概述某輪主機(jī)燃燒不良故障排除的一般性思維方法

趙理志，安驥

（1.中交天航濱海環(huán)保浚航工程有限公司，天津 300450；2.上海海事大學(xué)商船學(xué)院，上海 201306）

某輪主機(jī)采用G8300 型主機(jī)，交船后不久出現(xiàn)主機(jī)燃燒不良，具體表現(xiàn)是排溫高、冒黑煙、主機(jī)功率降低、無法加負(fù)荷。因此，只能采取降功率運(yùn)行的方法臨時(shí)應(yīng)對(duì)，船舶管理公司針對(duì)這個(gè)故障，采取了各種方法，最終排除了故障，其故障排除過程和思路具有一定的代表性，值得總結(jié)和借鑒。

1 故障分析與處理

（1）初步處理。發(fā)現(xiàn)主機(jī)出現(xiàn)燃燒不良后，對(duì)主機(jī)進(jìn)行了吊缸作業(yè)。主要工作有汽缸蓋清潔、進(jìn)排氣道清潔、活塞清潔、活塞環(huán)換新，噴油器全部解體清潔并調(diào)整噴油壓力等。經(jīng)過上述工作后，主機(jī)燃燒不良的情況有了改觀，主機(jī)排溫高現(xiàn)象有改觀，但故障并未徹底解決。

（2）進(jìn)氣系統(tǒng)處理。對(duì)于強(qiáng)載中速機(jī)而言，當(dāng)長(zhǎng)期運(yùn)行在較低負(fù)荷時(shí)，由于此時(shí)增壓器的輸氣量小，進(jìn)氣壓力不高，強(qiáng)載中速機(jī)為了實(shí)現(xiàn)較高的功率質(zhì)量比，其進(jìn)氣提前角較大，一般在70 度以上，這種安排可以實(shí)現(xiàn)良好的燃燒室掃氣，提高換氣質(zhì)量，增強(qiáng)對(duì)燃燒室的冷卻效果，但是當(dāng)?shù)拓?fù)荷時(shí)由于增壓器的進(jìn)氣量不足，造成換氣效果不佳，有時(shí)甚至引起廢氣倒灌進(jìn)氣道，污染進(jìn)氣道。因此，第二步工作就是對(duì)進(jìn)氣道、空冷器和增壓器進(jìn)行清潔。

清潔時(shí)發(fā)現(xiàn)空冷器臟堵。這其實(shí)從主機(jī)的進(jìn)氣壓力可以看出。但是考慮主機(jī)的負(fù)荷較低，所以一直認(rèn)為是由于主機(jī)負(fù)荷不足導(dǎo)致的進(jìn)氣壓力不足。

通過這次清潔，主機(jī)的排溫降低，當(dāng)主機(jī)功率增加后，增壓器轉(zhuǎn)速大大增加。

2 燃油分油機(jī)的故障分析與處理

（1）燃油分油機(jī)清潔工作的發(fā)現(xiàn)。該輪采用中船南京綠洲公司生產(chǎn)的帶有比重環(huán)的自動(dòng)排渣燃油分油機(jī)。在一次清潔分油機(jī)時(shí)，輪機(jī)長(zhǎng)檢查工作發(fā)現(xiàn)，分油機(jī)的比重環(huán)選擇不對(duì)，采用了內(nèi)部直徑最小的比重環(huán)。后根據(jù)說明書規(guī)定，按照船舶所使用的燃油更換了比重環(huán)。因?yàn)楸戎丨h(huán)的尺寸不可能是連續(xù)變化的，因此需要通過出油壓力調(diào)節(jié)閥來做微調(diào)，從而控制油水分界面在最佳位置。但是在調(diào)節(jié)出油壓力時(shí)，輪機(jī)長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)該輪的出油壓力調(diào)節(jié)閥不是節(jié)流閥，而是截止閥。截止閥只有開關(guān)兩個(gè)狀態(tài)，在中間狀態(tài)時(shí)，其開度和輸出的壓力之間關(guān)系不是線性關(guān)系，并且由于出現(xiàn)較大的渦流，導(dǎo)致閥的密封面會(huì)遭到損壞。截止閥是不能用作節(jié)流閥的，但是許多船舶管理人員經(jīng)常利用截止閥開度不同來控制閥的流量，這種做法短時(shí)是可以的，長(zhǎng)時(shí)間不行，這是設(shè)計(jì)上的缺陷。

