第一節(jié) 船用柴油項(xiàng)目界定
根據(jù)國民經(jīng)濟(jì) 行業(yè) 分類(GB/T 4754-2011)船用柴油制造 行業(yè) 屬于原油加工及石油制品制造 行業(yè) ,代碼為“2511”,是指從天然原油、人造原油中提煉液態(tài)或氣態(tài)柴油以及石油制品的生產(chǎn)活動(dòng)。
第二節(jié) 船用柴油應(yīng)用領(lǐng)域 分析
船用柴油一般是用于主輔機(jī)啟動(dòng)和停機(jī)時(shí),不同廠家有不同的要求,一般是在2~3小時(shí),停機(jī)前使用MDO是用于串洗管路。船用柴油主要應(yīng)用于在水路運(yùn)輸業(yè)、海洋捕撈 行業(yè) 等。
第三節(jié) 船用柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程
船用柴油的發(fā)展伴隨著船用柴油機(jī)的發(fā)展。
1876年,德國人奧托(N.A.Otto)第一次提出了四沖程循環(huán)(即進(jìn)氣、壓縮、膨脹、排氣)原理,并發(fā)明了電點(diǎn)火的四沖程煤氣機(jī)。之后,在1880年一些工程師,如英國的D.Clerk和J.Robson,以及德國人K.Benz等成功地開發(fā)了二沖程內(nèi)燃機(jī)。1892年德國工程師Rudolf Diesel申請(qǐng)了壓縮發(fā)火內(nèi)燃機(jī)專利,并于1897年在MAN公司制成第一臺(tái)實(shí)際使用的柴油機(jī)(壓燃式、空氣噴射、定壓燃燒),其效率因可采用較大的壓縮比而比煤氣機(jī)有顯著提高。1904年柴油機(jī)首次用于船舶推進(jìn)裝置(29.4 kW,260 r/min)。從此在船舶領(lǐng)域里開始了與蒸汽推進(jìn)裝置的競爭局面。在此后40多年中,柴油機(jī)在自身逐步完善中有了很大發(fā)展。 1926年瑞士人Alfred Buechi設(shè)計(jì)了一臺(tái)廢氣渦輪增壓柴油機(jī),當(dāng)時(shí)由于增壓器制造水平的限制,此項(xiàng)技術(shù)未能迅速推廣。但總的來看在與蒸汽推進(jìn)裝置競爭中無突破性進(jìn)展,在船舶使用中,蒸汽推進(jìn)裝置仍占據(jù)領(lǐng)先地位。 從第二次世界大戰(zhàn)到50年代中后期,由于社會(huì)生產(chǎn)力的迅速發(fā)展,對(duì)船舶推進(jìn)裝置提出了新的要求。柴油機(jī)在此期間完成了大缸徑、焊接結(jié)構(gòu)、廢氣渦輪增壓以及使用劣質(zhì)柴油等四項(xiàng)重大技術(shù)成果,并逐步發(fā)展了船用低速柴油機(jī)系列。此期間在國外大致有八種船用低速柴油機(jī)型號(hào)(由八大船用柴油機(jī)制造廠生產(chǎn))。在這些技術(shù)成就中,廢氣渦輪增壓技術(shù)在船用二沖程柴油機(jī)上的成功使用是船用低速柴油機(jī)發(fā)展中的重要里程碑。國外稱這一時(shí)期是船用低速柴油機(jī)的第一次飛躍,其技術(shù)特征是廢氣渦輪增壓技術(shù)的普及。至此,在與蒸汽動(dòng)力裝置的競爭中柴油機(jī)逐漸取得了領(lǐng)先地位。 從60年代到70年代船用低速柴油機(jī)進(jìn)入了黃金時(shí)代,它在船舶動(dòng)力裝置中取得了明顯的壓倒優(yōu)勢(shì)。各船用柴油機(jī)廠之間開始進(jìn)行調(diào)整、合并、淘汰。柴油機(jī)技術(shù)趨于完善。此期間內(nèi)船用低速柴油機(jī)發(fā)展的特點(diǎn)按順序大致為增大機(jī)組功率,提高可靠性,提高經(jīng)濟(jì)性。 70年代的兩次石油危機(jī)誘發(fā)了世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)。石油產(chǎn)品價(jià)格大幅度上漲使船舶柴油機(jī)的柴油費(fèi)用支出一躍占總營運(yùn)成本的40%~50%。由此,改變了人們長期以來的傳傳統(tǒng)觀念,降低柴油機(jī)的柴油支出費(fèi)用,提高柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性已成為第一要求。
