柴油机运行管理及应急处理1

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十章 柴油机运转管理和应急处理,第一节 柴油机的运行管理,一、备车和机动操纵,定义：备车和机动操纵是指,船舶在开航前和开航后尚未定速航行前，使主机及其一切辅助设备处于能随时起动、停止和进入各种运行状态，准备执行驾驶台发出的各种指令,。,备车和机动操纵是技术管理工作中最重要的环节之一，它对柴油机动力装置的技术状态、使用期限和维修费用都有直接影响。,无论柴油机长期停车或短期停车后，开航前均需进行备车。,当船舶在特殊水域或在特殊气象条件下航行时，根据船长的指令也需要进行备车航行（换用轻油）。,船舶到港前也必须备车（换用轻油、检查起动、换向、调速系统工作性能）。,1,（一）、开航前的备车,根据船舶柴油机动力装置功率、类型的不同，备车时间一般在0.56h之间，大型低速主机应提前1-2h。,备车的,目的,：使船舶,动力装置处于随时可起动和运转状态,。,备车内容：,供电准备、校对时钟、车钟、舵机、暖机、各动力系统准备、转车、冲车和试车,。,1、供电准备,在备车工作中，起动大功率的设备较多，如：空压机、应急鼓风机、淡水泵等，使用电量迅速增加，因此应根据需要,起动备用发电柴油机并网工作,。,2、暖机,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向各运动摩擦表面供应滑油的过程。,2,暖机目的：通过对气缸各部件的,预热，减小起动后由于温度突变产生的热应力；改善起动性能和发火性能；减少气缸内的低温腐蚀等。,主机,暖缸可用发电柴油机冷却系统的淡水实现，也可以用蒸汽或电加热器对主机淡水系统进行加温实现,。而,滑油系统除用直接加温主机循环油柜外，常用滑油分油机进行分油加温。,3,3、各动力系统的准备,1）滑油系统的准备：,检查油位，开泵供油。,检查滑油循环柜、增压器油柜、轴系中间轴承座和尾轴承油柜的油位。起动滑油循环泵，并逐渐将油压调至规定值，以便将滑油送至润滑表面，使滑油的固体颗粒和杂质在开车之前就有时间汇集到滤器中，以减少运转后的磨损。,采用油冷却的活塞，滑油泵起动后，要注意各缸回油及油温和温差。,强制式废气涡轮增压器润滑系统要先起动涡轮油泵，使油在废气涡轮增压器的轴承中循环。,4,2）冷却系统的准备：,先检查膨胀水箱的水位和系统中各阀门是否处于正常状态，然后起动主机淡水泵，让淡水在系统中循环，将系统中的气体驱走，同时可,用发电柴油机的淡水或用蒸汽加热后的循环淡水来进行暖机,。,对于水冷活塞，要检查各缸冷却水的流动情况和水柜水位。,对于独立冷却系统的喷油器，应起动喷油器冷却泵，检查冷却器冷却柜液位，必要时可进行加温预热。,5,3）燃油系统的准备：,检查主机,日用轻柴油柜和重油柜的油位,，油位较低时应提前分油至规定油位，并注意放残。对重油日用柜加温至规定范围，起动低压燃油输送泵，将系统中的气体驱走，调至规定压力。使燃油在日用油柜和高压油泵间循环，对高压油泵预热。,6,4）压缩空气系统的准备：按规定将,主、辅空气瓶充气至规定压力，并泄放气瓶内的残水和残油,，打开气瓶出口阀、主停气阀或使自动主起动阀处于“自动”位置上。如设有气笛空气瓶和独立的控制系统，则在备车时应将所有空气瓶充满，并打开出口阀，以备随时使用。,7,4、转车：,暖机后应进行转车，开动转车机，转动主机，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,（通过盘车机电机的电流表读数的变化判断是否转动受阻）。,同时用人工向气缸注油进行润滑，注油量适当加大，以便缸壁和所有润滑表面得到充分润滑。对于大型柴油机，要求正车和倒车共转车,1015min,。在确认柴油机转动自如后，将转车机停掉并脱开，并确认连锁装置处于开通位置。,8,5、冲车：,利用起动装置（不供给燃油）使机器转动，,将气缸中的杂质、残水或积油等从示功阀处冲出的过程,。,冲车除可以初步检查起动系统系统的工作是否正常外，在冲车过程中，还应,观察是否有油或水从示功阀中冲出,。