海船培训课件2.2

船舶动力装置中华人民共和国海船船员适任考试培训教材左春宽孙永明张春来李世臣主编目录一二第一章柴油机及其附属设备的性能评估第二章主柴油机及其附属设备的使用与管理三四第三章船舶主推进动力装置的工况配合及管理第四章电控喷射柴油机五第五章典型液压系统六七第六章制冷与空调系统的操作和维护第七章

船用蒸汽锅炉第二章主柴油机及其附属设备的

使用与管理2节柴油机运行过程中常见问题及应急情况下的处置程序及措施1节主柴油机使用与管理3节柴油机辅助设备及系统的使用与管理4节船用柴油机主要部件常见故障产生原因及处理方法害5节传动轴系及辅助设备的常见故障分析及处理6节螺旋桨的常见故障分析及处理第二节柴油机运行过程中常见问题及应急情况下的处置程序及措施一、封缸运行二、增压器故障三、拉缸四、敲缸五、扫气箱着火六、曲轴箱爆炸七、烟囱冒火八、紧急刹车九、超速、超负荷十、柴油机不发火十一、液压驱动式排气阀故障一、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。一、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，转速不超过额定转速的55%。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、增压器故障1.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、运转情况内置的滑动轴承，水和滑油不能停，其他形式水继续，油可以停2.柴油机增压系统的喘振与消除增压系统中增压器喘振的原因根本原因：压气机高背压低流量消除措施：降低背压，增加流量运转中导致增压器喘振的原因及消除方法1）气流通道堵塞（最常见）（1）增压系统气体流动路线中任一环节发生阻塞都会使压气机流量减小，背压升高，引起喘振,如压气机进气滤网、空气冷却器、废气锅炉（2）消除方法：清洁2）增压器与柴油机的运行失配（1）柴油机在低转速高负荷下运行－降低油门（2）操作不慎，如高速急停车或降速过快或加速过快－不久会自动消失（3）风浪天航行发生飞车并联增压系统和单独增压系统会喘振3）脉冲增压一缸熄火或各缸负荷严重不均同熄火缸相连的增压器发生喘振，消除方法：使熄火缸恢复工作或减小另一组气缸的供油量4）环境温度的变化各种增压系统中增压器的运行特点1）单独增压系统：因流道堵塞常在低负荷时发生喘振，可用暂时提高负荷来消除2）串联增压系统：高（超）负荷下易发生喘振，可降低负荷消除；柴油机在全部转速范围内不会发生3）并联增压系统：低速运行时易发生喘振，消除措施－扫气箱设气阀或装设串－并联转换装置或采用并联喷射系统三、拉缸1.拉缸现象定义：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.敲缸时的应急处理首先应降速并判断敲缸性质如判定是燃烧敲缸，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.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.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，弯流扫气机易发生火源：燃气下窜，排气口脏堵4.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5.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：燃油漏入滑油各部分轴承因故过热活塞环失效，燃气下窜二冲程机扫气箱着火2.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0.01MPa)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3.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：油雾燃烧所形成的火花：浅粉色火花，自行熄灭，超负荷、燃油雾化不良、供气不足等残油燃烧所形成的火花：条状火花，喷油器滴油或低负荷

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，产生原因：劣质燃油、喷油设备故障、气缸油过量、进气系统工作差、废气锅炉烟管脏堵。2.预防措施保持气缸内燃烧良好并加强各缸燃烧过程监测加强废气锅炉管理并定期吹灰锅炉水管投药油船烟囱要装喷水灭火装置3.应急处理若出现第一类火花，应降速或慢慢停车若出现第二、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八、紧急刹车1.紧急刹车操作（1）接到紧急刹车指令，立即回车钟应答，同时将指令及时间记入车钟记录簿（2）拉至“停车”位置，断油（3）及时换向，使燃油凸轮、空气分配器换向（4）倒车起动换向之后(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刹车必须选准时机，水涡轮阶段的最大负转矩点或最大负转矩点前的主机转速；也可在水涡轮阶段开始后分段刹车。（5）主机倒转后按驾驶台命令适当调节供油量，开始转速限制在20-25%nb2.紧急刹车的注意事项保证压缩空气压力及较高滑油压力采用几次间断刹车的操作方式倒车运转应避免油门过大而超负荷刹车必须选择时机进行操纵遥控系统自动完成刹车倒车程序冲车：机旁试车：集控室最后驾驶台试车九、超速、超负荷我国船用柴油机标准规定：超负荷---110%Pb，103%nb，12小时允许1小时（1）正常情况下，主机不允许超速运行。调速器故障或螺旋桨脱落并且超速保护失效时，才会超速，此时应将主机的操纵部位转至机旁控制（2）在大风浪航行，易导致飞车，应降低主机设定转速，并将调速器的控制模式设置为恶劣海况模式。（3）超速保护装置的效能①柴油机运转情况下，建议采用降低超速保护转速设置值②柴油机停车情况下，建议采用模拟信号来测试超速保护装置的效能。注意：测试完毕后，应复位。在特殊情况下需要柴油机超负荷运行，但应注意：①酌情增大油门限制设定值。②尽量避免主机超负荷运转时间超过规定时间。③超负荷运转期间，密切观察主机排气温度，避免气阀烧损④密切关注柴油机的振动情况，避免因超负何引起振动加剧。⑤注意观察增压器的转速，必要时可酌情打开废气旁通阀（如有）。⑥注意废气锅炉的压力变化，必要时可酌情开启蒸汽旁通阀或增开油舱加热阀。⑦酌情取消故障降速项目和调高自动降速越限值。十、柴油机不发火的原因分析与处理1.起动时达不到发火转速（1）起动系统方面（2）柴油机及轴系运动部件阻力太大运动部件安装不正确（损坏）、传动轴系及螺旋桨转动阻力太大。通过盘车机电流可看出。2.供油系统方面（1）高压油泵柱塞卡死、柱塞与套筒磨损严重或喷油泵出油阀漏（2）喷油器针阀无法开启或喷孔堵塞或喷油器止回阀无法开启，通常表现为单缸不发火，从排温可看出。处理措施是尽快更换喷油器。（3）高压油泵前滤器脏堵严重从滤器前后压差可看出，处理措施是清洗滤器。（4)燃油质量方面燃油的十六烷值太小、油中含有大量水分或燃油处理不当。处理措施是正确选用燃油，按要求对燃油预处理，注意放残。3.定时方面的问题气阀定时严重偏离正常的工作范围。处理措施是重新检查与调整相关定时。4.换气方面的问题（1)排气阀打不开或关不死，往往表现为有故障的气缸不发火。（2)排气通道严重堵塞。处理措施是清通排气通道。5.调速器方面的故障6.安保系统起作用后没有复位（1）应急停车电磁阀卡死在开启位置，处理措施是检修或更换电磁阀。（2）盘车机联锁阀阀芯卡死在盘车机合上位置，处理措施是检修或更换联锁阀。（3）进行安保系统模拟测试时没有按照要求进行复位，处理