作者：浙江（jiāng）國（guó）際海運職業技術學院　徐（xú）惠華

導讀：輪機員在管理新副機（jī）時（shí）總會覺得很難（nán）體現（xiàn）出技術水平高低,因為新設備故障率低,維修保養的東西少,特別是現在的機艙自動化（huà）程度高（gāo）,輪機員（yuán）管（guǎn）理起來更加（jiā）輕鬆方便（biàn）。

但是（shì）,老齡（líng）副機的管理會遇到許多棘手的問（wèn）題,輪機員管理水平的差（chà）異可能（néng）會（huì）導（dǎo）致副機狀況的天壤（rǎng）之別。

下麵就筆者在管理某船的三台老齡副（fù）機時所遇（yù）到的排溫高、滑油消耗大而汙染重和啟動困難三個問題比較有代表性,予（yǔ）以（yǐ）分析,供同（tóng）行探討。

三台副機的型號為WARTSIL.A6l20,轉速900r/min,額定功率1040kW,透平為ABB公司生產的TPS52。

一、排溫高,吃不上負（fù）荷

1、危害

排煙溫度高,吃不上負荷,不但浪費了能源,更大的問題是對副機的安全造成重大威脅。

許多船上在正常航（háng）行時為了滿足船舶設備正（zhèng）常的運行,不得（dé）不采用兩台副機並聯運（yùn）行的辦法來降低單機的負荷,這樣就（jiù）造成了燃油的（de）消耗大大提高。

排（pái）溫（wēn）高歸根到（dào）底是燃油沒有完全燃燒。

這一（yī）方麵對燃油造成浪費並汙染大氣;另一方麵,沒有燃燒的燃油經（jīng）過透平（píng）,使透平內部結（jié）碳（tàn）,進而使（shǐ）透平的輸氣效率降低，加劇（jù）了燃燒工況,造成燃燒（shāo）的惡性（xìng）循環。

而且排溫（wēn）高不但會引起排氣閥燒蝕,還會因油膜蒸發而引起副機拉缸的事故。

2、原（yuán）因分析（xī）

根據燃燒理論,燃燒不良（liáng）造成排煙溫度高有油、氣、水和壓縮比的原因。

油主要由油的品（pǐn）質差、霧化不良、噴油定時滯後和噴（pēn）油規律的改（gǎi）變引起排煙溫度變高的。

對於油的品質,隻要能滿足柴油機產品的說明要求,對新老（lǎo）副機（jī）都一樣可以正常使用。

但是本船副機由於磨損問題嚴（yán）重,造（zào）成（chéng）霧化不良、噴油定時滯後和噴油規律改變的現象突出。

首先,高壓油泵和噴油器（qì）偶件的磨損大,使噴油（yóu）壓力降低,造成霧化不良,供油延遲角增大,造成噴油（yóu）定時滯（zhì）後（hòu）。

其次,凸輪的磨損也有很（hěn）大的影響,磨損後的凸輪改（gǎi）變了型線和（hé）有效工作段,進而改變（biàn）了噴油規律。

最後,傳動齒輪的磨損使曲軸和凸（tū）輪軸的傳動產生誤差,也影響了柴油機的噴油規律和噴油定時。

這些老齡副機（jī）不可避免的磨損問題都最終形成油的（de）原因導（dǎo）致（zhì）副機的（de）排煙溫度的升高。

氣主要通過換氣質量和過量空氣係數來影響副機（jī）的排煙溫度的（de）。

本船副機活塞（sāi）頭部有不同程度的燒蝕和（hé）結碳（tàn）,這（zhè）樣就改（gǎi）變（biàn）了淺盆型活（huó）塞（sāi）頭（tóu）部的形狀，進而改變了進氣流的運（yùn）動軌跡,對（duì）油氣的混合（hé）和換氣質量產生不利（lì）的影響。

由於（yú）燃燒不良高排溫的影響下,透平受（shòu）到汙染結碳（tàn）,特別是噴嘴環和渦輪葉片,使透平效率降低,進氣量少,掃（sǎo）氣壓力低又使過量空氣係數（shù）降低,在燃燒（shāo）中形成油多氣少的狀況（kuàng）,特別是高負荷和剛啟動時會冒黑煙。

