9D90第十一章 柴油机运转管理与应急处理Word格式文档下载.docx

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在柴油机转车过程中，应操纵（或手动）气缸注油器，将滑油预先送到气缸壁周围，减少起动时气缸壁的磨损。

检查和注满各活动部件和起动空气系统主要阀件的润滑油杯，检查各注油点并注入滑油和油脂。

3、冷却系统的准备

首先检查主机膨胀水柜的水位和冷却水系统中各阀门是否处于正常状态，然后开动主机淡水泵使淡水在系统中循环并排出气体，同时可用发电柴油机的淡水或者用蒸汽管加热循环淡水来进行暖机。

对于水冷活塞，注意观察各缸活塞冷却水的流动情况并检查循环水柜水位。

对于独立冷却系统的喷油器，应开动喷油器冷却泵，检查喷油器冷却柜液位，必要时可进行加温预热。

主机起动运转之后，当主淡水冷却系统、主滑油冷却系统、活塞冷却系统和喷油器冷却系统中冷却液温度开始升高时，主机海水冷却系统立即投入运行。

4、燃油系统的准备

检查主机沉淀柜，轻、重油日用柜油位，油位较低时应及时驳油，加热燃油日用柜、经燃油、沉淀柜和使用中的燃油舱中的燃油，并注意调节上述舱柜的油温至规定温度。

开动燃油输油泵、升压泵使燃油循环流动并驱气。

主管轮机员在机舱记事板上注明各油舱的存油量及使用分配情况，开航前轮机长应将本船现存轻、重油总量以书面形式向船长报告，以备开航前报告海关。

5、压缩空气系统的准备

当值轮机员应将主、辅空气瓶充气至规定压力，放掉气瓶中的水和残油。

开启空气瓶出口阀、主停气阀，将主起动阀置于“自动”位置。

打开通至气笛的空气出口阀，以备驾驶台随时使用。

未经冷却的压缩空气禁止充入气瓶，严格控制进入气瓶的空气温度，不得高于40℃。

6、转车

暖机后合上转车机进行主机转车，检查机器各运动部件和轴系的回转情况以及各气缸内有无大量积水。

自动或手动操纵注油器向气缸注油润滑，燃油系统通过开启各缸喷油器上的放气阀或特设的放气设备放出燃油系统中空气。

大型低速柴油机和部分中速柴油主机，要求正、倒车共转车10～15min，确认机器正常后停止转车机，并使转车机与主机脱开，确认连锁装置释放。

7、冲车

冲车是利用起动装置供给压缩空气（不供燃油）使主机转动的操作过程。

利用冲车可将气缸中的杂质、残水或积油等从开启的示动阀冲出。

在冲车过程中可以判断起动装置和主机工作是否正常，若有故障应排除方可进行试车。

如果主机冲车情况正常，则关闭示功阀。

8、试车

试车的目的是为了检查起动系统、换向装置、燃油喷射系统、油量调节机构、调速器、主机及其系统、轴系和螺旋桨等是否工作正常。

试车的操作，是由当值轮机员先将车钟推至正车（或倒车）微速运转位置，待驾驶台回车令后，当值轮机员进行柴油机起动操作，供油在正车微速下运转数转后停车；

换向，再进行倒车（或正车）起动，供油微速运转后停车。

在换向和起动过程中，应注意观察换向装置、起动装置、调速器及油量调节机构等动作是否灵活、正常。

同时注意各缸发火是否正常和主机运转是否有不正常声响。

