第二节 柴油机的故障及应急处理一、封缸运行 船舶规范要求:六缸以下的柴油机,应能停 掉一缸的情况下继续保持运转;多于六缸 的柴油机,应能停掉两个气缸的情况下保 持运转1、封缸运行的三种情况及措施 1单缸停油(停止该气缸供油发火) 1)条件:运动部件尚可运转 2)措施:提起喷油泵滚轮使喷油泵停止工作, 或打开喷油器的回油阀使燃油停止喷入气缸 ,严禁关闭喷油泵燃油进出口阀直流扫气 二冲程机,在停止单缸停油的同时还应将排 气阀锁在开启位置 2拆除活塞的封缸运行 1)条件:只是活塞、气缸盖或气缸裂纹或 损坏而无法使用,但连杆和十字头尚能 运转 2)措施:该缸必须拆掉包括活塞杆和填料 函在内的活塞组件,并 (1) 提起喷油泵滚轮,停止泵油 (2) 弯流扫气柴油机用专用工具封住气缸 套排气口,直流扫气或四冲程柴油机根 据具体结构将气阀锁住在常关位置,停 气缸油,切断启动空气(3) 用专用工具封住活塞杆填料函孔 (4) 在十字头上安装专用封盖 (5) 封闭活塞冷却系统 (6) 把通向起动阀的控制空气管拆下并封住 (7)关闭该缸气缸冷却水的进出口阀 (8)停止该缸的气缸润滑油 (9)活塞组件拆除后重新安装气缸盖3拆除活塞、连杆、十字头的封缸运行 1)条件:连杆、十字头及轴承严重损坏或十字 头滑板、导板损坏 2)措施:拆除除曲轴外的全部运动部件、上述 第2项的措施并且 (1)用专用工具封闭曲轴曲柄销上的油孔 (2)封闭该缸滑油系统所有通路2、封缸运行的应急处理 1防止柴油机超负荷(75%负荷转速下运转 ) 1)控制各缸喷油泵供油量防止超机械负荷 2)控制排烟温度防止超热负荷 2 防止增压器喘振 降速直至喘振消除 3 防止柴油机异常振动 降速直至正常 4 保证船舶航行安全轮机长应综合考虑排气温度、振动、 喘振等各因素,选择适宜的转速维持航 行。
值班轮机员加强主机及其动力系统 的管理如被封气缸处于起动位置柴油 机无法起动,应反向起动改变曲轴位置 后再转向起动二、停增压器运转由于增压器严重损坏(如轴承损坏、 叶片大片断裂、增压器不能运行)一时 又无法修复,此时柴油机转入停增压器 紧急运转增压器严重喘振通常不需要 1、停增压器的具体方法 1不允许停车应一直降速至可维持运转 2允许短时间停车应锁住转子轴并降速运转 3允许长时间停车应将转子抽出并用盖板封 闭增压器壳体两端,柴油机降速运转2、四冲程机停增压器运行增压四冲程机变为非增压机工作,由 于气阀重叠角较大,排气可能倒流,因 此应降速直至维持运转短期运行可锁 住转子轴;长期运行应将转子拆出封闭 ,并增大压缩比,适当增大喷油提前角 3、二冲程机停增压器运行二冲程机必须增压起动电动辅助风 机(25%Pb),短期运行可锁住转子轴 ,长期运行应将转子拆出封闭柴油机 应降速,负荷应根据排气温度、颜色、 运转情况三、拉缸1、拉缸现象 1定义:指活塞环或活塞裙部与气缸套之间, 两个相对运动表面的相互作用而造成的表面 损伤,实质是粘着磨损 2部位及时间 1)气缸套和活塞环间的拉缸限于运转初期 2)气缸套和活塞裙部的拉缸发生在磨合完毕 后稳定运转的数千小时内 3)四冲程机多发生在气缸上部第一环附近; 二冲程机多发生在扫、排气口附近2、拉缸的原因(管理上) 1气缸润滑不良 2磨合不充分 3冷却不良 4活塞环断裂 5燃用劣质燃油措施不当 6长期超负荷运转3、拉缸时的征兆 1冷却液出口温度增高 2早期可听到干摩擦的异常声音 3转速迅速下降或自行停车 4曲轴箱和扫气箱温度升高,甚至烟气冒出4、拉缸时的应急处理 1早期发现,加大气缸油注油量。
如无好转,单 缸停油、降速、加强活塞冷却,直至过热消 除为止 2如已拉缸,迅速降速,然后停车加强活塞冷 却同时盘车,切不可加强气缸冷却 3如活塞咬死,应待活塞冷却一段时间后盘车使 之活络;如仍不动,应向气缸内注入煤油, 待充分渗透后撬动飞轮或盘车;如仍不动, 只能用吊车吊出该缸气缸套、活塞 4活塞吊出后检查损坏部位,用油石磨光或换新 5如无法修复或不允许修复可单缸停油封缸运行四、敲缸 1、敲缸现象及分类 1燃烧敲缸(热敲缸)发生在上止点,是尖锐的金属敲击声, 因柴油机燃烧过程产生 2机械敲缸(冷敲缸)因运动部件或轴承间隙不正常引起,一 般发生在上、下止点或刚越过上、下止点 及经气缸中部时,是钝重的纯金属敲击声 或重摩擦声 注:单缸停油,如敲缸声消失,即为燃烧敲 缸,否则为机械敲缸2、敲缸的原因 1燃烧敲缸 1)供油提前角过大 2)喷油器针阀在开启位置卡住 3)该缸超负荷运转2机械敲缸的原因 1)气缸上部原因有:第一道环碰到气缸套上 部的磨台、运动部件中心线不正、曲柄销轴 