掃氣壓力低還會引起進氣閥開啟時刻的（de）燃氣倒（dǎo）灌現象,使進氣總管發熱,同時使進氣道堵塞,更加劇了燃燒條件的惡化。

這些由（yóu）氣的原因造成本（běn）船副機的排煙溫度大幅升高。

壓縮比小也是對本船（chuán）副機（jī）排煙溫度高有著很大的影響。

由於連杆大端上瓦的（de）磨損和活塞頭部的燒蝕,使壓縮比降低,壓縮比降低又（yòu）使壓縮溫度和（hé）壓縮壓力降低,在燃燒過（guò）程中,壓縮（suō）壓（yā）力（lì）和壓縮溫度降低就意味著滯燃期增加,整個燃燒過程出現（xiàn）滯（zhì）後（hòu）,導致後燃嚴重,排煙溫度升高。

同時,壓縮（suō）溫度和壓縮壓力降低還將導致整個燃燒過程的最大爆炸壓力降低,進而造成燃氣推（tuī）動活塞做功的（de）能（néng）力下降了,意味著在相同（tóng）噴（pēn）油量的情況下,整台副機的輸出有效功率降低,在外界負荷不（bú）變的（de）情況下,副機（jī）的轉速將降低（dī）,而本船副機采用WOODWARD全製（zhì）式調速器，為了保持轉速不變,調速器自動增大油門以增加燃氣的做（zuò）功能力（lì）,這樣就增加了燃油的消耗（hào）,由於（yú）增加了噴油量,加劇（jù）了空氣量的不足,這樣排煙溫度就大大（dà）的提高了。

還有活（huó）塞環和氣缸（gāng）套內壁的磨損和氣閥關閉不嚴也都使壓縮溫（wēn）度和壓縮壓力降低,產生的後果和壓縮比降低一樣,又（yòu）加劇了這一現（xiàn）象（xiàng）,使排煙溫度繼續升高。

由於（yú）冷卻不良,氣缸套內壁的溫度升高,對進氣（qì）加溫,造成（chéng）進氣密度減少,進而造成過量空氣係數減少,燃燒不充分使排煙溫度升高。本船副機的（de）冷卻水壓2Par,進口溫度73°C,出口溫度85°C。

冷卻水的壓力和溫度都在正常範圍,所以水的因（yīn）素可以排除。

3、措（cuò）施

針對（duì）副機由油、氣和壓縮比而引起的排溫高,吃（chī）不上負荷現象,采取了以下措施:

首先,對噴（pēn）油器進行全麵的霧（wù）化實驗,正確（què）的調節啟閥壓力320Par,出現霧化差的采用換（huàn）新的方法,勉強可以用的采用研磨修複提高霧化質量。

對高壓油（yóu）泵的偶件進行密（mì）封（fēng）實（shí）驗,磨（mó）損嚴重的采用換新,磨損小的采用（yòng）適當的增加柱塞下部的噴油定時調節墊（diàn）片,以（yǐ）增大（dà）噴油提前角。

對凸輪和傳動齒輪（lún）的磨（mó）損總的影響（xiǎng）都是使噴油滯後,所以（yǐ）對所有各缸都采用適當增加1度左右的噴油提前角,以彌補磨損所造成的（de）影響。

其次,對（duì）掃氣係統進了徹底的清潔,對（duì）透平進行解體,噴嘴環、渦輪（lún）進行清潔,提高透平的效率;對空冷（lěng）器的氣（qì）麵水麵（miàn）都進（jìn）行了清洗,以提（tí）高（gāo）冷卻效果（guǒ）,降低空氣溫度提高密度,實踐證明,掃氣溫（wēn）度降低1℃,排（pái）煙（yān）溫度可以降低2.5℃。

同時對活塞頭的積碳進行清除,燒蝕嚴重的活塞頭采用換新。

最後,對連杆大端（duān）軸承間隙和壓縮比進（jìn）行測量,間隙超標的,特別是上（shàng）瓦磨損嚴重的（de）采用換新軸瓦,壓縮比減小的采用薄的缸頭床,使壓縮比符合說明書的要求;同時對每缸的氣缸套內徑、搭口（kǒu）間隙、天（tiān）地間隙進行測量,超磨的活塞環換新。

4、效果

通過上麵采取的一些措施,在（zài）相同的工況（kuàng）下各（gè）缸的排煙溫度都得到了明顯的下降,測得各缸的壓縮壓力和最大爆炸壓力都得到了提高（gāo）,透平轉速提高,掃（sǎo）氣壓力提高,掃氣溫度下降。

