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1、船用柴油机故障及应急处理一、封缸运行封缸运行：船舶在航行时,当柴油机的一个或一个以上的气缸发生了故障,一时无法排 除,此时可采取停止有故障气缸运转的措施;船舶规范要求：六缸以下的柴油机,应能停掉一 缸；多于六缸的柴油机,应能停掉两个气缸;一封缸运行的三种情况及措施1、停止该气缸供油发火故障：只是使气缸不能发火而运动部件尚可运转;如：喷油泵、高压油管、喷油器故障, 或气阀咬死、气缸漏气、拉缸等;措施：单缸停油,提起喷油泵滚轮或打开喷油器的回油阀; 操作注意事项：避免关闭喷油泵的进出口阀,造成喷油泵偶件干磨咬死;直流二冲程柴油机, 可将排气阀锁住在开启位置,以减少活塞消耗的压缩功;2、活塞组件必须
2、拆掉，连杆和十字头留在机内故障：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正常工作措施：必须拆掉包括活塞杆和填料函在内的活塞组件，并： 提起喷油泵滚轮，停止泵油； 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； 用专用工具封住活塞杆填料箱孔； 在十字头上安装专用封盖； 封闭活塞冷却系统； 把通向起动阀的控制空气管拆下并封住； 把通向起动阀的起动空气管拆下并封住； 关闭该缸气缸冷却水的进出口阀； 把该缸的气缸润滑油量减至最小； 活塞组件拆除后重新安装气缸盖;3、活塞、连杆、十字头都拆掉故障：如果连杆、十字头或导板严重损坏,轴
3、承损坏措施：拆除全部运动部件;上述第2 项的措施并且：1 用夹具封闭曲轴曲柄销上的油孔；2 封闭十字头润滑系统;二封缸运行的应急处理 1防止柴油机超负荷 2防止增压器喘振 3防止产生强烈的振动4 起动问题总之,封缸运行时,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;二、停增压器运转由于涡轮增压器的严重故障如轴承损坏、叶片大量断裂、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;不允许柴油机停车,带着有故障的涡轮增压器运行,必须大大降低转速到无明显的振动;控 制排烟温度不增高太多,使柴油机的全部气缸继续运行;损坏的涡轮增压器不能就地修好,没有备件可以更
4、换,或者没有足够的时间来修理应该：1 把损坏的增压器转子锁住2 拆除转子1、四冲程柴油机的停增压器运行当四冲程柴油机停增压器运行时相当于非增压柴油机,依靠活塞的吸排作用,仍可将废 气排出和新气吸入;但因气阀重叠角较大,排气可能倒流,只有通过减速来降低排气温度,这 将使得柴油机的功率和转速大幅度下降;2、二冲程柴油机的停增压器运行二冲程柴油机的增压系统和换气条件都比四冲程机复杂,增压器损坏时柴油机的运转 情况不同，应急措施各异;如RTA和MC型直流扫气柴油机采取的措施是：1增压器损坏时必 须打开电动辅助鼓风机；2增压器转子应锁住或转子抽出,用专用盖板封住增压器壳体两端； 3使排气旁通到烟囱；4
5、使辅助扫气泵从机舱吸入空气;柴油机应急运行的参数限制：根据电动鼓风机的功率，25%的输出功率、63%的转速和 40%平均有效压力下运转;三、拉缸由于柴油机强化程度的提高、超长行程的发展和劣质燃油的使用,使柴油机的活塞、活 塞环、气缸套等燃烧室的部件在十分恶劣的工作条件下工作,这往往会引起初期磨合不良, 从而造成拉缸问题;1、拉缸现象定义：拉缸现象是指活塞环与气缸套或活塞常为裙部与气缸套之间,两个相对运动的表 面的相互作用而造成的表面损伤;分类：损伤程度：划伤、拉缸和咬缸,广义统称为拉缸;部位：气缸套和活塞环的拉缸,限于运转初期,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;2