承偏磨等 2)气缸中部原因有:四冲程柴油机活塞销间 隙过大、活塞与气缸套间隙过大、气缸套严 重磨损 3)气缸下部及曲轴箱敲击原因有:十字头轴 承间隙过大、十字头滑块与导板间隙过大、 连杆轴承或主轴承间隙过大、 主要运动部 件的螺栓松动等3、敲缸时的应急处理 1首先应降速并判断敲缸性质 2如判定是燃烧敲缸,停车后应进行如下检修 : 1)对喷油器进行试压和调整,必要时换新 2)检查喷油泵的供油量,必要时调整其有效 行程 3)如允许检查和调整喷油定时 3如判定是机械敲缸,应对有关部件进行调整 、紧固、修理或更换,如无法修理应降速航 行五、扫气箱着火1、扫气箱着火的原因扫气箱内积聚可燃物质和高温热源,具体 有燃烧不良、燃烧产物泄漏、扫气温度升高 等各种因素,弯流扫气机易发生 2、现象和应急处理 1现象:排温升高,增压器喘振,进气滤网冒 黑烟,转速自动下降,扫气箱过热,打开扫 气箱泄气阀有烟雾和火花喷出2应急处理 1)降速,着火缸单缸停油,适当加大气缸油 注油量,待积油烧完再停车 2)火势严重时应立即停车。
灭火应首先考虑 窒息灭火和蒸汽灭火,万不得已采用co2灭火 灭火同时应转车 3)如需检查,应待冷却后才打开导门 4)重新起动运转时要缓慢加速,并调整气缸 注油量至正常值3、预防措施 1定期检查扫气箱,清除积油、残炭值班中 每班放残水、油一次 2避免长时期低速和超负荷运转 3正确调整喷油定时,并使喷油设备处于良好 技术状态 4气缸注油量要合理 5确保气缸密封状态六、曲轴箱爆炸1、原因曲轴箱内油雾浓度达到临界点(基本 条件)和存在高温热源(决定性因素), 如遇下列情况就会导致曲轴箱爆炸: 1燃油漏入滑油 2各部分轴承因故过热 3活塞环失效,燃气下窜 4二冲程机扫气箱着火2、应急处理 1如发现预兆:曲轴箱发热、透气管冒出大量 油气、嗅到油焦味或油雾检测器发出警报, 此时应立即降速,加强气缸润滑,并将海水 泵关闭,防止温度骤降决不可急于停车开 导门人员要离开防爆门一侧 2曲轴箱已爆炸并将防爆门冲开要立即停车, 同时按机舱灭火规定施救 3灭火剂应慎重,视情选择水、co2或其它 4如因某些机件发热而停车,至少停车15分钟 后再开道门检查3、预防措施 1避免使柴油机出现热源 2装设油雾浓度检测器以连续监测曲轴箱内油 雾浓度变化。
装透气管或抽风机以防油气积 聚 3装防爆门 (我国规范开启压力为0.02 N/mm2) 以在爆炸前释放曲轴箱内气体,避免二次爆 炸 4在曲轴箱上装设CO2灭火接头 5防止燃油漏入曲轴箱,定期化验滑油七、烟囱冒火1、原因燃料在气缸内燃烧过程的延续可分 为三种: 1油雾燃烧所形成的火花 浅粉色火花 2残油燃烧所形成的火花 条状火花 3烟灰沉积物燃烧所形成的火花 板状火 花,持续时间一般不超过3小时,易引起 火灾,最为常见,危险性也最大,多由 燃用劣质油引起2、应急处理 1若出现第一类火花,应降速或慢慢停车 2若出现第二、三类火花,应保持原高负荷 运转,但应加强柴油机和废气锅炉的维 护管理 3、预防措施 1保持气缸内燃烧良好并加强各缸燃烧过程 监测 2加强废气锅炉管理并定期吹灰 3油船烟囱要装喷水灭火装置八、连杆螺栓断裂 多发生在四冲程高速柴油机,且多发于螺纹部分 1、原因:交变拉伸力 2、对连杆螺栓的检查 3、上紧连杆螺栓的注意事项 1保持垫片和轴承上下接合面的清洁以确保完全接触 2两侧的连杆螺栓必须交替上紧,不要上紧过度 3为保证固紧程度一致,可用下列方法: 1)选用合适的扳手和长度,最好使用扭力扳手,并 且用力均匀 2)将螺帽拧入贴合后,再旋紧50°左右作为固紧的 限度;在螺帽的原来位置上打一记号,以便安装时 参考九、紧急刹车1、紧急刹车操作 1SULZER机 1)据驾驶台车令(一般是由前进三直接到后退三)立即 将车钟手柄拉至相对应位置(越过“停车”位时断 油),换向机构使燃油凸轮、空气分配器换向 2)燃油手柄置于起动油量位置 3)换向机构完成换向之后(转速通常降至60%~70%nb) ,迅速拉动起动手柄进行能耗制动和强制制动,当 n=0时反向起动,运转方向连锁释放供油,达起动 转速后反向运转 4)主机倒转后按驾驶台命令适当调节供油量2B&W机 1)车钟回车令 2)起动调油手柄拉至停车位置 3)换向手柄推至倒车位置换向操作 4)换向完成后将起动调油手柄推至“起动 ”位进行制动 5)倒车运转。
N=0后随即反向起动,达到 起动转速后起动调油手柄推至“给油” 位置2、紧急刹车的注意事项 1保证压缩空气压力及较高滑油压力 2采用几次间断刹车的操作方式 3倒车运转应避免油门过大而超负荷 4刹车必须选择时机进行操纵。