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1、第九章柴油机的运行管理与应急处理339第九章柴油机的运行管理与应急处理船舶经常在复杂的海况和恶劣的气候下航行，主柴油机一旦运行失常，将使船舶失去控 制，可能造成十分严重的后果。因此，加强对船舶柴油机的科学管理，学习在紧急情况下和 柴油机故障时的应急处理和安全措施是非常重要的。第一节备车和机动操纵备车和机动操纵是指船舶在开航前和开航后尚未定速航行前以及抵港前，使主机及其一 切辅助设备处于能随时起动、停止和进入各种运行状态，准备执行驾驶台发出的各种指令的 过程。备车和机动操纵是技术管理工作中最重要的环节之一，它对柴油机动力装置的技术状 态、使用期限和维修费用都有直接影响。无论柴油机长期停车或短期停
2、车后，开航前均需进 行备车。当船舶在特殊水域或在特殊气象条件下航行时，根据船长的指令也需要进行备车。一、开航前的备车一般说来，在开航前应提前备车。根据船舶柴油机动力装置功率、类型的不同，备车时 间一般在0.56h之间。对于大功率低速主柴油机，应提前12h备车。备车的目的是使船舶动力装置处于随时可起动和运转状态。虽然各种船的机型、辅助设备等不尽相同，但备车内 容大致相同。应包括：供电准备；核对船钟、车钟；核对舵机；暖机；各动力系统的准备； 转车、冲车和试车。1 供电准备在备车工作中，起动大功率的设备较多，如：空压机、应急鼓风机、淡水泵等，使用电 量迅速增加，因此应根据需要起动备用发电柴油机并网运
3、行。2. 暖机暖机是指对柴油机冷却系统、滑油系统进行预热，并起动冷却水循环泵、滑油循环泵给 机体各部件加温和向各运动摩擦表面供应滑油的过程。暖机的目的是：通过对气缸各部件的 预热，减小起动后由于温度突变产生的热应力；改善起动性能和发火性能；减少气缸内的低 温腐蚀等。主机暖机可用发电柴油机冷却系统中的淡水循环实现，也可以用蒸汽或电加热器 对主机淡水系统进行加温实现。而滑油系统除用蒸汽管道直接加温主机循环油柜外，常用滑 油分油机进行分油加温。3. 各动力系统的准备1）滑油系统的准备检查滑油循环柜、增压器油液观察镜或油柜、轴系中间轴承座和尾轴承油柜的油位。起340船舶柴油机动滑油循环泵，并逐渐将油压
4、调至规定值，以便将滑油送至各润滑表面，使滑油的固体颗粒 和杂质在主机动车之前就有时间汇集到滤器中，以减少运转后的磨损。采用油冷却的活塞，滑油泵起动后，要注意观察各缸活塞的回油流量和油温，各缸活塞 冷却油回油流量和温差不能过大。强制式废气涡轮增压器润滑系统要先起动透平油泵，使油在废气涡轮增压器的轴承中循 环。2）冷却系统的准备首先检查主机膨胀水箱的水位和冷却水系统中各阀门是否处于正常状态，然后起动主机 淡水泵，让淡水在系统中循环，将系统中的气体驱走，同时可用发电柴油机的淡水或用蒸汽 加热后的循环淡水来进行暖机。对于水冷活塞，要检查各缸活塞冷却水的流动情况和循环水 柜水位。对于主机喷油器采用独立冷
5、却系统的，应起动喷油器冷却泵，检查喷油器冷却柜液位， 必要时可进行加温预热。主机起动运转之后，当主淡水冷却系统、滑油系统、活塞冷却系统和喷油器冷却系统中 冷却液温度开始升高时，主海水系统立即投入运行。3）燃油系统的准备检查主机燃油沉淀柜、轻、重油日用柜的油位，油位较低时应提前驳油、分油至规定油 位，并注意放残。对重油沉淀柜、日用油柜加温至规定范围，起动低压燃油输送泵、升压泵， 并调整至规定压力，使燃油在系统中循环流动，对高压油泵预热并驱气。4）压缩空气系统的准备按规定向主、辅空气瓶充气至规定压力， 并泄放气瓶内的残水和残油， 打开气瓶出口阀、 主停气阀（截止阀）或使自动主起动阀处于“自动”位置
