[基础科学]船舶主机应急鼓风机长期运行问题的分析.doc

船舶主机应急鼓风机长期运行问题的分析目前有些公司老旧船舶的主机，在正常航行时仍然需要开启应急鼓风机维持正常运转，这是一种极不正常的现象，轮机管理人员必须重视。现就此问题进行分析和探讨。 一、船舶主机应急鼓风机长期运行带来的不良后果船舶主机一般都装有一台输出功率较大的辅助鼓风机，也叫应急鼓风机，它是在主机输出功率较低，主机换气质量较差时使用，使主机能保持正常运转。一般都在船舶进出港，主机机动用车或在透平增压器损坏的情况才使用，平时仅作为备用。但部分船舶管理人员在实际使用时并非如此，不但进出港机动用车使用应急鼓风机，甚至在正常航行时也要依靠使用应急鼓风机来改善主机的工作状况。这是一种非常不可取的行为，它直接导致的后果：首先增加了几十个千瓦大功率的电动机在运转，导致用电负荷增加，甚至可能要增开一台副机，从而增加油耗；其次，多开一台副机使得该机机械磨耗增加，既缩短了机械使用寿命也增加了备件的消耗量。这两方面都将导致船舶营运成本增加。另外，船上一般只有一台应急鼓风机，平时使用过多，一旦在应急时要用，比如增压器损坏了，船舶又在一个不允许停车抛锚的水域，此时如果应急鼓风机由于平时使用过多而变得不可*，甚至不能使用那后果将不堪设想。 二、问题根源作为轮机管理人员都知道，柴油机是内燃机的一种，柴油机的内部燃烧过程是柴油机的整个工作过程的关键。决定柴油机燃烧好坏的主要因素是燃油和换气系统。换气系统包括进排气阀机构或进排气口，扫气箱和排烟管以及废气涡轮增压器和空气冷却器。只有这些设备都处于良好状态，柴油机才能有良好的换气质量从而保证燃烧过程正常。如果轮机管理人员疏于对其的维护或者维护不当，都将导致柴油机燃烧工况的恶化，轻者排烟温度升高，排气冒黑烟，重者废气透平喘震甚至不能工作。在这种情况下，只有借助应急鼓风机来改善主机工作状况。在管理中出现这样的问题，可能的原因是：1、对主机系统维修保养工作不到位1）、没有定期冲洗空冷器空气面，日积月累，造成空冷器气面脏堵，空气流通面积变小，单位时间内流过的空气量变少。2）、没有定期清通空冷器的海水面，空冷器冷却效果不好，扫气温度过高，造成充气系数下降，进入气缸的新鲜空气量减少。3）、透平压气端和废气端没有按说明书要求定期冲洗，导致透平转速下降，一方面扫气压力下降，进气量减少，另一方面由于透平转速降低，排气受阻，废气不能充分排除，新废气掺混也使得燃烧恶化。4）、燃油不能很好地与进入气缸内的增压空气混合导致燃烧不良，后燃严重，排烟温度升高，排气冒黑烟，严重时排烟管里会有未燃烧的燃油流过，使得废气透平的叶轮受到污染和腐蚀。5）、没有定期吊缸检查和更换活塞令，检查和清洁扫气口。气缸内密封程度的好坏对柴油机燃烧的质量有直接影响。当活塞环磨损或其它原因与气缸内壁贴合不紧密，在活塞上行时漏气严重，气缸内压缩终了时的温度和压力就会降低，使得燃烧的滞燃阶段延长，后燃严重，燃烧恶化。扫气口是增压空气进入气缸的咽喉通道，不经常清洁，气口就会结碳过多，气口面积变小，阻碍增压空气进入气缸，缸内进气量不足，过量充气系数变小，同样会造成燃烧不良，排烟温度升高。6）、气缸润滑油调整不当。由于润滑油的化学成分与燃油有异，过量的气缸油在燃烧时会造成过多的结碳，使活塞环卡咬，气口脏堵。润滑油不象燃油那么容易燃烧，将会有未燃烧的润滑油从气缸里排出进入排气管，流经透平时附着在透平叶轮上，产生结碳，使得透平转子重量增加，转速下降，其结果同样会使扫气压力下降，排烟温度上升。2、部分轮机管理人员的业务素质不高1）部分轮机管理人员理论水平较低，年龄偏大，不能跟上科学技术的进步和时代的发展，不能与时俱进，英语水平差，不能很好阅读说明书和图纸，对现代主机的性能特征不了解，凭经验办事。