试车结果若发现不正常情况，应及时查明原因予以消除。

对于直流扫气的二冲程柴油机、还应检查气阀机构等运动部件的工作状态是否正常。

试车完毕后，车钟回令手柄停在停车位置，此时船舶可随时启航，机电设备应始终处在当值轮机员的监管之下，轮机员不应远离操纵台，并与驾驶台保持联系。

如果主机采用驾控方式，将遥控旋钮转至“驾控”位置。

二、机动操纵时的管理

船舶在进出港、靠离码头时运动状态变化比较频繁，船舶动力装置必须保证船舶运动状态变化时，船舶动力装置有效并安全运行。

当值轮机员应严格准确地执行车令，正确操纵和管理主机。

1、机动操纵时的操作

当机舱接到驾驶台机动操纵的指令时，轮机部立即备车：

1）主机按规定的换油程序换用轻质燃油、应避免油温突变损坏供油设备。

2）机动操纵时应保证供电，必要时增开发电机，满足高负荷和冲击负荷的需求。

3）空气瓶应随时补足，并保证气笛用气。

4）当值轮机员必须集中精力，使各运转设备的主要参数在规定的范围内，必要时进行适当调整。

2、机动操纵时的安全事项

1）主机起动操作时，应尽量做到一次起动成功，油门不能给得过大，防止柴油机发生冷爆、损伤机件和增加不必要的磨损。

2）在船舶起航和加速过程中，不应加速太快，以防柴油机热负荷、机械负荷过大。

3）应快速越过转速禁区，防止机器发生剧烈振动。

4）在进行倒车操纵时，应控制油门，避免主机超负荷。

3、机动操纵管理

1）机动操纵所设定的车速应当是：

机动操纵转速或港速或系泊试验转速。

2）当值轮机员除处理紧急故障外，不得远离操纵台和离开集控室。

3）轮机长应监督轮机员进行各种操作；

监控各设备运行状态；

及时与驾驶台取得联系；

及时处理各种突发事件。

4）、机动操纵期间，船舶航行状态多变，要随时注意配电板各仪表的工作情况，注意观察和调节冷却水、滑油的温度和压力，保持空气瓶压力在允许范围，保持正常的扫气温度和压力，注意各缸排气温度值的变化，注意各主要设备的工作状态。

5）机动航行时间不管多长，轮机长都必须始终在集控室监督和监控机动操纵整个过程，直至机动操纵结束方可离开集控室。

第二节运转中的管理与完车

船舶定速航行后，轮机管理人员应使柴油机及其装置处于正常的技术状态。

出现故障应在短时间内消除，恢复航行。

在运转管理中，值班人员应集中精力、遵守操作规程、按要求进行巡回检测，使各种技术参数处在正常范围之内，并做好值班和交接班工作。

这样，才能有效地保证动力装置及其附属设备工作可靠，处于经济性较高的运行状态。

一、柴油机运行管理

柴油机稳定运转后,评价一台柴油机技术状态和运转性能的主要依据是燃料在气缸中的燃烧状况和各缸负荷分配的均匀程度，以及各零部件和系统的工作情况。

为了保证柴油机及其装置始终处于正常技术状态，柴油机运转中应做好以下工作。

1、航行值班的交接工作

交班前当值人员应做好运转设备的清洁工作，对运转设备作全面仔细的检测，并将主要技术参数、本班所发生的问题、处理方法、处理结果、轮机长的命令和专门指示、驾驶台的通知等记入轮机日志；

