青船院船舶柴油机课件11柴油机运行管理与应急处理

第十一章柴油机运行管理与应急处理第一节柴油机管理一、开航前的备车必须由轮机人员在机舱中进行1备车目的：使船舶动力装置处于随时可起动和运转状态2备车工作：供电准备，校对时钟、车钟、舵机，暖机，各动力系统的准备，转车、冲车、试车1）供电准备据需要起动备用发电柴油机，并电2）暖机暖缸温度40。Ｃ左右（1）定义：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供应滑油的过程（2）目的：减小热应力，改善起动性能和发火性能，减少低温腐蚀（3）方法：副机冷却淡水、滑油分油机分油加温（现代新型船用主机多用）或用蒸汽或电加热器对主机淡水系统加温3）各动力系统的准备（1）滑油系统的准备柴油机启动前和启动后应首先注意滑油压力（2）冷却系统的准备起动除主海水泵外的冷却水泵（3）燃油系统的准备轻油、重油日用油柜补油、预热、放残，起动低压输送泵系统驱气，高压油泵预热（4）压缩空气系统的准备4）转车（盘车）利用转车机，开示功阀，检查机器各运动部件和轴系的回转情况以及缸内有无大量积水，大型主机要求正、倒车转车5）冲车只供气不供油，检查起动系统工作是否正常及缸内是否有油或水，确认正常后关示功阀6）试车供气供油，检查起动系统、换向装置、燃油喷射系统、油量调节机构、调速器工作是否正常；各缸发火是否正常；运转中有无异常声音转车、冲车、试车过程中按规定与驾驶台联系。试车完毕后将车钟手柄置停车位。驾控装置试车完毕后应将操纵手柄转至“驾控”位置，此后值班轮机员不应远离操纵台二、机动操纵时的管理1起动空气瓶、控制空气瓶应随时补足空气（首要工作）2使用轻质燃油以提高机动性和操纵可靠性3冷却水和滑油温度保持稳定，减少空冷器海水量4海底门换用高位5启动时如给油过大会导致爆缸，加油门时应随油格增大而减慢加油速度。启动有油气并进和油气分进方式，油气并进有利于启动。油气并进缸内发火后切断启动空气，油气分进达到启动转速后切断启动空气三、柴油机运行管理1热力检查1）目的：确认各缸燃烧是否良好以及负荷分配的均匀程度2）方法：测量排气温度和各缸示功图并计算pi3）管理：应特别重视喷油器工作状态检查，可通过排气温度、排气颜色及开示功阀看火焰喷射（简单实用）来进行2机械检查1）目的：确认柴油机各机件和系统是否处于正常状态2）方法：听、看、摸3）管理（1）冷却系统

注意膨胀水箱水量消耗

如某缸由于冷却水量不足或中断供应而致过热，首先应降速运行并单缸停油，缓慢增加冷却水量

冷却水温度、压力应稳定，过低、过高波动应查找原因并纠正

潮湿海域航行应减少空冷器冷却水量

海水进口温度不低于25。C，出口温度不超45－50。C（2）滑油系统油位、压力、温度、气缸注油润滑（3）燃油系统放残、分离净化、温度、喷油泵及喷油器工作状态（4）增压系统参数、声响、润滑、清洗四、停车、完车后的操作接到驾驶台“完车”令后，应做好：1关主停气阀、主起动阀和气瓶出口阀，并将气瓶补满2合上盘车机，开各缸示功阀转车，气缸注油器泵油，以布油并排出气缸内废气3停主海水泵并关其进、出口阀4停燃油输送泵并关其进、出口阀、日用油柜出口阀5开扫气箱、涡轮端排出管处放残阀，压气机消音滤网用防尘罩罩好6主机滑油泵、冷却淡水泵继续运转15－20分钟，使机件均匀散热，喷油器冷却水泵也应持续运转一段时间，待降温后停泵并关其进、出口阀7开副机冷却水暖缸阀暖机（如有）。新型主机雾化加热器、燃油供给泵继续运转，加热温度可低于正常使用温度第二节柴油机的故障及应急处理一、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1、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

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2、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、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、运转情况三、拉缸1、拉缸现象1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2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1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2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1首先应降速并判断敲缸性质2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3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、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2、现象和应急处理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3、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：1燃油漏入滑油2各部分轴承因故过热3活塞环失效，燃气下窜4二冲程机扫气箱着火2、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3、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0.02N/mm２)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：1油雾燃烧所形成的火花浅粉色火花2残油燃烧所形成的火花条状火花3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，多由燃用劣质油引起2、应急处理1若出现第一类火花，应降速或慢慢停车2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3、预防措施1保持气缸内燃烧良好并加强各缸燃烧过程监测2加强废气锅炉管理并定期吹灰3油船烟囱要装喷水灭火装置八、连杆螺栓断裂多发生在四冲程高速柴油机，且多发于螺纹部分1、原因：交变拉伸力2、对连杆螺栓的检查3、上紧连杆螺栓的注意事项1保持垫片和轴承上下接合面的清洁以确保完全接触2两侧的连杆螺栓必须交替上紧，不要上紧过度3为保证固紧程度一致，可用下列方法：1）选用合适的扳手和长度，最好使用扭力扳手，并且用力均匀2）将螺帽拧入贴合后，再旋紧50°左右作为固紧的限度；在螺帽的原来位置上打一记号，以便安装时参考九、紧急刹车1、紧急刹车操作1SULZER机1）据驾驶台车令(一般是由前进三直接到后退三)立即将车钟手柄拉至相对应位置（越过“停车”位时断油），换向机构使燃油凸轮、空气分配器换向2）燃油手柄置于起动油量位置3）换向机构完成换向之后(转速通常降至60%～70%nb