果为标准。所以，应适时检查主机气缸套内表面和活塞环有无异状、扫气室清洁程度、排烟总管内部干燥程度等，最终评估气缸油注油量是否合适。

2.加强锅炉的管理

（1）加强锅炉燃烧器的管理。为保证燃油锅炉的燃烧质量，燃油系统中的油压、油温应在正常范围，喷油器要雾化良好，合适的扫风压力和一、二次风比例。平时通过观察孔观察炉膛中火焰的颜色、火炬的形状和烟窗排烟的颜色来判断锅炉燃烧的好坏，燃烧良好的标志是火焰呈橙黄色，烟窗的排烟呈灰色。

（2）加强炉管清洁。锅炉经过一定时间运行后，在受热面上会结上灰渣，传热性能差，降低锅炉的工作效率，同时对受热面有腐蚀作用，而且会引起烟道堵塞，增大主机的排气背压，影响主机的工况，故必须及时清除。加强烟面吹灰，定期清洗锅炉，控制炉水质量，防止水垢生成。

3.加强油料管理

（1）燃油的加装。应根据航次任务合理申请加油量，在保证安全用油的前提下，合理控制存油量，以减少船舶常数。在加油前进行并舱，避免不同油种混合产生变质。在加油过程中，要检查油中含水量，对油料进行全过程取样，确保加油质量。在加油数量的核算方面要严格把关，防止加油过程中吹气造成虚假油位，应考虑温度系数的修正。

（2）燃油的使用管理。加强分油机的管理，确保其工作可靠，防止跑油。根据油质合理选择比重环与分油温度，保证分离效果。合理选择排渣时间，在保证分油质量的前提下尽可能减小燃油的排渣浪费。

（3）滑油的使用管理。加强对滑油进行分离净化，尽可能延长滑油的使用时间，减少换油而造成的成本增加。定期取样进行化验，了解滑油的质量指标和油品的变化趋势，如油质变差，结合柴油机的运行状况，查找原因，及时消除故障。

（4）使用燃油添加剂。在燃油中添加燃油添加剂可以改善燃油品质，提高燃烧性能，降低有害物排放，提高燃油利用率，达到降低有害物排放量和节约能源的目的。使用燃油添加剂无需增加装置或改变发动机结构，因此使用燃油添加剂被认为是一种便捷、有效的节能减排措施。

4.航线的优化与经济航速

（1）航线的优化。尽可能选用最小有效航程，在航线上避免出现大舵角转向点，大舵角转向时主机负荷剧增而船速明显降低。其次是航区风、流、海况因素，分析航区潮汐表，利用顺流，达到在不增加主机转速的情况下提高航速，减少航时间。

（2）采用经济航速。船舶航行速度直接关系到燃油消耗，是经济和技术的综合反映。一般来说，主机功率与航速的三次方成正比，即P= KV3船舶在航行的过程中，在不影响船期的情况下，选用合理的航行速度。适当的降低航速，这样主机功率和耗油率将以三次方的关系下降，可以明显的降低燃油消耗量。若主机选用90%的额定转速，则其功率降为额定功率的70%左右，此时航速下降约10%，而主机消耗油量下降约30%。实践证明，主机减速航行是降低船舶营运成本的一项行之有效的措施，但是柴油机长期处于低负荷运行会使燃烧状态恶化，因此应注意加强燃烧室部件的状况检查，观察传动轴系的振动情况，加强对废气锅炉的吹灰与烟面清洗，观察透平的运转情况，确保柴油机在低速运行时仍能良好地工作。

（3）在浅水区与风浪天的航速优化。船舶在河道或浅水航行，因浅水效应增加了兴波阻力，船速会降低，要保持原来船速，则要增加主机功率，使得主机处于高负荷、低转速状态下运转，不但浪费燃料，且对主机安全不利。船舶进入浅水区还会发生船体下沉而使船舶吃水增大，船舶航行阻力增大。因此在浅水区应减速航行，以减轻浅水效应，节约燃料，且保护机器。 在风浪天航行，如保持原有转速航行，不仅主机负荷会猛增，有时还会出现主机“飞车”现象，且船速也会下降很多，应及早降速，保证螺旋桨效率，这样既保证船舶的安全，又降低燃料的消耗。

5.减小船舶阻力

（1）减小船体的粗糙度：构成船体阻力的主要因素为海水侵蚀造成船体凹凸不平、或多次打磨涂漆造成船体光洁度下降、海生物吸附船体水下部分。应利用抵港时间对船体经常性的维护，改进油漆工艺以保持船体光洁度。如果船体与螺旋桨海生物较多，应报告公司，视情进行清除，以减少船舶的阻力。

（2）合理配载，保证船舶处于最佳航行状态。众所周知，如船舶的装载状态呈拱头，船舶的航行阻力就会增加，在外界条件相同的情况下，要保持相同的航速，主机的负荷就会增加，油耗也会增加，所以船舶的航行状态对油耗的影响非常大。因此在配载装货时，要精确计算，科学合理配载，同时要综合考虑航行中油水的消耗情况，确保在整个航行过程中保持合理的首尾吃水差，使螺旋桨的推进功率得到充分发挥，船舶处于最佳航行状态，以减小航行阻力，降低油耗。

6.加强沟通，优化操作方式，提高节能

（1）沟通协作。甲板部门和轮机部加强沟通，根据甲板作业情况及时供电，装卸货作业完成时及时通知轮机值班人员停用一台副机。甲板货舱通风时，尽可能的分舱轮流通风，尽量减少副机运行台数节省油耗。

（2）优化压载水操作方式。船舶应制定合理的压排水计划，减少压排水的随意性导致的重复性操作。船舶在进行压排水操作时，所有双层底舱都可以全部或部分自压，所有高边舱和艏艉尖舱都可以全部或部分自排。在船舶吃水及时间允许的条件下，应尽量利用重力自压和自排方式，以降低使用压载泵的动力消耗。

（3）蒸汽合理调配使用。抵港前燃油日用柜分满油并加好温。驳满沉淀柜并提高加热温度。停泊时停止油舱加热与驳油作业，停止重油分油机连续分油。航行时，如果废气锅炉产生的蒸汽量充足的话，将过量蒸汽放置油舱加热，尽量不要旁通至冷凝器，造成蒸汽的浪费。控制好油舱加热温度，在寒冷海区航行时，尽量使用与海水接触面积小的深油舱的油，以减小油舱的热量损失。

（4）废油的焚烧管理。焚烧废油前，应先对废油日用柜进行沉淀、放残，尽量使水分进行比较彻底的分离，然后才开始加温，以节省蒸汽消耗和降低废油焚烧时需要使用的轻柴油量。焚烧垃圾应安排在焚烧废油时进行，以利用垃圾本身的热量减少轻柴油的消耗。 根据航次靠港计划，尽可能把污油水留到可以免费接收污油水的港口排岸接受，减少焚烧炉的使用时间，以减少轻柴油的消耗。

7.总结

船舶节能管理涉及到方方面面的工作，需要广大船员全力参与，也涉及到公司的很多职能部门，需要大家的大力支持与配合，我们只有提高节能意识，把节能工作融合到我们的日常管理工作中，不断的总结和探索新的节能技术与方法，才能充分挖掘出船舶节能管理的潜力，才能不断的降低营运成本，减少碳排放，保护人类环境。 [科]