将油舱、油柜的预热加温、驳运、净化分离，以及舱底水水位、污油水舱（柜）液位和防污设备的使用情况向接班人详细交待。

接班人员在进入机舱之前，首先观察烟囱排气颜色、舷外水的排出和海面情况，进入舵机间检查舵机及其附属设备。

进入机舱后按最合理巡检路线检测各设备。

最后查看轮机日志、听取交班人员的情况介绍。

经接班人同意后，交班人员方可离开机舱。

2、热力检查

热力检查的目的是为了检查和确定发动机各缸燃烧情况及负荷分配的均匀程度。

这是发动机正常运转、可靠工作的必要保证，也是衡量发动机运转性能和技术状态的主要内容之一。

运转中，应注意喷油设备技术状态的变化，特别是喷油器性能不良常引起气缸燃烧恶化和各缸负荷的变化。

对喷油器的检查可以通过检测排气温度、观察排气烟色及打开示功阀观看火焰情况等方法进行。

各缸排气温度值要按说明书的要求限定，也可以参照试航报告在各负荷下所测得的数据与主机实际运行数据进行对比，找出排气温度升高的原因。

各缸排气温度最大温差不应超过平均值15~20℃（或±

5%）。

同时应检查各缸冷却水、活塞冷却液及废气涡轮增压器冷却水出口温度，各缸冷却液出口温度与平均温度相比较，最大温差要小于4~5℃。

在柴油机状态良好的情况下，排气温度只能大致反映出各缸燃烧的状态及喷油设备的情况，了解负荷分配的大概状况。

为了确知各缸负荷的分配是否基本上均匀，还应在适当适当时机测取各缸示功图，确定最高燃烧压力和计算平均指示压力，分析和判断各缸负荷的大小和分配是否均匀。

根据实测数值对各缸负荷作适当调节。

通过测取展开示功图和手拉示功图可以确定纯压缩压力、发火始点和整个燃烧过程。

为了更可靠地掌握柴油机的热力过程，最好在测示功图的同时进行油耗测定，作为衡量柴油机维护管理的标准之一。

增压空气的压力、温度，空冷器前后增压空气压差是判断柴油机燃油燃烧状况，排气温升的主要依据之一，许多船舶柴油机都因空冷器水侧、气侧（尤其是气侧）脏堵是引起排气温度升高及增压器喘振的主要因素。