（2）燃油分油機(jī)燃油加熱器檢修分析。該輪燃油分油機(jī)采用電加熱燃油的方式獲得最佳分離油溫。檢修完分油機(jī)，發(fā)現(xiàn)燃油分油機(jī)的燃油加熱裝置，一直處于故障運(yùn)行狀態(tài)，顯示燃油溫度錯(cuò)誤，控制器無法工作，燃油無法加熱。應(yīng)急采用間歇工作制，人工打開分油機(jī)加熱開關(guān)加熱，一定時(shí)間后看機(jī)旁溫度合適再停止加熱，控制器關(guān)閉運(yùn)行。溫控器采用電子溫控器，輸入溫度信號(hào)，輸出加熱器電源的開關(guān)信號(hào)，控制燃油溫度。由于發(fā)現(xiàn)了燃油分油機(jī)的問題，需要控制合適的溫度，因此需要解決溫控器的問題，必要時(shí)就更換溫控器，但是溫度出現(xiàn)負(fù)值，這一般不是溫控器的問題。通過嘗試把溫度輸入線對(duì)換接頭，發(fā)現(xiàn)溫度顯示正常，然后溫控器投入運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)能正常工作。

3 故障原因深度分析

燃油分油機(jī)修好后，檢修人員發(fā)現(xiàn)燃油分離效果不佳，肯定會(huì)導(dǎo)致主機(jī)燃燒不良。然后回讀輪機(jī)日志的記錄發(fā)現(xiàn)，前一段時(shí)間，由于燃油分油機(jī)的燃油加熱器線圈故障，更換了加熱線圈。又過了兩天，輪機(jī)日志記錄的燃油分油機(jī)跑油故障，輪機(jī)員采用更換比重環(huán)的辦法止住了跑油故障。然后，輪機(jī)日志記載的主機(jī)排溫逐漸上升，船舶控制排溫在允許的最高值，但是負(fù)荷逐漸下降。對(duì)照航海日志，船速也在持續(xù)下降。在船舶給公司的機(jī)務(wù)匯報(bào)文件中查到了主機(jī)燃燒不良，需要吊缸檢修的要求。故障匯總分析如下。

（1）分油機(jī)燃油電加熱器故障，船舶自行更換備件，但是該船沒有配備電機(jī)員或者電工，該項(xiàng)工作由輪機(jī)員自行完成。

（2）由于技術(shù)不熟練，加上該處位置很小，把溫度傳感器的輸出線接反了。當(dāng)出現(xiàn)溫度顯示不對(duì)的時(shí)候，沒有做出正確判斷反而簡(jiǎn)單把這個(gè)現(xiàn)象歸因?yàn)榭刂破鞴收稀?/p>

（3）燃油不能正確加熱，必然導(dǎo)致分油機(jī)跑油。輪機(jī)員用更換內(nèi)徑最小的比重環(huán)來處理跑油問題。

（4）由于分油機(jī)燃油不能加熱，比重環(huán)又封死了分水出口，這樣燃油其實(shí)就是等于沒有分離。沒有分渣分水的燃油直接進(jìn)入主機(jī)，時(shí)間一長(zhǎng)，必然導(dǎo)致燃燒不良，后燃嚴(yán)重，柴油機(jī)排溫高，形成了惡性循環(huán)。

