從主機(jī)運(yùn)行初期掃氣箱著火談氣缸油管理

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從主機(jī)運(yùn)行初期掃氣箱著火談氣缸油管理
2009年9月8日

輪機(jī)管理人員幾乎都知道氣缸油管理的重要性，都十分重視。然而近年來(lái)新造船數(shù)量快速上升和氣缸潤(rùn)滑技術(shù)不斷進(jìn)步，要求輪機(jī)管理人員不斷提高認(rèn)識(shí)、更新觀念、加強(qiáng)管理，否則就會(huì)出現(xiàn)管理盲區(qū)，后果嚴(yán)重。

; r1 t/ E  H3 l. R4 p- g* U7 h- i例如某新造船出廠僅半年，還在保修期內(nèi)，就發(fā)生主機(jī)掃氣箱著火故障，為正確做好主機(jī)初期運(yùn)行科學(xué)管理敲響了警鐘。

為避免同類(lèi)船舶重蹈覆轍，有必要探討分析該故障的原因，探索正確的管理思路和方法。

1 故障現(xiàn)象及原因分析
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1 H+ ^4 M3 @/ H' m' X5 A' F& n. ~某1400 TEU集裝箱船，柴油主機(jī)MAN B&W 6S60MC型，最高轉(zhuǎn)速101 r/min，屬于比較成熟的機(jī)型，運(yùn)行可靠、管理方便，得到管理人員的肯定。

' s$ l( Z6 m! g" B" n某航次，出廠投入中澳航線僅半年，由于班期寬裕，在一段不能漂航、且涌浪較大的航道上持續(xù)以60～70 r/min慢速航行，突然增壓器喘振、掃氣箱著火警報(bào)。當(dāng)值人員迅速報(bào)告駕駛臺(tái)要求減速，很快控制了火勢(shì)。待航行到平靜海域停車(chē)打開(kāi)掃氣箱，檢查各缸掃氣箱底部發(fā)現(xiàn)積碳都很多，而且掃氣箱泄油管?chē)?yán)重堵塞。所幸著火時(shí)間短，缸套、活塞及環(huán)均未受到損傷。
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/ ], J& `2 A/ G* u9 v事后分析該輪管理情況，認(rèn)為主要原因如下。
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（1）氣缸油供油量過(guò)大

該主機(jī)配用PEWT型封閉式自供油注油器：
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·整體供油量調(diào)節(jié)有5檔：第1檔為基礎(chǔ)油量；第5檔為最大油量。

! Q; _. b  ~: y! Q·單缸供油量靠各油泵頂部的螺釘調(diào)節(jié)，螺釘旋轉(zhuǎn)一周升降1格，共12格；每周還有A、B、C、D、E、F等6個(gè)位置，可獲得相當(dāng)精確的供油調(diào)節(jié)。從出廠初期運(yùn)行的最大供油量，根據(jù)運(yùn)行小時(shí)依次遞減調(diào)節(jié)，直到磨合完畢停留在正常供油量位置。

8 X- _0 l0 W- Q' `. p4 U正常情況，按廠方推薦的主機(jī)初期磨合周期表所要求的供油量，調(diào)節(jié)設(shè)定每組注油器單缸調(diào)節(jié)螺釘在統(tǒng)一格數(shù)和位置。

; E* b$ [2 }) d' ^( D機(jī)動(dòng)航行和惡劣海況，負(fù)荷變化較大，為防止氣缸潤(rùn)滑不良，在負(fù)荷變化達(dá)到設(shè)定值（一般在10秒的參考周期內(nèi)負(fù)荷變化15%）時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)從電子調(diào)速器處獲得信號(hào)，令注油器整體調(diào)節(jié)使全部注油器由1檔躍至最大限定檔（依據(jù)手動(dòng)設(shè)置螺釘在2~5檔而定，整體調(diào)節(jié)最大為3檔），并維持30分鐘（若期間負(fù)荷波動(dòng)將維持更久）。
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經(jīng)查，該主機(jī)已運(yùn)行3200小時(shí)。按說(shuō)明書(shū)，此時(shí)基本供油率是2.4克/馬力小時(shí)，負(fù)荷變化時(shí)的最大供油率約3.6克/馬力小時(shí)，廠方推薦的比較保守的磨合期供油率是1.2克/馬力小時(shí)。而實(shí)際情況是，注油器的單缸調(diào)節(jié)螺釘還設(shè)定在11A位，氣缸油供油量是基本供油量的2倍，是負(fù)荷變化時(shí)供油量的3倍。