在（zài）正常運行時，單機已經完全可以滿足船（chuán）舶設備負載的需要。

同時,在相同（tóng）的輸（shū）出功率情況下,油門的刻度減少,這些都大大減少了燃油的消耗,提高了船舶的經濟性。

二（èr）、滑油消耗大且汙染（rǎn）大

1、危害

滑油價（jià）格（gé）昂貴,是（shì）船（chuán）東（dōng）成本控製的（de）主要對象。

滑油汙染造成潤滑效果（guǒ）降低,加劇了運動部件的（de）磨損,滑油的（de）總堿值降低加劇部件的腐（fǔ）蝕,嚴重時（shí）還會堵（dǔ）塞油孔,造成軸瓦燒融、拉缸等重大（dà）事故。

2、原因（yīn）分析（xī）

滑（huá）油消耗大主要由漏泄和燒滑油引起。

漏泄發生在各類油封密封不良的地方,會直接漏到副機周圍,這一目了然;還有滑油壓力5Par,比冷（lěng）卻水壓力高,可能漏到冷卻水（shuǐ）係統,這在膨脹水櫃表麵會有滑油,也較（jiào）容易查找（zhǎo）;如果高（gāo）壓油泵（bèng）的橡皮密封圈老化,用來潤滑（huá）柱塞與套筒的這路滑油將會漏出高壓油泵,最終隨漏泄（xiè）的燃油（yóu）一起流到燃油漏（lòu）泄櫃中,從而增加了（le）滑油（yóu）的消耗。

燒滑（huá）油從排煙的顏色可以看出,如（rú）果嚴重,排煙顏色會從（cóng）淺灰色變成（chéng）藍（lán）色。

造（zào）成燒滑油（yóu）的原因有（yǒu）很（hěn）多。

如果在吊缸時（shí）把活塞上的（de）刮油環安裝反了,那就（jiù）會造成（chéng）刮油環把滑油（yóu）刮到燃燒室隨燃油一起燃燒。

在氣閥導套（tào）內的橡皮密封圈如（rú）果老化,或者在安裝（zhuāng）時被戳破（pò）,就會導致潤滑搖臂的（de）這（zhè）路（lù）滑（huá）油順著氣閥進入燃燒（shāo）室燒掉。

還有本船副（fù）機（jī）的透平也采用一路單獨的係統滑油對軸承（chéng）進行潤滑, TPS52型透平的油密（mì）封采用（yòng）兩根piston ring,這種密封效果較差, piston ring很容易失去彈性而降低了密封效果，造成滑油漏入渦輪端被高溫的廢氣所燃燒。

這種現象在運（yùn）行中油壓高,漏泄更（gèng）嚴重。

在停止狀態（tài）,由於預潤（rùn）滑油（yóu）的壓力（lì）隻有不到2Par,所以漏泄不是很明顯,如果漏泄嚴重,可（kě）以通過打開透平放殘閥檢查，會（huì）有滑油流出。

滑油的汙染大主要由燃油漏泄到（dào）滑（huá）油、燃氣下竄（cuàn）到曲軸箱和（hé）水漏（lòu）入滑（huá）油中引起。

燃油漏（lòu）泄到滑油中的途徑隻有（yǒu）通過（guò）高壓油（yóu）泵，如果高壓油泵內的橡皮圈老化,燃油將通過其內部漏到曲軸箱,這時（shí）的滑油總堿值降低,粘溫特性改變,輪機員隻要打開（kāi）凸輪軸道門用經驗法就可以判斷哪個高壓油泵出現（xiàn）漏泄。

由於活塞環和氣缸套磨損嚴重造成燃氣下竄，高溫的（de）燃氣使滑油結碳,同時燃氣中的顆粒融入滑油中（zhōng）,使滑油酸性變大,顆粒（lì）變多。

出現燃氣下竄還會（huì）造成最大爆炸壓力降低,排溫升高,並在曲軸箱透氣孔會有嗆鼻的煙（yān）氣。

水漏（lòu）入滑油會使滑油乳化,造成（chéng）滑（huá）油變質。

對於水漏（lòu）入滑（huá）油的途徑有很多,有缸套的密封（fēng）圈老化,冷卻水從缸套水腔漏入曲軸箱;有滑油分油機在分離過程中水封水漏（lòu）泄,造成水進（jìn）入滑油（yóu）係統;還有曲軸箱的透氣孔也有可能會有汙水漏進曲軸箱。

