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船舶发电柴油机故障不拆卸检查与判断

2020-01-04宋政昌杨喜琴周成龙

科学技术创新 2020年13期
关键词:白烟黑烟喷油

宋政昌 杨喜琴 周成龙 张 伟

(甘肃中电建港航船舶工程有限公司,甘肃 永靖731699)

1 概述

根据《中华人民共和国船舶安全检查规则》的要求,在航船舶禁止安全检查,因此如何提高故障的预见性并提前排除,对船舶的安全航行及航运经济性尤为重要。传统中医在对病人诊断时讲究望、闻、问、切,应用到柴油机的故障诊断上即为通过自身感官,仔细观察运行状态及各参数变化,听其启动、运行和停机过程中的机械响声,询问值班人员最近一段时间出现的问题和所采取的的解决办法,必要时可以测量某些关键位置的温度,通过柴油机的运行状态,甄别故障种类,为保养和检修提供判断依据。

2 排烟的颜色

观察排烟颜色能够直观判断发电机是否正常运行。在正常运行时排烟的颜色为淡白色,不正常的颜色主要有三种:冒黑烟、冒蓝烟和冒白烟。

2.1 发动机排气冒黑烟

柴油机排气冒黑烟的原因很多,但最根本的因素是燃烧不良。发现柴油机冒黑烟应从以下几个方面考虑:①喷油雾化不良,这是由于喷油孔结碳,喷油压力低,针阀配合面磨损等原因造成的;②喷油延迟角过大,造成后然严重;③增压压力低或者进气管堵塞,使进入燃烧室的空气量足;④进、排气口严重结碳;⑤柴油机在超负荷下运行等。

冒黑烟最常遇到的原因是超负荷,此时柴油机为了保证提供足够的输出功率,需要增加喷油量,但是燃烧室的氧气不足,会导致燃烧不完全而产生炭烟,即所说的黑烟。冒黑烟会使柴油机工作性能变差、烧蚀和磨损加快、积碳、经济性降低,而且对环境的破坏加剧。

2.2 发动机排气冒蓝烟

一般认为,发动机排气冒蓝烟是由于机油进入燃烧室所致。燃烧室内温度高,压力大,机油一旦进入会瞬间汽化,如果在没有燃烧的情况下排出,就会形成蓝烟,如果燃烧,则排出较低浓度的黑烟。

机油进入燃烧室有以下几个原因:①活塞环的天地间隙过大或活塞环在运动过程中,转动到各环的搭扣在一条直线上,产生严重的泵油作用;②活塞环的锥状斜面装反。安装时,要把刮刃尖端放在下方,以便刮油环下行时刮油,上行时将油从它的倾斜面上流出;③刮油环长期受到周期性热应力的作用而弹力不足,刮油和密封作用减弱;④机油添加过多。

检修时,首先检查机油黏度及存没量,如果太多则减少到规定液位,必要时检查刮油环。

2.3 发动机排气冒白烟

发动机排气冒白烟与排气呈无色不同,白烟呈液珠状态,和蓝烟相比较直径稍大,一般大于1μm。柴油机的白烟是未燃烃、水蒸气以及不完全燃烧的中间产物所形成的的混合气体。

造成柴油机排气冒白烟的因素有:①汽缸盖、汽缸套冷却水腔出现裂纹,冷却水渗入气缸,在高温高压下汽化,形成水雾,经排气口排除;②排气中含有大量未燃烧的烃。③燃油和空气中的水分过多,导致燃油质量不佳或燃烧环境变差,这时燃油喷入气缸后,会形成不均匀的混合气体,不能充分燃烧而形成未然烃和中间产物,随同水蒸气一起排出。

需要注意的是柴油机在冷机启动或寒冷天气下运行时,由于排气管温度和柴油机温度都较低,水蒸气液化形成白烟属正常现象。

3 关注冷却水温度和排气温度变化

3.1 冷却水温度过高或过低

冷却水温度过高即通常所说的开锅,可能产生的原因有冷却系统水量不足、风扇皮带打滑、冷却腔壁积垢过多等,引起散热不良;水泵损坏导致中央冷却水循环中断;长时间超负荷运行。

检查时可遵循由简单到复杂的原则,首先检查冷却水量和冷却水循环的状态,以及风扇皮带的松紧,柴油机负荷等,并检查冷却水泵是否正常运行。在检修完成之后如果故障依然存在,则需调整供油时间。

冷却水温度过低会造成柴油机有功功率下降,严重时会造成缸壁腐蚀、热腐蚀加剧,燃烧状态恶化,并伴随有柴油机异响,冒白烟等一系列现象。

3.2 排气温度过高

在工作中,排气温度高的现象比较常见,特别是在老旧船舶上。排气温度是最主要的日常检查项目之一,是判断柴油机换气质量、喷油与燃烧质量的重要依据。

排气温度高可能是由于燃烧质量差、燃烧滞后、冷却不良、过载等原因造成的,并且会伴随着一系列其它的故障现象,要做到及时检查和处理,以防过度结碳,烧蚀喷油嘴和门等重要零件。

结束语

船舶发电柴油机的一种故障往往是多种因素共同作用的结果,各船的故障特征都有些许差异,所以要根据具体的情况具体分析。能在不停机的状态下判断故障种类和位置,在日常维护保养时予以排除,不但能提高航运的安全性,而且有利于船舶持续运营,还是轮机管理人员必修的技能。

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