,若有，应查明原因并予以排除后才能进行试车。如冲车情况正常，冲车后关闭示功阀。,6、试车：,目的：,检查起动系统、换向装置、燃油喷射系统、油量调节机构及调速器工作是否正常,。,先将车钟推至运转位置，待驾驶台回车令后进行柴油机正车（或倒车）起动操作，给油发火后在低速下运转数转后停车。然后换向，在进行倒车（或正车）起动，给油发火后低速运转数转后停车。在换向和起动过程中，应注意检查各缸发火是否正常和运转中是否有不正常声音。试车结果若发现不正常情况，应及时查明原因予以消除。对于直流阀式二冲程柴油机，还应检查气缸盖上的气阀机构等运动部件的动作是否正常。,9,在转车、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于停车位置,，等待驾驶台的各种车令。,对于采用驾驶台遥控方式的装置，试车完毕后，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,船舶在靠离码头和进出港口时，柴油机的起动、停车和各种运行状态变化频繁，当班轮机员应严格执行车令，并能进行正确的管理和操纵。,在进行机动操纵时，应,使用轻质燃油,。,起动空气瓶应随时补足空气,，并随时注意和保持气笛瓶的气压处于正常范围之内，以备驾驶台使用。,在机动操纵期间，在管理上要注意,冷却水和滑油温度,，使其保持稳定，不要忽高忽低，以免影响柴油机的工作性能和增大受热机件的应力。同时要减少通过增压空气冷却器的海水量，以免在扫气箱中产生过多的凝结水，并且保持正常的扫气温度，以便保证气缸必要的热状态。,10,在进行起动操纵时，不要将,油门推进太大，,并尽量做到一次起动成功，以防冷爆损伤机件和增加不必要的磨损，同时可减少空气耗量。,在船舶,起航和加速过程中，不要突然加大油门,，应随船速的不断增加逐渐将油门加大，,以免主机超负荷,。如遇转速禁区，操纵手柄应迅速越过，防止机器发生强烈振动。,11,在进行,倒车操纵,时，为了,避免装置超负荷,，除注意起动、加速过程不宜过快外，每档车令的转速应以港内转速运行。,柴油机在机动操纵时，如果由于航道较长，长时间进行低速运行，为了防止气缸油量消耗过多，对于供油量随时可调节的气,缸注油器应将油量调低,，待定速运转后再恢复至正常供油量。,船舶在进出港口和行驶在浅水航道时，为了防止泥沙被海水泵吸入，应将,低位海底阀门换为高位海底阀门,。,12,（二）运转中的管理和完车,在运转管理中，值班人员应精心操纵，严格管理，按时进行工况的,巡回检测,，使柴油机及其装置的各种技术参数处于正常范围之内，并认真做好交接班工作。,一、柴油机运行的管理,在柴油机定速后，评定一台柴油机运转性能和技术状态的主要依据是燃料在气缸中,燃烧的好坏和各缸负荷分配的均匀程度,。,13,1、运转中的,热力检查,目的：,检查确认发动机各缸燃烧是否良好以及负荷分配的均匀程度,。,方法：测取P-V示功图、Pz、排气温度,实践证明，,绝大部分机件的损坏和过度磨损多半都是由于超负荷和负荷不均所造成的,。,检查喷油器工作状态的好坏，通常是通过检查排烟温度，观察排气颜色以及打开示功阀观看火焰的喷射情况等简便方法来进行的,。,14,排气温度高着重表示后燃增加；,烟度增大着重表示不完全燃烧加剧。,各缸排气温度的不均匀率5%（15-20）,2、运转中的机械检查：,目的：,保证发动机各机件和系统均处于正常的状态,。,方法：听、看、摸、嗅,在巡回检查时，应注意检查气,缸盖与气缸套结合处以及喷油器四周和附设在气缸盖上的各阀件（如安全阀、气缸起动阀）有无漏气,。,1）冷却系统的管理：,注意主、副机膨胀水柜、喷油器冷却水柜的水位变化。,如水中气体的逸出、水中有漂浮油等情况预示系统中设备、零部件存在故障；当未补水而水位生高，可能漏入海水；水位降低过快，预示系统漏泄；,水中有气泡，且淡水泵出口压力表波动，可能是缸套或缸盖裂纹；,15,如,某缸冷却水温度和排气温度都有相应的变化，而喷射设备和燃烧情况正常，则说明该缸超负荷或负荷过低,。