3、机械检查

机械检查的目的是为了保证发动机各部件和系统均处于正常的技术状态。

看、摸、听、闻是管理者最直接又简便的手段，优秀的轮机员通过人体的感觉器官判断出故障发生的苗头并及时排除，保证了机械设备正常运行。

不正常的运转声响可导致机件受损；

异常温差反映出机器或系统内部存在问题；

刺激性气味表明机械设备温度异常高或滑油变质；

运行中经常边巡检边触摸机器外部机件，从温差、振动、脉冲等角度判断设备工作是否正常。

机械设备连接处、阀件等的泄漏要及时发现并迅速查明原因予以解决。

为了确保机器各部件处于正常的技术状态，除加强日常维护管理外，在航行中应加强各主要系统的管理。

（1）冷却系统的管理

巡回检查时，应注意主、副机膨胀水柜、喷油器冷却水柜液位变化并注意水量的消耗，如发现水位上升或下降必须查明原因及时排除故障。

各缸冷却水出口温度应符合说明书规定，温差应符合要求。

如出现异常，应结合排气温度、喷油设备及增压系统的技术状态进行分析。

水温调节符合说明书要求，水温过低不仅使柴油机热效率下降，增加低湿腐蚀，而且受热部件因内外温差过大产生热应力会导致裂纹故障发生。

水温过高则橡胶阻水圈易老化、损坏甚至碳化，发生水腔漏泄，同时冷却腔可能形成冷却水汽化使冷却效果下降。

通常大型低速机的冷却水出口温度为65~70℃，海水出冷却器的温度为50~55℃。

空冷器出口的扫气温度不得低于25℃，不得高于45℃。

冷却系统的自动温度调节器应始终保持正常工作状态。

冷却水应按规定由大管轮每周化验一次主、副机水质，按规定的标准投药处理，必要时须化验淡水舱水质，分析冷却水质变化的原因。

（2）滑油系统的管理

大型低速柴油机主滑油循环泵出口压力一般为0.15~0.4Mpa。

滑油冷却器前温度为50~55℃，不超过60℃，冷却器前后温差为10~15℃。

对高、中速柴油机滑油压力与温度值均稍高些。

注意检查滑油循环柜油位，若油位发生变化应及时查明原因并排除故障。

油冷式活塞的回油应保持稳定，油量不足或中断均能造成活塞烧蚀和咬缸。

对油泵和滤器前后压差的变化要注意检查，滤器清洗后必须驱气后才能转入系统工作。

加强自动清洗滤器的管理，使之始终处于有效工作状态。

加强滑油分油机的管理，保证滑油的分离净化，油质符合使用要求。

为了确定滑油的质量，每3~4个月定期取样化验，必要时全部滑油集中处理或更换。

运转中确保气缸注油器的工作正常，防止断油。

定期检查推力轴承的油温，各中间轴承油位、油温，尾轴重力油柜液位、油温，首尾密封装置油柜和循环器油位。

每3~4个月取样化验一次，不得超过6个月。

进、排气阀杆要按时注油，防止过快磨损或咬死。

对非压力式润滑的各活动部件要定时加注滑油或油脂。

（3）燃油系统的管理

应注意各燃油舱合理使用，保持船舶的平衡；

注意燃油的加温、驳运、沉淀、净化、储存和计量，沉淀柜中油应驳满沉淀至规定的时间后，方能经分油机净化并驳至日用油柜，还应注意检查沉淀柜、日用柜油位和油温，按时放残水。

应定期清洗燃油滤器，清洗后必须充油排气。

当风浪天航行时滤器须转换清洗，避免供油中断。

注意对高压油泵、喷油器的工作状态和对高压油管的脉动情况进行检查。

综合考虑泵体发热、油管脉动以及排烟温度变化等情况，分析气缸内燃烧和喷油器的工作状态。

燃油进机前要有合适的粘度范围，低速机要求的范围是12~25mm2/s。

对中速机要求上限不超过20mm2/s。

在管理中可用人工调节蒸汽供给量控制燃油雾化加热器燃油出口温度，现代船舶柴油机都用粘度计自动控制燃油进机粘度。

（4）增压系统的管理

废气涡轮增压器是高速回转机械，在运行中要观察其运转的平衡性，有无异常振动和声响。

注意检测增压器的转速、润滑和冷却情况及增压空气压力。

对自带油泵式润滑系统要注意油位、油质及油泵排出情况的检测。

根据情况及时添加或更换滑油。

应注意强制式润滑系统中油柜的液位、循环泵的运行状况、滤器前后的压差、观察镜中油流情况等，滑油压力、温度应随时观察并根据具体情况进行调节。

压气机流道和废气流道应按说明书规定的时间间隔喷水冲洗。

压气机流道每天冲洗一次。

主柴油机累计运行300h冲洗废气流道，视废气流道脏污状况的不同，冲洗时间的长短是不一样的。

当污染严重时可采用清水和化学剂交替喷射清洗的方法。

按说明书的规定废气涡轮增压器必须定期解体清洗。

空气冷却器是增压系统中的重要设备，运行中极易发生空气流道污堵现象，影响空气流通，引起燃烧恶化，排气高温甚至达到限定的报警温度，严重时发生喘振，直接影响主机运转的可靠性和船舶营运安全及经济性。

为此，增压系统的空气冷却器必须定期化学清洗其气侧，空气冷却器水侧的清洗较方便，也必须定期人工清洗。

在船舶靠泊期间应用防尘罩将消音滤器盖上，特别是装卸粉尘性货物时或港口粉尘较大时，还要考虑停止机舱风机运转，关闭通风口防止大量粉尘被吸入机舱。

尽可能减少运转设备的跑、冒、滴、漏等现象，减少舱底污油水，避免大量油气充斥机舱被吸入压气机。

当发生空冷器污堵时，轻者可采取用清水和清洗剂交替喷射的方法经常冲洗。

污堵严重时可实现不解体浸湿式清洗，方法是：

用清水和清洗剂以一定比例混总，注满底部装上盲板的空冷器，同时用蒸汽持续加温并用空气吹搅，一般需要30h以上方能达到清除污垢的效果，清洗效果可依压差计读数、扫气压力、扫气温度、排气温度及冷却水温度而定。

