宋政昌 楊喜琴 周成龍 張 偉
(甘肅中電建港航船舶工程有限公司,甘肅 永靖731699)
根據(jù)《中華人民共和國船舶安全檢查規(guī)則》的要求,在航船舶禁止安全檢查,因此如何提高故障的預見性并提前排除,對船舶的安全航行及航運經(jīng)濟性尤為重要。傳統(tǒng)中醫(yī)在對病人診斷時講究望、聞、問、切,應用到柴油機的故障診斷上即為通過自身感官,仔細觀察運行狀態(tài)及各參數(shù)變化,聽其啟動、運行和停機過程中的機械響聲,詢問值班人員最近一段時間出現(xiàn)的問題和所采取的的解決辦法,必要時可以測量某些關鍵位置的溫度,通過柴油機的運行狀態(tài),甄別故障種類,為保養(yǎng)和檢修提供判斷依據(jù)。
觀察排煙顏色能夠直觀判斷發(fā)電機是否正常運行。在正常運行時排煙的顏色為淡白色,不正常的顏色主要有三種:冒黑煙、冒藍煙和冒白煙。
柴油機排氣冒黑煙的原因很多,但最根本的因素是燃燒不良。發(fā)現(xiàn)柴油機冒黑煙應從以下幾個方面考慮:①噴油霧化不良,這是由于噴油孔結碳,噴油壓力低,針閥配合面磨損等原因造成的;②噴油延遲角過大,造成后然嚴重;③增壓壓力低或者進氣管堵塞,使進入燃燒室的空氣量足;④進、排氣口嚴重結碳;⑤柴油機在超負荷下運行等。
冒黑煙最常遇到的原因是超負荷,此時柴油機為了保證提供足夠的輸出功率,需要增加噴油量,但是燃燒室的氧氣不足,會導致燃燒不完全而產生炭煙,即所說的黑煙。冒黑煙會使柴油機工作性能變差、燒蝕和磨損加快、積碳、經(jīng)濟性降低,而且對環(huán)境的破壞加劇。
一般認為,發(fā)動機排氣冒藍煙是由于機油進入燃燒室所致。燃燒室內溫度高,壓力大,機油一旦進入會瞬間汽化,如果在沒有燃燒的情況下排出,就會形成藍煙,如果燃燒,則排出較低濃度的黑煙。
機油進入燃燒室有以下幾個原因:①活塞環(huán)的天地間隙過大或活塞環(huán)在運動過程中,轉動到各環(huán)的搭扣在一條直線上,產生嚴重的泵油作用;②活塞環(huán)的錐狀斜面裝反。安裝時,要把刮刃尖端放在下方,以便刮油環(huán)下行時刮油,上行時將油從它的傾斜面上流出;③刮油環(huán)長期受到周期性熱應力的作用而彈力不足,刮油和密封作用減弱;④機油添加過多。
檢修時,首先檢查機油黏度及存沒量,如果太多則減少到規(guī)定液位,必要時檢查刮油環(huán)。
發(fā)動機排氣冒白煙與排氣呈無色不同,白煙呈液珠狀態(tài),和藍煙相比較直徑稍大,一般大于1μm。柴油機的白煙是未燃烴、水蒸氣以及不完全燃燒的中間產物所形成的的混合氣體。
造成柴油機排氣冒白煙的因素有:①汽缸蓋、汽缸套冷卻水腔出現(xiàn)裂紋,冷卻水滲入氣缸,在高溫高壓下汽化,形成水霧,經(jīng)排氣口排除;②排氣中含有大量未燃燒的烴。③燃油和空氣中的水分過多,導致燃油質量不佳或燃燒環(huán)境變差,這時燃油噴入氣缸后,會形成不均勻的混合氣體,不能充分燃燒而形成未然烴和中間產物,隨同水蒸氣一起排出。
需要注意的是柴油機在冷機啟動或寒冷天氣下運行時,由于排氣管溫度和柴油機溫度都較低,水蒸氣液化形成白煙屬正?,F(xiàn)象。
冷卻水溫度過高即通常所說的開鍋,可能產生的原因有冷卻系統(tǒng)水量不足、風扇皮帶打滑、冷卻腔壁積垢過多等,引起散熱不良;水泵損壞導致中央冷卻水循環(huán)中斷;長時間超負荷運行。
檢查時可遵循由簡單到復雜的原則,首先檢查冷卻水量和冷卻水循環(huán)的狀態(tài),以及風扇皮帶的松緊,柴油機負荷等,并檢查冷卻水泵是否正常運行。在檢修完成之后如果故障依然存在,則需調整供油時間。
冷卻水溫度過低會造成柴油機有功功率下降,嚴重時會造成缸壁腐蝕、熱腐蝕加劇,燃燒狀態(tài)惡化,并伴隨有柴油機異響,冒白煙等一系列現(xiàn)象。
在工作中,排氣溫度高的現(xiàn)象比較常見,特別是在老舊船舶上。排氣溫度是最主要的日常檢查項目之一,是判斷柴油機換氣質量、噴油與燃燒質量的重要依據(jù)。
排氣溫度高可能是由于燃燒質量差、燃燒滯后、冷卻不良、過載等原因造成的,并且會伴隨著一系列其它的故障現(xiàn)象,要做到及時檢查和處理,以防過度結碳,燒蝕噴油嘴和門等重要零件。
船舶發(fā)電柴油機的一種故障往往是多種因素共同作用的結果,各船的故障特征都有些許差異,所以要根據(jù)具體的情況具體分析。能在不停機的狀態(tài)下判斷故障種類和位置,在日常維護保養(yǎng)時予以排除,不但能提高航運的安全性,而且有利于船舶持續(xù)運營,還是輪機管理人員必修的技能。