,当,某一缸由于冷却水量供应不足或中断供应而引起过热时，首先应慢车运行，并切断该缸燃油，缓慢增加冷却水量,。,如果,活塞断水引起过热，切勿增加气缸冷却水，以防活塞咬住,。待减速运行后该缸过热情况好转时恢复柴油机正常运行。,大型低速机冷却水出口温度一般为,60-80,，,进出口温差小于,12,C,。,空冷器出口的扫气温度不得低于25，不得高于45,。对系统中的自动调温器应使之始终保持正常状态。各冷却器,海水出口温度不应超过4550,，以免因大量盐分析出来造成结垢而影响传热，降低冷却效果。,16,2）滑油系统的管理：,A、正确调节压力和温度,压力由滑油泵,旁通阀,调节，应使滑油压力高于冷却水压力，一般为0.150.4MPa；温度由冷却器的,旁通阀,调节，主机滑油进出口,温差,一般控制在,1015C，滑油进机4055，出机65 （中高速机7090 ）,；,冷却器前的滑油温度为5055,。,B、备车暖机时加热循环柜滑油，待油温上升到,2530 C,时启动滑油泵使滑油进入系统循环，备车时加热温度应达到主机进口温度,38 C,，完车后应让滑油泵继续运转,20min,以上；,C、航行,值班,中应注意检查循环柜油位，当油位突然,升高,时，可能是循环柜,加热管、活塞或缸套冷却水或滑油冷却器漏泄，,可减速或停车，检查原因并加以消除。,油位,过低,则可能是,循环柜或系统漏泄、分油机跑油、阀门误操作等。,D、油冷活塞在巡回检查时应注意活塞的回油情况是否稳定，防止由于油量不足或中断造成活塞咬缸。,17,E、如果,滤器前后压差过大，则说明滤器被脏物堵塞，应立即将管路旁通使滤器与管路脱离，以便进行清洗并注意放空气,。,F、运转中要经常注意注油器中的油位和各注油点的注油情况。当,发现注油量很小或中断供应时，应减慢车速或停车立即设法消除，严防断油,。在接班时要注意察看气缸注油器接头是否有漏油现象，确保气缸润滑油供应正常。,G、应定期检查轴系中各轴承的温度和油位是否正常。,H、对需要人工注油的进、排气阀阀杆应按时注油。对,排气阀杆应用柴油（30%）与滑油（70%）的混合油进行润滑,，以减轻结炭，防止阀杆咬死。对不采取压力循环润滑的各活动部件的油杯和加油孔也应按时加油。,I、系统油应定期（3-4个月）送验，运行中分油机,连续旁通分离,净化处理，一般分油机处理量为每天,23,倍的循环油柜油量，分油机的最佳分油量为,1/3,额定分油量。,18,3）燃油系统的管理：,A、定时,排放各油舱柜的水和脏污,。尤其是在大风浪中应注意,放水、放污和滤器压差变化,，以防管路堵塞，,压差超过规范要求应及时清洗；,B、分段加热,油舱：1520/泵吸口附近：3540,为便于燃油的驳运和确保油管出口附近燃油的流动性。,沉淀柜：5070,以提高沉淀效果。,分油机：,8595,最高不准超过98,为了提高净化效果，,分油温度,不能太低，也不能太高。,日用油柜：7080,雾化加热器：加热温度应使重油粘度降至1225mm,/s,考虑到压力增高会使粘度增大，以及经管路到喷油器有温度降，,加热温度应再提高1015,，一般加热到,100150,。,19,C、在值班时还应经常检查喷油泵、喷油器的工作状态，检查高压油管的脉动情况。,如,泵体或高压油管发热，则说明喷油器的喷孔被堵塞。,若高压油管脉动微弱，而且排气温度和燃烧压力均较低，则可能是由于喷油泵密封不良而使供油量减少所造成。,若高压油管脉动微弱，但排气温度增高，则可能是由于喷油器针阀与阀座密封性不良、弹簧断裂或针阀在开启位置咬死所造成。,这时，应进一步检查针阀的跳动情况。,若高压油管无脉动、气缸不发火、排气温度很低，则可能是由于喷油泵柱塞在上止点位置被咬死的缘故。,20,4）增压系统的管理：,A、运行中注意检查运行参数和声音；,B、定期保养，,长期停车后重新使用前应盘车,。,C、定期,清洗空冷器和增压器,。,涡轮端水洗：,在,低负荷,（,50%,）下进行，需,10min,；清洗后应在,低负荷下运转510min,。若,出现振动应重新清洗,。