二、完车后的操作

当船舶进入停泊状态后，当值轮机员接到驾驶台“完车”指令时，表明主机不再动车，应按“完车”程序做好如下工作：

1、关闭起动空气系统的主停气阀、主起动阀、空气瓶出口阀，并将空气瓶补气至规定压力。

2、打开各缸示功阀、合上转车机进行转车15~30min，并人工驱动气缸注油器向气缸表面注油。

3、关闭主海水泵进出口阀及冷却器进口阀。

4、关停燃油输送泵、升压泵进出口阀及日用柜出口阀。

5、打开扫气箱和涡轮增压器透平侧处的放残旋塞。

用防尘罩将压气机消音器滤网盖好。

6、让主滑油泵、淡水泵继续运转15~20min，充分带走运动表面的热量并使机体各部件均匀散热，避免因应力过大而发生故障。

同时可以避免滑油在缸壁表面结炭。

对采用副机循环冷却水暖机的主机，应在水温未降下来之前及时换接副机淡水管系，并注意管路中各阀的开闭状态。

确认主机和其它设备正常后，航行班结束，轮机员开始轮值锚泊班或靠泊班。

第三节封缸运行

船舶航行期间，当主柴油机的任意一个或二个缸发生不能工作的故障，一时无法排除，可采取停止有故障气缸运转，确保主机继续运转的措施称为封缸运行。

根据造船规范要求，6缸及以下的柴油机，在停掉1个气缸的情况下应能保证主机继续运转。

缸数超过6个缸的主柴油机，在停掉2个气缸的情况下应能保证其继续工作，使船舶继续航行，在适当有利的时机再处理故障。

一、封缸运行的3种方法

1、单缸停油

如果某缸发生故障，如喷油泵、喷油器故障，气阀烧蚀或阀杆卡死，气缸严重漏气，拉缸或敲缸等。

这些故障或使气缸不能发火而运动件尚可运转，或气缸能发火而运动件工作失常。

为了继续航行，简单的方法是用专用提升工具将油泵滚轮连同柱塞一起抬起，使该缸喷油泵停止工作，或打开喷油泵的回油阀，则燃油停止喷入气缸。

不能采取只关闭喷油泵的进出口阀来停止气缸供油的做法，这将造成喷油泵偶件干磨擦直至咬死。

只采取单缸停油而不需要拆卸任何设备的方法称为减缸运行或停缸运行。

因为只是单缸停油，活塞在压缩行程必然消耗机械能，因此，必须将单缸停油气缸的示功阀全开，减少能量的消耗。

对二冲程直流扫气柴油机，也可将排气阀始终锁定在开启位置。

此外，还应采取如下必要措施：

1）适当减少该缸滑油和冷却水的供给，打开示功阀减少能量消耗，同时可以防止因缸内积油过多造成爆燃的可能。

2）适当降低发动机的负荷，保持发动机运转平稳以及其余各缸不超负荷，同时防止增压器发生喘振。

降速运转时注意防止机体或船体因平衡失配而振动。

2．拆除活塞的封缸运行

如果是活塞、缸盖、缸套等燃烧室组件发生故障，需采取下列措施：

1）用专用工具提起喷油泵滚轮并锁住；

2）拆除活塞组件及填料函，用专用盖板将拆除填料函的孔道封死；

3）用专用工具封住该缸的扫、排气口；

4）在十字头上装妥专用封盖；

5）拆除通至该缸气缸起动阀的所有空气管，将管路的管头封死；

6）关闭该缸气缸冷却水进出口阀；

7）封死进出活塞的冷却液通路；

8）停止该缸气缸注油器的工作；

9）活塞组件拆除并完成上述工作后，将缸盖重新装复。

仍须采取“1”所规定的措施。

3．拆除活塞、十字头、连杆的封缸运行

当连杆、十字头及轴承严重损坏，或十字头滑板、导板损坏时，则需将除曲轴以外

的全部运动件拆除，并采取下述措施：

1）封闭该缸滑油系统的所有通路；

2）用专用工具封闭该缸曲柄销油孔；

3）采取“1”、“2”所规定的措施。

封缸运行是为了确保航行安全的应急措施。

主机运行中要注意排烟温度不得超过故

障前的正常值。

如果发生主机起动困难可采取换向操作，使曲轴转动以改变曲柄位置的方法再重新起动。