6、上。如设有气笛空气瓶和独立的控 制系统，则在备车时应打开通向气笛空气瓶和各控制系统的空气出口阀，以备随时使用。4. 转车暖机后合上盘车机转动主机，检查机器各运动部件和轴系的回转情况以及各气缸内有无 大量积水。同时用人工向气缸注油润滑，注油量适当加大，以便缸壁和所有润滑表面都得到 充分润滑。对于大型柴油机，要求正车和倒车共转车1015min。在确认柴油机转动自如后，将盘车机停掉并脱开，并确认连锁装置已释放。5. 冲车冲车是利用起动装置供给压缩空气（不供给燃油）使主机转动的操作过程。利用冲车可 将气缸中的杂质、残水或积油等从开启的示功阀处冲出。冲车除可以初步检查起动系统的工作是否正常外，在冲车过程
7、中，还应观察是否有油或 水从各缸示功阀中冲出。若有，应查明原因并予以排除后才能进行试车。如冲车情况正常， 冲车后关闭示功阀。6. 试车试车的目的是为了检查起动系统、换向装置、燃油喷射系统、油量调节机构及调速器工 作是否正常。其正确做法是，先将车钟推至运转位置， 待驾驶台回车令后进行柴油机正车（或第九章柴油机的运行管理与应急处理341倒车）起动操作，供油发火后在低速下运转数转后停车。然后换向，再进行倒车（或正车） 起动，供油发火后低速运转数转后停车。在换向和起动过程中，应注意观察换向装置和起动 系统各阀件以及油量调节机构等动作是否灵活正常。同时注意检查各缸发火是否正常和运转 中是否有不正常的声音
8、。试车结果若发现不正常情况，应及时查明原因予以消除。对于直流 阀式二冲程柴油机，还应检查气缸盖上的气阀机构等运动部件的动作是否正常。在转车、冲车、试车过程中应按规定与驾驶台联系。试车完毕后将车钟手柄置于停车位 置，等待驾驶台的各种车令。此后值班轮机员不应远离操纵台。对于采用驾驶台遥控方式的 装置，试车完毕后，将操纵手柄转至“驾控”位置。二、机动操纵时的管理船舶在靠离码头和进出港口时，柴油机的起动、停车和各种运行状态变化频繁，当班轮 机员应严格执行车令，并能进行正确的管理和操纵。船舶的机动性能和倒车性能对机动操纵起着重要作用。为了保证船舶的机动性能和倒车 性能，在进行机动操纵时，老型机应使用轻质
9、燃油。起动空气瓶应随时补足空气，并随时注 意和保持气笛空气瓶的气压处于正常范围之内，以备驾驶台使用。在机动操纵期间，在管理上要注意冷却水和滑油温度，使其保持稳定，不要忽高忽低， 以免影响柴油机的工作性能和增大受热机件的应力。同时要减少通过增压空气冷却器的海水 量，以免在扫气箱中产生过多的凝结水，并且保持正常的扫气温度，以便保证气缸必要的热 状态。在进行起动操纵时，不要将油门推进太大，并应尽量做到一次起动成功，以防冷爆损害 机件和增加不必要的磨损，同时可减少空气耗量。在船舶起航和加速过程中，不要突然加大油门，应随船速的不断增加逐渐将油门加大， 以免主机超负荷。如遇转速禁区，操纵手柄应迅速穿越，防
10、止机器发生强烈振动。在进行倒车操纵时，为了避免装置超负荷，除注意起动、加速过程不宜过快外，每档车 令的转速应以港内转速运行。柴油机在机动操纵时，如果由于航道较长，长时间进行低速运行，为了防止气缸油消耗 量过多，对于供油量随时可调节的气缸注油器应酌情将油量调低，待定速运转后再恢复至正 常供油量。船舶在进出港口和行驶在浅水航道时，为了防止泥沙被海水泵吸入，应将低位海底阀门 换用高位海底阀门。第二节运转中的管理与完车船舶定速航行后，轮机管理人员应使柴油机及其装置处于正常的技术状态。在运转管理 中，值班人员应集中精力、遵守操作规程，按时进行工况的巡回检测，使各种技术参数处于 正常范围之内，并认真做好交
11、接班工作。只有这样，才能有效地保证柴油机及其装置始终处 于安全可靠和经济的运行状态。342船舶柴油机一、柴油机运行管理在主柴油机定速稳定运转后，评定一台柴油机运转性能和技术状态的主要依据是燃料在 气缸中燃烧的好坏和各缸负荷分配的均匀程度，以及各零部件和系统的工作情况。燃油系统的状态，特别是燃油系统中喷射设备的技术状态对燃烧过程的进行影响很大。 实践证明，使用不正常的喷油器继续工作危害极大，它会使燃烧过程恶化，引起各缸负荷分 配不均，造成零部件的损坏和出现不正常的磨损等。燃烧室的密封、气口的清洁程度和扫气空气的正常供给等同样会影响燃烧过程。为了进 一步了解和消除影响燃烧过程和各缸负荷均衡的不利因