（5）船舶對(duì)待排溫高最簡(jiǎn)單的方法就是降功率運(yùn)行。由于進(jìn)氣的空氣增壓器在低負(fù)荷下供氣不能匹配柴油機(jī)的需氣量，后燃更嚴(yán)重，同時(shí)四沖程強(qiáng)載中速機(jī)由于存在較大進(jìn)氣提前角，進(jìn)氣壓力不足，導(dǎo)致廢氣倒灌進(jìn)氣道，燃燒更加不良。燃燒室，活塞環(huán)，噴油器部件都會(huì)出現(xiàn)油泥堆積，需要清理，最簡(jiǎn)單的推理就是這種油泥堆積是燃燒不良的原因，因?yàn)檫@些臟堵會(huì)導(dǎo)致燃燒不良，其實(shí)他們是燃燒不良的結(jié)果，同時(shí)又是導(dǎo)致燃燒不良的原因。

4 故障的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和管理建議

（1）船舶故障的因果鏈很長(zhǎng)，分析故障要找到最初的故障源，不能頭疼醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳。

（2）一個(gè)小的故障就可能發(fā)展成大問題，解決大問題時(shí)就很難追溯到最初的小問題。這樣要求輪機(jī)員能不放過小的問題。

（3）電機(jī)員已不強(qiáng)制要求配備了，但是我國(guó)輪機(jī)員由于長(zhǎng)期對(duì)電機(jī)員的依賴，雖然進(jìn)行了電氣知識(shí)的學(xué)習(xí)，但較難代替電機(jī)員的工作。這就需要業(yè)界提高對(duì)電氣技能的掌握，尤其是沒有配備電機(jī)員的船舶。

（4）公司應(yīng)能從船舶報(bào)告的材料中還原出故障的本相，要努力解讀船舶記錄反應(yīng)的問題而不是簡(jiǎn)單的認(rèn)同船舶的判斷和總結(jié)的原因。這就對(duì)公司的機(jī)務(wù)管理提出了較高的要求。

（5）該輪的絕大多數(shù)設(shè)備為國(guó)產(chǎn)設(shè)備，從主機(jī)到分油機(jī)。許多船員對(duì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備有抵觸，認(rèn)為是產(chǎn)品質(zhì)量不好，壞了是正常的。壞了也不在管理上找原因，而是簡(jiǎn)單的歸結(jié)為設(shè)備的質(zhì)量問題。

這在推行“中國(guó)制造2025”的今天，是一定要克服的。一個(gè)新設(shè)備剛開始總是有各種各樣的問題，在使用過程中逐步發(fā)現(xiàn)，逐步解決。我們剛接觸國(guó)外的新產(chǎn)品時(shí)，也是這樣，他們也是在使用中逐步解決問題。

5 結(jié)語(yǔ)

輪機(jī)管理是一個(gè)系統(tǒng)工程，更要從管理哲學(xué)的角度去分析和總結(jié)。

（1）原因和結(jié)果是一對(duì)矛盾體。故障分析就是要找到故障的原因加以排除。但是原因和結(jié)果又是能相互轉(zhuǎn)化的，想本文的案例就是燃燒室臟堵和燃燒不良互為因果。在這種情況下，就要分析哪一個(gè)是真正的原因，找到其內(nèi)在的邏輯關(guān)系。

（2）輪機(jī)管理要有整體觀。輪機(jī)設(shè)備是一個(gè)整體，對(duì)待任何故障要把她放到整個(gè)機(jī)艙的背景下。從哲學(xué)上說是部分和整體的關(guān)系。割裂相互影響，就設(shè)備談設(shè)備而不能從整體的觀點(diǎn)分析，像本文主機(jī)燃燒不良分析一樣，僅僅從主機(jī)的角度分析，是不能找到真正的原因的。

（3）善于從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析。在輪機(jī)管理中，尤其是故障判斷，輪機(jī)長(zhǎng)和輪機(jī)員注意抓住故障的細(xì)微變化和故障現(xiàn)象，進(jìn)行從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析，并對(duì)故障進(jìn)行不斷總結(jié)，提高故障判斷能力和解決速度，進(jìn)而提高整體的輪機(jī)管理水平。