3、措施（shī）

在吊缸過程中,對密封環、刮油環進行了更換，確保（bǎo）裝環的方向正確,同時（shí）對兩個磨損超（chāo）標的缸套也（yě）采取了換（huàn）新,加上氣閥導套上的密封圈都采取換新。

在透平解體時對透（tòu）平（píng）的（de）密封部件（jiàn）兩根pistonring 進行（háng）了更換,消除了（le）透（tòu）平內滑油的漏泄（xiè）。

打開凸輪軸道門,對（duì）凸輪上有燃油較多的高壓油泵進行密封圈換新,以消除滑（huá）油在高壓油泵上的泄漏。

這（zhè）樣就消除了漏泄的可能。

在保持滑油質量的問題上（shàng）,對汙染嚴重的滑油采用換新,把汙染程度較輕的滑油駁到澄清櫃進行循環分離,在分離過程中（zhōng）滑油溫度控製在（zài）85°C左右,根據滑油（yóu）的汙染程（chéng）度控製滑油的進機流量,對滑油（yóu）分離後含水（shuǐ）量進行跟蹤監（jiān）測,確保最佳的分離效果。

同（tóng）時,充分利用（yòng）自帶的離心分油機進行分離,在副機運行（háng）中根據滑油（yóu）質量及時對其進行（háng）清（qīng）洗（xǐ）。

4、效（xiào）果

滑油從原來（lái）每天單機（jī）消耗25L降到18L,控製在公司（sī）給的單機每（měi）天消耗20L的（de）指標內,燒滑油的現象已經消除。

曲軸箱內沒有很高的氣壓和嗆鼻的煙（yān）氣,由活塞環密封不嚴而造成的燃氣下竄現象得到控製。

通過一個（gè）航次後（hòu）,對滑油進行質量檢測,滑油的總堿值（zhí）、粘（zhān）度（dù）、顆粒含量和含水量都在標準（zhǔn）範圍。

二、啟動（dòng）困難

1、危害（hài）

自（zì）動（dòng）化機艙中,都會把停機不需檢修的副機放在隨時備用的狀態（tài）,啟動（dòng）困難（nán）就會造（zào）成（chéng）自（zì）動化機艙（cāng）的不（bú）正常運行,嚴重時會造成全船失電。

2、原因分析

對於啟動困難可以把原因分為（wéi）兩種（zhǒng）,第一種是在啟動過程達到（dào）了發火轉速;第二種是啟動過程沒有（yǒu）達到發火轉速。

對於第一（yī）種現象,原因是由油引起的,比如油中進入（rù）空（kōng）氣,或者噴油定時錯誤、霧化不良（liáng）造成多缸不（bú）發火;第二種（zhǒng）是 由氣引（yǐn）起的,比如（rú）氣壓不（bú）足,氣動馬達故障（zhàng）(本船副（fù）機由氣動馬達啟動，無空氣分配器)或者曲軸變形。

從本船副機啟動現（xiàn）象看,在啟（qǐ）動過程副機很難達到發火轉速,所以斷定是由氣的原因引起的,再加上已經對副機進行了吊缸,油的原因可以排除。

首先對副機的曲軸臂距差進行測量,可以確定,副機曲軸（zhóu）的變形量（liàng）在允許範圍。

最終就確定了（le）是（shì）副機的（de）啟動馬達有問題,通過解體,發（fā）現馬達上（shàng）的齧合齒（chǐ）輪磨損嚴（yán）重,嚴重的已經在打滑。

所以對較輕的采用修挫,對嚴重的隻有換新齧合（hé）齒輪。

四、結（jié）束語

老齡船出現（xiàn）的問題會很多,輪機（jī）主管人員一定要養成發現問題及時處理的習慣,同時重要的儀表損壞要換新,不然問題多了,會（huì）給故障的判斷（duàn）帶來很（hěn）大（dà）的困難,甚至（zhì）會危及設備和（hé）人身安全（quán）。

隻要輪機員多動腦（nǎo）,手勤（qín）眼快,用我們紮實的專業技術一定會在老齡船舶（bó）管理（lǐ）中給船（chuán）東帶（dài）來可觀的經濟效益。

來源：《天津航海》 

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