6、、拉缸的原因1 气缸润滑不良 1 注油器调节油量过小；2 注油管压瘪或堵塞；3 注油管接头漏油；4 气缸套注油孔或布油槽堵塞；5 注油器故障；6气缸油品种选择不当或滑油变质；7 四冲程 柴油机的刮油环刮油效果过好;2 磨合不够充分 1 磨合期间要适当加大注油量；2 活塞环换新后应在低负荷下运转一段 时间；3 活塞和气缸套换新后应进行磨合再加大负荷;3 冷却不良 1 冷却水泵排出压力不够,供水不足或中断；2 冷却水腔锈蚀或脏污；3 水 中含有气泡,积存在冷却腔内没有放出；4 水质太脏,水温太高;4活塞环断裂活塞环的断裂碎片常引起拉缸甚至咬死,燃气的漏泄破坏了润滑油膜使表 面温度过高;1 搭口间隙
7、过小,使活塞环断裂；2天地间隙过小,使活塞环卡死；3 结炭太多,使活塞环粘在环槽内失去弹性,造成断裂或燃气漏泄；4 搭口间隙太大或磨损严重,发生漏 气5 燃用劣质燃油容易产生拉缸 1 不完全燃烧带来更多的燃烧残渣；2 后燃使排气温度升 高；3 需要高碱性的润滑油;6 长期超负荷运转,热负荷增加,发生过热膨胀或运动部件对中不良而拉缸;3、拉缸时的征兆1 冷却液出口温度增高；2 听到活塞与缸壁的干摩擦的异常声音；3 曲柄越过止点位置时都将发生敲击声,柴油机的转速会迅速下降或自行停车；4 曲轴箱和扫 气箱温度升高,甚至有烟气冒出;4、拉缸时的应急处理1 早期发现拉缸,加大气缸滑油注油量;可采取单缸停
8、油,降低转速,加强活塞冷却等 2 当发现拉缸时,必须迅速慢车,然后停车,继续增加活塞冷却液,盘车;3 如因活塞咬死盘车盘 不动时,可待活塞冷却一段时间后,再行盘车使之活动;4 活塞咬死不能盘车时,向气缸内注 入煤油,待活塞冷下后撬动飞轮或盘车;用吊车吊出;5 吊缸检查 6 吊缸装复时,必须仔细检 查各注油孔供油;若更换新的活塞和气缸套则需磨合;7 如拉缸事故不能修复或不允许修复 时,封缸继续航行;四、敲缸柴油机在运行中产生有规律性的不正常异音或敲击声,这种现象称为敲缸;1、分类：燃烧敲缸：由于燃烧方面的原因在上止点发出尖锐的金属敲击声称为燃烧敲 缸或热敲缸;机械敲缸:因运动部件和轴承间隙不正常
9、所引起的钝重的敲击声或摩擦声,其特征是发生在活塞的上下止点部位或越过上下止点时,这种现象称为机械敲缸或冷敲缸;区 别燃烧敲缸和机械敲缸的方法：采取降速或切断该缸供油2、敲缸的原因1燃烧敲缸的原因1燃油喷射时间过早,使平均压力增长率和最高爆发压力Pzmax增高;2 喷油器的喷嘴针阀在开启位置卡住发生漏油；3 喷油器弹簧断裂而漏油；4 喷油器弹簧松 动,启阀压力下降,喷油提前；5该缸超负荷运转,喷油量过大；6所用燃油的燃烧性能差, 发火迟后;判别方法：切断供油，测取示功图检查燃烧状况和Pzmax来断定；2 机械敲缸的原因气缸上部机械敲缸的原因有：1 第一道活塞环碰到气缸套上部的磨台；2 活塞连杆中
10、心 线与曲轴中心线不垂直,使活塞有倾斜运动；3 曲柄销轴承的偏磨损引起活塞敲击声;气缸中部敲击的原因有：1 四冲程柴油机活塞销间隙过大；2 四冲程柴油机活塞与气缸 套间隙过大；3 气缸套严重磨损;气缸下部及曲轴箱敲击的原因有：1 十字头轴承间隙过大；2 十字头滑块与导板间隙过 大；3连杆轴承或主轴承间隙过大；4 主要运动部件的螺栓松动;3、敲缸时的应急处理首先采取降速运行的措施,避免部件损坏;如判定是燃烧敲缸,再停车进行如下检查修 复：1对喷油器进行试压和调整,必要时予以换新；2检查喷油泵的供油量,必要时调整其有 效行程；3 检查和调整喷油定时;如因气缸或活塞过热产生沉重而又逐渐加重的敲击声,
11、在未进行降速前,会出现转速随 之自行下降的现象,这可按过热拉缸进行处理;机械敲缸：一般没有应急的调整方法,只有更 换备件进行修理;没有备件或不能修理时,可降低到某个安全的转速继续航行;若机件的损 坏影响安全运行又无备件可以更换,则可采取封缸的措施继续航行;五、扫气箱着火大型低速柴油机扫气箱着火是较常见的事故,也是一种危害性较大的事故;通常是在某 一缸扫气口下方首先发生,并很快蔓延到整个扫气箱;扫气箱着火的现象表现为排气温度升 高、转速下降、排气冒黑烟、扫气箱过热,甚至表面油漆变色、脱落,或扫气箱安全阀跳开 以及增压器发生喘振等;打开扫气箱放残旋塞检查时有烟雾和火花喷出,并能听到火焰从扫 气口下