70年代末到80年代,各類節(jié)能型柴油機(jī)大量出現(xiàn),機(jī)型更新周期大大縮短(甚至僅為2年~3年),各類柴油機(jī)均采用各種節(jié)能措施降低油耗率,努力提高柴油機(jī)的有效熱效率;同時(shí),由于供給船用柴油機(jī)的柴油質(zhì)量日益低劣,使得船用柴油機(jī)在使用劣質(zhì)柴油的技術(shù)上又有了新的發(fā)展。目前,現(xiàn)代船用低速柴油機(jī)的油耗率已降低到0.155kg/kWh~0.160kg/kWh,有效熱效率可高達(dá)55%。國外把這一時(shí)期船用柴油機(jī)的發(fā)展稱為第二次飛躍?,F(xiàn)代船用柴油機(jī)發(fā)展中的第三個(gè)特點(diǎn)是控制與操縱自動(dòng)化,即對(duì)船用柴油機(jī)及其附屬設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制及自動(dòng)監(jiān)視。60年代初曾進(jìn)行在控制室內(nèi)對(duì)主機(jī)集中控制與集中監(jiān)視,70年代電子技術(shù)開始在柴油機(jī)上使用。80年代柴油機(jī)的電子控制技術(shù)已有了很大發(fā)展,除可監(jiān)視柴油機(jī)的運(yùn)行工況外,還可保持柴油機(jī)各運(yùn)行參數(shù)的最佳值,以求得柴油機(jī)功率、柴油消耗率和其它有關(guān)性能的最佳平衡,并由此發(fā)展了對(duì)柴油機(jī)的故障診斷、未來趨勢(shì)預(yù)報(bào)等技術(shù),把柴油機(jī)的管理技術(shù)提高到一個(gè)嶄新的水平。2000年,Wärtsilä公司成功地推出了SULZER RT-flex全電子控制的智能型柴油機(jī),并開始裝船使用。 在船用低速二沖程柴油機(jī)發(fā)展的同時(shí),大功率四沖程中速柴油機(jī)自50年代開始也得到了穩(wěn)步發(fā)展,至今已經(jīng)歷了四代機(jī)型。它的最大優(yōu)點(diǎn)是重量輕,尺寸小,可選用最佳的螺旋槳轉(zhuǎn)速。在工作可靠性、使用壽命、經(jīng)濟(jì)性及對(duì)劣質(zhì)柴油的適應(yīng)性方面均有明顯改進(jìn),基本上達(dá)到與低速機(jī)相近的水平。近年建造的2 000總噸以上船舶中,使用中速機(jī)做主機(jī)者占25%左右。 一般對(duì)船用主機(jī)來講,經(jīng)濟(jì)性、可靠性和使用壽命是第一位的,重量和尺寸是第二位的。據(jù)此,低速二沖程柴油機(jī)因其效率高、功率大、工作可靠、壽命長、可燃用劣質(zhì)油以及轉(zhuǎn)速低(通常為100r/min左右,最低可達(dá)56r/min)等優(yōu)點(diǎn)適于作船舶主機(jī)使用。大功率四沖程中速柴油機(jī)因其尺寸與重量小較適于作為滾裝船和集裝箱船舶主機(jī)。船舶發(fā)電柴油機(jī)(稱副機(jī))因其發(fā)電機(jī)要求功率不大,轉(zhuǎn)速較高以及結(jié)構(gòu)簡單,因而均采用中、高速四沖程筒形活塞式柴油機(jī)。 經(jīng)過近幾十年尤其是近十多年的發(fā)展,現(xiàn)代船用柴油機(jī)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)較高的技術(shù)水平。今后,隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,將會(huì)對(duì)船用柴油機(jī)提出更高的要求,船舶柴油機(jī)也將繼續(xù)發(fā)展改進(jìn)。當(dāng)前柴油機(jī)的發(fā)展可以概括為:以節(jié)能為中心,充分兼顧到排放與可靠性的要求,全面提高柴油機(jī)性能。根據(jù)此發(fā)展目標(biāo),今后的
研究
趨勢(shì)大致為: 提高經(jīng)濟(jì)性的
研究
,包括燃燒、增壓、低摩擦、低磨損等的
研究
; 降低柴油機(jī)排放的
研究
,排放是現(xiàn)代柴油機(jī)面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn),隨著對(duì)船舶柴油機(jī)排放控制的限制,使得經(jīng)濟(jì)性的提高更加困難,這也是船舶柴油機(jī)發(fā)展中的新課題;提高可靠性與耐久性的
研究
;電子控制技術(shù)的
研究
;代用柴油的
研究
。
伴隨著船用柴油機(jī)的發(fā)展,船用柴油的質(zhì)量不斷提高。
第四節(jié) 船用柴油主要產(chǎn)品介紹
類別:輕柴油 凝點(diǎn):≤0(℃) 十六烷值:50
運(yùn)動(dòng)粘度:3.0 —8.0(cst) 灰分:無(%) 硫:≤0.2(%)
閃點(diǎn):60(℃) 水分:無(%) 密度:0.83—0.855(g/cm3)
色澤:金黃色 ≤3.5(號(hào))
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