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
* N  f$ l, j3 B4 b2009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。然而近年來新造船數(shù)量快速上升和氣缸潤滑技術(shù)不斷進(jìn)步，要求輪機(jī)管理人員不斷提高認(rèn)識、更新觀念、加強(qiáng)管理，否則就會出現(xiàn)管理盲區(qū)，后果嚴(yán)重。

4 i* a1 |/ w' }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。
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為避免同類船舶重蹈覆轍，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。
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# }# F; [$ ^  D4 Z/ b( i- Z1 故障現(xiàn)象及原因分析

8 p. p. }  k0 ?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。

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。當(dāng)值人員迅速報告駕駛臺要求減速，很快控制了火勢。待航行到平靜海域停車打開掃氣箱，檢查各缸掃氣箱底部發(fā)現(xiàn)積碳都很多，而且掃氣箱泄油管嚴(yán)重堵塞。所幸著火時間短，缸套、活塞及環(huán)均未受到損傷。
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事后分析該輪管理情況，認(rèn)為主要原因如下。
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（1）氣缸油供油量過大
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, v& e+ l' f$ M  r# M4 }; K該主機(jī)配用PEWT型封閉式自供油注油器：
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2 z) _' [# p/ d# H$ V0 {·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。
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·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)行小時依次遞減調(diào)節(jié)，直到磨合完畢停留在正常供油量位置。
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) J& |' X; @$ ]* \5 m! F  _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。
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+ ]6 g  ?% ?$ f- G+ L  X6 n機(jī)動航行和惡劣海況，負(fù)荷變化較大，為防止氣缸潤滑不良，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，自動控制系統(tǒng)會從電子調(diào)速器處獲得信號，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)荷波動將維持更久）。

+ u9 z; x, E' w! r( ^2 @7 ~經(jīng)查，該主機(jī)已運(yùn)行3200小時。按說明書，此時基本供油率是2.4克/馬力小時，負(fù)荷變化時的最大供油率約3.6克/馬力小時，廠方推薦的比較保守的磨合期供油率是1.2克/馬力小時。而實際情況是，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)荷變化時供油量的3倍。

由于該船較長時間低速航行，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)果供油過量，殘油*****在掃氣箱。
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顯然，主管人員未能及時準(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)備說明書有專門論述外，廠家服務(wù)下程師在交船前會專門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)的咨詢和附加說明。為何會出現(xiàn)上述失誤呢?

首先，是思想上不重視，憑經(jīng)驗和感覺管理；
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其次，是人員更替頻繁，交接班時交待不清，出現(xiàn)管理上的斷層。

  l( G: L/ ^6 o9 y（2）掃氣箱殘油泄放不暢
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傳統(tǒng)的掃氣箱放殘方式，一般是由值班人員定期通過逐個開啟放殘閥實施，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，因為殘油量的多少無法直接觀察，很難判斷需要多長時間才能放盡，往往憑經(jīng)驗而定，人為因素影響極大。

. j4 N4 H* `& [  x新造船，特別是近年來日本船廠設(shè)計制造的船舶，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燃燒的影響，卻必須保證放殘管的暢通。故采用節(jié)流孔長期泄放模式，即各掃氣箱放殘閥長開，而專設(shè)的放殘柜入口處裝有一粗一細(xì)兩根并聯(lián)管路——細(xì)管長期開通，有一孔徑8 mm的節(jié)流板；粗管旁通，有閥平時關(guān)閉。

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：

·放殘時間過短，泄放不完全，殘油中的碳渣逐漸沉積阻塞泄放管口。

2 Q. q. [/ A. c) }7 N2 I! u·放殘時間過長，放殘柜入口粗管上的閥被開足，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)行時因放泄時間過長出現(xiàn)殘油吹出煙囪飛濺到墻面和甲板的情況。當(dāng)時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間盡量縮短，唯恐將殘油吹出。結(jié)果，檢查清潔掃氣箱時，多次發(fā)現(xiàn)幾缸、甚至全部掃氣箱內(nèi)殘油一直滿到缸套下部的填料函上緣，且嚴(yán)重阻塞泄油孔。
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* C0 W' r7 k* w6 p; T這次掃氣箱阻塞，顯然是以前放殘時間過短，進(jìn)而導(dǎo)致泄油不暢、氣缸油過量積聚引起的。
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（3）轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，燃?xì)獾垢Z

故障時：
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·主機(jī)負(fù)荷低，輔助風(fēng)機(jī)持續(xù)運(yùn)行供風(fēng)；

7 f# D- `5 [, m' c' O·涌浪大，主機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，掃氣壓力相應(yīng)波動；
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0 E* C: D6 @- b' z* K1 w·航行在熱帶海域，機(jī)艙環(huán)境溫度高，掃氣箱內(nèi)過多的積油產(chǎn)生易燃油氣。

結(jié)果，主機(jī)轉(zhuǎn)速某次較大波動，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。

+ W, a% o" {# U& E2 正確的管理方法

  y% Y/ I6 ^3 ~4 e. n8 Y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。

1 U/ s, l# n* s! B# ~" J5 L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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以前有種說法：磨合期內(nèi)氣缸油量多多益善。事實證明，這種觀念不夠準(zhǔn)確。
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+ F  O) z9 n5 l7 T/ u, o2 m筆者認(rèn)為，磨合期較長，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)研究和實踐經(jīng)驗推薦的磨合周期表。

·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，應(yīng)縮短檢查間隔期。

·經(jīng)常實測氣缸油耗量。
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·及時掌握掃氣箱泄放的原理和方法，確保掃氣箱無大量積油。

! d! }8 D9 K, t" o" _: z4 X調(diào)節(jié)注油器的供油量并不難，設(shè)備說明書有詳細(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。關(guān)鍵在于，輔助觀測分析需要一定的經(jīng)驗，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。
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! }: m* `# K' n! B正確的管理方法來自工作實踐。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，抓住時機(jī)，掌握并分析研究第一手資料，突破經(jīng)驗、開闊視野、更新觀念，悉心鉆研、不斷摸索、不斷實踐，就能有所進(jìn)步。