机动操纵时应当向船长说明情况并要求尽量减少主机起停次数。

表11-1直流扫气柴油机封缸运行的处理措施

故障部件

燃油系统故障

活塞漏气

排气阀漏气

轴承需减负荷

气缸套或缸盖

盖裂纹、漏水

排气阀系统

故障

活塞裂纹

活塞严重损坏

十字头轴承损坏

连杆损坏

十字头损坏

连杆轴承损坏

曲柄销轴承损坏

处理情况

停止燃烧并注意

其它缸排气温度

停止压缩和燃烧

停止燃烧

吊出活塞

各运动部件吊出

油门格数

减少

燃油泵滚轮

抬起

扫气口

照常

封住

排气阀

固定，打开

关闭

气缸注油器

工作

停止

十字头冷却油出口

堵住

十字头润滑通路

十字头连杆

运转

吊出

活塞组件

气缸冷却水

填料函及函孔

吊出，封住

排气阀顶杆

液压泵

曲柄销轴承

拆出

二．封缸运行时的管理

1．防止柴油机超负荷

要防止柴油机超机械负荷，各缸喷油泵供油量不允许超过额定值。

同时要防止柴油机超热负荷，各缸排烟温度都不允许超过正常情况下全速航行时的最高排烟温度。

柴油机必须在75%负荷的转速运转。

2．防止增压器喘振

封缸运行时，因有一缸停止工作，废气涡轮增压器的空气流量减少，而柴油机的需气量亦减少，使增压器与柴油机的配匹发生变化，因而容易发生喘振。

当增压器连续或间断发生喘振时，柴油机则不能在这个转速下运转，应降速直至喘振消除为止。

3．防止柴油机异常振动

柴油机某一缸的运动件被拆除后，破坏了柴油机整体的平衡性，可能会在某一转速范围内产生强烈的振动。

为了确保柴油机运转可靠，当振动异常时，应将柴油机转速降低直至运转正常。

4．保证船舶航行安全

不论在何种封缸方法中运行，柴油机都是处在故障状况运转。

轮机长应加强对值班轮机员的指导，当值轮机人员应增加机舱巡检的次数，尤其应加强主机及其动力系统的管理。

当柴油机主要工作指标和有关参数有异常情况时，必须立即找出原因并采取相应对策，如果问题得不到解决，必须立即向轮机长报告，必要情况下应向船长报告。

保证船舶动力装置安全可告的运行，是轮机管理人员首要职责。

二、封缸运行的处理措施

封缸运行时，由于机型结构、发生故障的部件不同，需采取不同处理措施。

表11-1以直流扫气柴油机封缸运行的处理措施为例，供其它机型参考。

第四节停增压器运转

废气涡轮增压器是高速回转机械，运转中发生损坏，柴油机应立即停车，尽可能减少增压器损坏的程度。

停车后经检查如发现增压器轴承损坏、叶片断裂使增压器无法运转且又不能在短时间内很快修复时，应立即停止增压器运转，柴油机在低负荷下继续运行。

在机动航行、紧急避碰的状况下是不允许柴油机停车的，短时间内，只能在增压器损坏的状况，强制柴油机低速运行。

这时，柴油机应无明显的异常振动，同时控制排烟温度不超过限定温度值。

当船舶处在安全状态时，再停车处理增压器故障。

一、停增压器的具体方法

1）如果条件不允许停车，发生故障后首先采取降速运转措施，将柴油机转速降至机器无明显振动区域，维持全部气缸继续工作。

2）如果航行中没有足够的修理时间，可采取将增压器转子锁住的应急措施，并使柴油机维持低速运转。

3）如果需要继续长时间航行，应将转子抽出，用盖板将壳体两端封住的办法进行应急处理以保证柴油机仍可继续低速运转。

二、四冲程柴油机停增压器运行

四冲程柴油机在停增压器运行时，相当于非增压柴油机，依靠活塞的吸排作用，仍可将新气吸入并排出作功后的废气。

但因气阀重叠角较大，排气可能倒流，使燃烧恶化排气温度升高。

此时，只有通过减速降低排气温度，这将使得柴油机的功率和转速大幅度下降。

以某四冲程柴油机为例，