/ H3 v  b6 J* _由于該船較長(zhǎng)時(shí)間低速航行，主機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，加上涌浪較大，負(fù)荷變化導(dǎo)致注油器常常躍至高供油率，結(jié)果供油過(guò)量，殘油*****在掃氣箱。
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顯然，主管人員未能及時(shí)準(zhǔn)確地調(diào)整供油率是掃氣箱著火的最主要原因。

接船人員都知道，廠方相當(dāng)重視主機(jī)的初期運(yùn)行，除了設(shè)備說(shuō)明書(shū)有專(zhuān)門(mén)論述外，廠家服務(wù)下程師在交船前會(huì)專(zhuān)門(mén)向船方主管人員明確交代初期運(yùn)行的氣缸油管理，提供盡可能詳細(xì)的咨詢(xún)和附加說(shuō)明。為何會(huì)出現(xiàn)上述失誤呢?

首先，是思想上不重視，憑經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)管理；

) Y4 q5 S9 f% Q' S' e# L1 {& d' V- n其次，是人員更替頻繁，交接班時(shí)交待不清，出現(xiàn)管理上的斷層。

. \$ U1 r7 k4 }% ]2 O0 v（2）掃氣箱殘油泄放不暢

- Z8 d/ u# T; q$ p傳統(tǒng)的掃氣箱放殘方式，一般是由值班人員定期通過(guò)逐個(gè)開(kāi)啟放殘閥實(shí)施，以盡可能減少掃氣壓力損失，避免影響燃燒質(zhì)量。定期逐缸放殘，因?yàn)闅堄土康亩嗌贌o(wú)法直接觀察，很難判斷需要多長(zhǎng)時(shí)間才能放盡，往往憑經(jīng)驗(yàn)而定，人為因素影響極大。
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新造船，特別是近年來(lái)日本船廠設(shè)計(jì)制造的船舶，掃氣箱放殘與傳統(tǒng)概念大不相同，認(rèn)為高增壓的柴油機(jī)可以忽略少量掃氣損失對(duì)燃燒的影響，卻必須保證放殘管的暢通。故采用節(jié)流孔長(zhǎng)期泄放模式，即各掃氣箱放殘閥長(zhǎng)開(kāi)，而專(zhuān)設(shè)的放殘柜入口處裝有一粗一細(xì)兩根并聯(lián)管路——細(xì)管長(zhǎng)期開(kāi)通，有一孔徑8 mm的節(jié)流板；粗管旁通，有閥平時(shí)關(guān)閉。

& H; F/ c! R* Q. b' E該船主管人員未能理解這種系統(tǒng)的新概念，管理中仍采用了傳統(tǒng)的人工逐缸放殘方式：
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3 i/ d% h/ b9 T. n·放殘時(shí)間過(guò)短，泄放不完全，殘油中的碳渣逐漸沉積阻塞泄放管口。

·放殘時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，放殘柜入口粗管上的閥被開(kāi)足，高轉(zhuǎn)速、高增壓情況下，殘油放盡后，近0.2 MPa壓力的掃氣進(jìn)入放殘柜，會(huì)帶著柜內(nèi)的殘油經(jīng)透氣管從煙囪高處吹出，造成“天女散花”的尷尬局面。該船就曾多次在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)因放泄時(shí)間過(guò)長(zhǎng)出現(xiàn)殘油吹出煙囪飛濺到墻面和甲板的情況。當(dāng)時(shí)還曾絞盡腦汁找原因。