对自己熟悉的机型的维护保养尚能应付，一旦换上新环境新机型就无所适从，造成管理不到位，保养欠缺，特别是对透平增压器这种技术含量比较高的设备，不能做到正确维护保养。2）、还有一些轮机管理人员有一定的理论知识，实际动手能力差，因循守旧，上一任如何操作的不管是对的还是不对一概接受，缺乏主见，造成在主机维护保养方面的偏差和不当。3）、对运转速度存在误区。某些轮机管理人员对柴油机究竟要开到何种速度为最佳工况存在误区，总认为速度低比速度高从安全的角度来讲要好些。其实不然，柴油机应该在机械负荷允许的情况下，各系统工作正常时，尽量不要减速，使其热效率和机械效率都处于比较理想的工况。因为柴油机设计制造厂商在设计制造柴油机时就是奔着这一目标来的，所以，柴油机在出厂前，通过在试验台上试验给出的额定转速也是我们应尽量保持的转速。特别是柴油机的换气系统，只有在额定转速下，其透平增压器的工作状况最理想，扫气效果最好。3、责任心不强机械设备的管理是一门科学，来不得半点的虚伪，只要我们以科学的态度按照说明书的要求逐项去做，这些故障现象是完全可以避免的。但是有的轮机主管人员缺乏责任心和安全意识，对风险估计不足，总是抱着侥幸的心理，得过且过，强调客观理由，延长保养周期，总认为在自己任内不会出大问题，殊不知日积月累给后任留下隐患，如果下任也依样画葫芦，主机必然出现借助于辅助鼓风机保持运转的局面。4、岸基支持不力，由于近几年航运市场低迷，各船公司经营困难，不得不紧缩开支，降低成本以求度过难关。机务管理的费用一减再减，给管理工作增加不少难度。船员扩大自修就成了节约费用的措施之一。扩大自修确实解决不少问题，但由于船舶条件和船期所限，船员在自修时急于求成，再加上工艺水平等问题，有些工程修理效果并不理想。象透平的解体、空冷器的清洗，应定期进厂解体清洁，空冷器的气面定期用化学药水彻底清洗，对一些无法清洁干净的空冷器芯子应考虑及时更换。但目前有些船舶透平解体都是自修很少进厂，虽然节约了一些经费，修理效果并不是很理想，久而久之，导致主机扫气系统的工况也越来越差。5、船舶设备的先天缺陷一是某些机型的增压器和主机的匹配特性曲线范围比较狭窄，在实际使用中很容易偏离曲线范围，造成增压器喘振，使得扫气不良。二是目前市场上鱼目混珠的船用备件，令人担忧，翻新件，特别是喷油嘴不规范的小厂出产的低劣备件充斥市场，给我们的设备维护增加了难度。三是由于科技的不断进步，在制造时不断改进，对现代柴油机可能适用。但在一些老旧船上使用效果会差一些。 三、应对措施1、加强理论学习，提高管理水平船舶主机是船舶的动力，是船舶的核心设备，科技含量比较高，它与热力、动力、材料、电子自动化等多学科有关。轮机长应带领轮机管理人员加强理论学习和外语学习，提高轮机管理人员的素质，不断提高管理水平和操作技能。熟读说明书和图纸，充分掌握主机的性能和结构特点，严格按照说明书要求拟订主机的维修保养工作计划，并认真执行。2、重点设备、特别关注大量事实证明，主机在航行中工况的好坏，换气系统正常与否是关键。因此，可以说，柴油机的换气系统是我们日常维护保养工作的重点。大部分船舶在停泊时，抢时间更换进排气阀，清洁扫气道，清洗透平和清洗空冷器甚至解体透平，都是在对主机换气系统进行维护保养工作，同时要注意维修保养过程的质量控制，象空冷器的清洗，如果一次清洗不彻底，久而久之，积重难返，油泥越积越厚，下一次清洗会更难。因此在这些关键部位上不但要勤保养，而且要科学保养，必要时可考虑抽出芯子进厂清洗，确保系统正常。3、加强责任心，提高安全意识主机的换气系统就象人的呼吸系统一样，经常容易患感冒咳嗽，小毛病不断。这就需管理人员特别是主管轮机员加强责任心，平时加强维修保养。在航行中值班时，勤检查，多观察，常倾听，通过主机运转的声音、排烟的颜色和各仪表记录的温度压力参数分析找出可能存在的问题，有的放矢，对症处理，将故障消灭在萌芽状态。且莫抱着上船混的思想，小故障不愿为，大故障难为之，导致设备运行