12、部和活塞边缘冲出的气流声;1、扫气箱着火的原因扫气箱着火条件：一是扫气箱内积聚有大量的可燃物；二是有 高温火源的存在;扫气箱污染的主要原因：由于燃烧产物经气缸和扫气口漏入扫气箱底板和 隔板上;气缸油的粘性残渣;十字头式柴油机的活塞杆填料函失效;1燃烧不良的原因 1 喷油器工作不正常,影响雾化和喷射；2 燃油过冷,预热不够； 3喷 油泵定时调节不当；4 柴油机负荷剧烈变化,暂时进气不足,燃烧恶化；5 扫气系统污染造成 气缸进气不足,如增压空气中含有透平油雾；6 气缸油过多;2燃烧产物泄漏的原因 1 活塞环磨损、卡住和断裂；2气缸润滑不正常,密封性变差；3 气缸摩擦表面损坏,纵向沟纹泄漏；4 负荷
13、急剧变化,引起活塞环密封效果变坏;3扫气温度升高的原因 1 空气冷却器脏堵；2 扫气压力降低,排气倒流；3 气缸燃气泄 漏;燃烧不良形成的燃烧产物泄到扫气箱并聚集,这是扫气箱着火的基本条件;冲出的火星 就成为点燃扫气箱油污而形成扫气箱着火的火源;2、扫气箱着火的预防措施1 每班把扫气箱的排放阀逐个打开一会儿,以放泄残油；2 定期检查清洁扫气空间,避免 扫气空间内积聚油污过多；3 在部分负荷时,减少气缸油的注入量；4 控制好正常的扫气温 度,不使其升高；5 避免长时间低速运行,低速将造成燃烧不良；6 避免超负荷运行,超负荷 加剧磨损和燃气泄漏；7 在大风浪时降低柴油机的转速,避免负荷突变的范围过
14、大；8 正确 地调整喷油器的雾化状态；9 正确地调整喷油泵的喷油定时；10 定期检查活塞环的状态, 对磨损、断裂和粘住的活塞环及时更换；11 定期检查气缸套的磨损、圆度和锥度情况,超 过磨损极限时应及时更换和修理;3、扫气箱着火的应急处理1首先降低柴油机的转速，并切断着火气缸的燃油供应;如 火势不重并得到了控制,可等待积油烧完为止;2 如火势严重,可立即减速或停车,采取灭火 措施; 3采用蒸汽灭火;蒸汽灭火不致形成有关部件的剧冷损伤，但缺点是可能形成锈蚀; 4 采用CO 2灭火;火热猛烈可用CO 2灭火，但容易使有关部件造成剧冷损伤;5必要时用温水 喷洒扫气箱外壳，以降低温度;6适当加大着火气
15、缸的滑油注油量，以保证缸内充分润滑;7 火被扑灭后,一般情况下在5min15min重新把切断的喷油泵接通，慢慢提高柴油机的转速, 并使气缸油注油量逐步降至正常值;避免在注油量增多的情况下连续运转数小时;8 火熄灭 后，停车检查;六、曲轴箱爆炸曲轴箱爆炸是指曲轴箱中发生剧烈燃烧并伴有高压的现象，这是一种危害性极大的事 故;它不仅会导致机件损坏，还可能引起机舱失火，甚至造成人员伤亡;1、曲轴箱爆炸的原因1 曲轴箱内油雾浓度达到可爆燃的混合比是爆炸的基本条件；2 高温热源的存在是爆炸 的决定性因素;爆炸的油雾浓度：空气与油雾的可爆燃的比例下限为100：1，而爆燃的比例 上限为7： 1;爆炸的所需温度
16、：润滑油蒸气来说着火下限为270C350C,上限高于400C2、曲轴箱爆炸的预防1 在管理上要避免使柴油机出现热源;2 在柴油机上装设油雾浓度检测器,在油雾浓度 达到着火下限之前,就发出警报;3采取了曲轴箱通风;在曲轴箱上装有透气管或抽风机,用 以将油气引出机舱外;透气装置应装有止回阀;4在曲轴箱的排气侧盖上装有防爆门;防爆门 的开启压力一般为5kPa8kPa我国规范为mm 2 ;作用：当曲轴箱内压力高到一定程度时， 防爆门开启,释放曲轴箱内的气体,降低压力,随后自动关闭,从而可防止严重的爆炸事故发 生5在曲轴箱上装设CO 2灭火接头与CO 2管系相联,有关的截止阀应绝对密封；3、应急处理1 如发现有爆炸