12、素，除对燃油系统、换气增压系统， 特别是燃油系统中喷射设备给予极大的重视外，还应定期进行燃油耗量、各种运行参数、示 功图等热工方面的检测。为了保证柴油机各运动部件的正常工作，对润滑和冷却系统的管理也应给予同样的重 视。如果由于管理不当而造成油水供应中断，在短时间内就会引起轴承烧毁、活塞咬缸等重 大机损事故。为此，在航行中值班轮机员应经常对各种热力参数和机械进行巡回检查。对无 人值班机舱，应严格按有关规则管理。1.运转中的热力检查热力检查的目的是为了检查和确定柴油机各缸燃烧是否良好以及负荷分配的均匀程度。 这是保证柴油机正常运转和工作可靠性的基础，也是衡量柴油机的运转性能和技术状态的主 要条件。
13、实践证明，绝大部分机件的损坏和过度磨损多半都是由于超负荷和负荷不均所造成 的。在管理工作中，整台柴油机的超负荷运转容易发现，而负荷不均造成个别气缸的超负荷 则常被忽视。这就要求轮机人员在运行管理中能够及时发现和迅速纠正这种情况。在运转过程中，喷射设备技术状态的变化，特别是喷油器工作性能的下降，常引起气缸 燃烧的恶化和各缸负荷的变化。如因喷油器工作性能下降而欲继续维持柴油机原来的转速， 则需要加大油门，这样必将引起其它气缸超负荷。因此，在管理中应对喷油器工作状态的检 查给予特别重视。检查喷油器工作状态的好坏，通常是通过检查排气温度，观察排气颜色以 及打开示功阀观看火焰的喷射情况等简便方法来进行的
14、。排气温度是柴油机在运行中的重要参数，排气温度的数值应不超过说明书或试航报告的 规定值，各缸排气温度的不均匀率不应超过平均值的1520 C （或土 5%）。同时应检查各缸冷却水、活塞冷却液以及废气涡轮增压器的冷却水出口温度。这些温度都应符合规定值，而 且应各缸基本一致，最大温差不得超过45C。为了保证热力检查准确可靠，应定期检查和校正各测试仪表。在柴油机技术状态良好的情况下，排气温度只能大致反映出各缸内燃烧的情况和喷射设 备的技术状态以及各缸负荷分配的大概情况。为了确认各缸负荷的分配是否基本均匀，在气 象条件良好时，应测取 p-V示功图，以确定最高燃烧压力和计算平均指示压力，分析和判断 各缸的
15、负荷大小和分配是否均匀。还可以测取展开示功图或手拉示功图，确定燃烧过程发火 开始点的早晚和整个燃烧过程的进行情况。如发现燃烧过程不正常，应结合其他热力参数（排气温度、冷却液温度等）进行综合分析。通常应首先检查高压油泵和喷油器的技术状况，因 为它们往往是引起不正常燃烧的根源。第九章柴油机的运行管理与应急处理343由于通过示功图测定功率即使非常仔细，也会出现一定误差，因此应在测定示功图的同 时进行油耗的测定。根据油耗量可以估算出指示功率的大小，从而可以得到一个很好的可供 比较的补充数据。在柴油机运转性能良好和油耗测定装置工作可靠的情况下，可用这项经济 指标作为衡量柴油机维护管理工作好坏的标准。此外
16、，气阀、气口、进排气道、增压器等状态对气缸内工作状况亦将产生极大影响，故 管理中应给予重视。增压空气的压力、温度，空冷器前后增压空气压差，也是判断柴油机燃 烧状况、排气温升的主要依据之一。空冷器水侧、气侧（尤其是气侧）脏堵常是引起排气温 度升高及增压器喘振的主要原因。2.运转中的机械检查机械检查的目的就是为了保证柴油机各机件和系统均处于正常的技术状态。正常而有节 奏的运转声是柴油机正常运转的证明。因此，值班人员应经常注意倾听机器的运转声。如柴 油机出现意外的不正常响声，应迅速查明原因并采取相应的措施。这种不正常的响声可能来 自各运动件的本身（如零件的松动）或因系统的故障而导致的各运动机械受损。同时，在运 行