因此，每次放殘，當(dāng)值人員都是小心翼翼地將放殘時(shí)間盡量縮短，唯恐將殘油吹出。結(jié)果，檢查清潔掃氣箱時(shí)，多次發(fā)現(xiàn)幾缸、甚至全部掃氣箱內(nèi)殘油一直滿(mǎn)到缸套下部的填料函上緣，且嚴(yán)重阻塞泄油孔。

這次掃氣箱阻塞，顯然是以前放殘時(shí)間過(guò)短，進(jìn)而導(dǎo)致泄油不暢、氣缸油過(guò)量積聚引起的。

( V; x, F+ A% X! n（3）轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，燃?xì)獾垢Z

2 e+ R- R' t: v9 m( r9 o% X" r! r故障時(shí)：

·主機(jī)負(fù)荷低，輔助風(fēng)機(jī)持續(xù)運(yùn)行供風(fēng)；
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·涌浪大，主機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，掃氣壓力相應(yīng)波動(dòng)；

·航行在熱帶海域，機(jī)艙環(huán)境溫度高，掃氣箱內(nèi)過(guò)多的積油產(chǎn)生易燃油氣。
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結(jié)果，主機(jī)轉(zhuǎn)速某次較大波動(dòng)，掃氣壓力跌至低谷，高溫排氣竄入掃氣箱，點(diǎn)燃*****的油氣，導(dǎo)致掃氣箱著火。
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事后檢查缸套、活塞及環(huán)的狀態(tài)，未發(fā)現(xiàn)異常缺陷，可以排除燃?xì)庖驓飧讱饷懿涣歼M(jìn)入掃氣箱的可能。
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% |1 R8 }# {; P2 a2 正確的管理方法

眾所周知，柴油機(jī)運(yùn)行初期的磨合質(zhì)量，直接影響其今后的工作可靠性和使用壽命。
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要確保磨合質(zhì)量，科學(xué)地掌握和運(yùn)用初期氣缸油管理方法尤為重要。
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" p+ I3 @+ J- H* H3 w5 r以前有種說(shuō)法：磨合期內(nèi)氣缸油量多多益善。事實(shí)證明，這種觀念不夠準(zhǔn)確。
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2 b  g. w$ W3 I/ ^$ C$ t( P3 k筆者認(rèn)為，磨合期較長(zhǎng)，磨合運(yùn)轉(zhuǎn)期間必須：

·遵守柴油機(jī)生產(chǎn)商據(jù)科學(xué)研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)推薦的磨合周期表。

3 H* o! z, {  p·定期觀察和檢查缸套活塞組件狀態(tài)、掃氣箱積碳量、排煙顏色、每日殘油柜油量等，據(jù)以及時(shí)修正氣缸油供油率（量）；主機(jī)減負(fù)荷運(yùn)行或風(fēng)浪大主機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)縮短檢查間隔期。

·經(jīng)常實(shí)測(cè)氣缸油耗量。
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·及時(shí)掌握掃氣箱泄放的原理和方法，確保掃氣箱無(wú)大量積油。

4 k+ }; G0 {' A$ h8 }- W6 \調(diào)節(jié)注油器的供油量并不難，設(shè)備說(shuō)明書(shū)有詳細(xì)介紹，可根據(jù)5檔12格的供油率合理選擇，但供油率每次減少必須小于0.05克/馬力小時(shí)。關(guān)鍵在于，輔助觀測(cè)分析需要一定的經(jīng)驗(yàn)，例如缸套、活塞及環(huán)的外觀狀態(tài)怎樣才是正常的，排煙顏色的深淺，掃氣箱積碳量限制以多少為佳，泄放殘油量的合理數(shù)量，等。

, n' z. a9 o* x. {' J" X; p& d& O正確的管理方法來(lái)自工作實(shí)踐。各種不同機(jī)型和系統(tǒng)有不同的特點(diǎn)和管理要求。管理人員只要具有足夠的敬業(yè)精神和責(zé)任心，抓住時(shí)機(jī)，掌握并分析研究第一手資料，突破經(jīng)驗(yàn)、開(kāi)闊視野、更新觀念，悉心鉆研、不斷摸索、不斷實(shí)踐，就能有所進(jìn)步。