间隔：,1501000h，一般6天1次,涡轮端干洗：,在,100%,负荷下效果好，从涡轮,进气管喷入,已粉碎的,核桃壳,（1.5mm），冲刷除去积炭等污物。,压气机端水洗：,在,100%负荷,下进行，清洗前后（30min）应将,气缸注油量调大50100%,。在410s内将水喷入压气机。喷水后应在,100%负荷下运行一段时间,10min,以干燥,。如清洗后，,增压压力和排气温度变化不大可重新清洗。,间隔：,2575h,清洗压气机后，应,及时清洗中间空气冷却器,。,D、检查润滑油的,油压、油温、油位、油质。,21,三、停车完车后的操作,正常情况下的停车应保持各系统参数正常，主机处于随时可用状态。如,停车时间较长，应注意各系统工质状态参数的变化，并及时调整,。,当船舶要进行停泊作业时，轮机员接到驾驶台“完车”的指令后，说明主机不再动车，这时当班人员应做如下工作：,（1）,关掉,起动空气系统的,主停气阀、主起动阀和气瓶出口阀,，并将空气瓶充满；,（2）接上转车机，打开各缸示功阀，,转车1530min,，并人工强力驱动气缸注油器几十下；,（3）将,主海水泵,进出口阀以及通往冷却器的进口阀,关掉；,（4）,停掉燃油低压输送泵,，关闭进、出口阀，最后将燃油日用柜出口阀关掉；,22,（5）将,扫气箱、涡轮端排出管等处放残阀门打开,，最后用防尘罩将压气机消音滤网罩好，已防灰尘积存污染；,（6）为了使气缸、活塞以及各运动表面的热量逐渐被冷却液带走，以免由于突然中断冷却液使机件出现应力而裂损或造成气缸壁滑油在高温下结炭，在,完车后应使主机滑油泵、淡水冷却泵再继续循环一段时间（至少30分钟）,，待降温后再停泵关闭进出口阀门，喷油器冷却水泵也应运转一段时间后停掉；,如主机需要副机冷却水继续暖机，则应趁水温未降低前停掉淡水冷却迸，关闭有关阀门，,换用副机暖机管系继续对主机进行暖机,。最后经检查确认主机和机舱无异常情况时，便开始停航值班。,23,柴油机应急处理,船舶经常在复杂的海况和恶劣的气候下航行，主柴油机一旦运行失常，将使船舶失去控制，可能造成十分严重的后果。因此，学习在紧急情况下和柴油机故障时的应急处理和安全措施是非常重要的。,1、封缸运行；,2、停增压器运转；,*3、拉缸；,*4、敲缸；,*5、扫气箱着火；,*6、曲轴箱爆炸；,7、烟囱冒火；,*8、紧急刹车,9、连杆螺栓断裂。,24,第三节 封缸运行,主柴油机运行中若出现一个或一个以上的气缸发生故障而一时无法修复，可采取停止故障气缸工作的措施，即减缸/封缸运行。根据我国船规规定：,六缸以下柴油机应能保证停一个缸后能继续运转；六缸以上应保证停两个缸后能继续运转。,一、减/封缸运行的三种情况及措施,1、,单缸停油,减/停缸运行,如果主柴油机在运转中一个气缸发生故障，例如,喷射系统故障、气阀咬死、气缸漏气、轻微拉缸,等时（这些故障只是使气缸不能发火而运动部件尚可运转），一旦无法排除，,海面情况不允许停车时,，为了避免事故的扩展，可采用,单缸停油,减/停缸运行。,25,根据具体机型可采取,提起喷油泵滚轮使喷油泵停止工作或打开喷油器回油阀使燃油停止喷入气缸,，但要避免关闭喷油泵进出口阀，防止造成喷油泵偶件干摩擦而咬死。,直流扫气二冲程柴油机，在停止喷油的同时还应将,排气阀锁定在开启位置,，以减少活塞消耗的压缩功。,*电子喷射柴油机，停止喷油泵/器、排气阀（控制滑阀）的,电磁阀,工作。,26,在单缸停油减缸后，在运转中应采取如下措施：,（1）适当减少该缸的润滑和活塞冷却，定期开启该缸示功阀，以避免因滑油积存而引起爆燃。,（2）为了保持主机运转平稳，避免其它各缸超负荷和防止增压器的喘振，应降低负荷减速航行；如在减速的情况下船体或机件发生振动，应进一步减速直到消除振动为止。,27,2、吊出活塞封缸运行,在,活塞、缸盖或缸套裂纹或损坏,，不可能继续使用，而且无备件时，但,连杆和十字头,尚能正常工作，可以采取拆除活塞组件（含填料函）的封缸运行措施。此时不但要,切断该缸的燃油，也应切断空气,。,其操作程序是：,在活塞或气缸套损坏时，将活塞吊出，用专用工具把,气缸的进排气口完全封住,；,活塞冷却液进排出口封住；,活塞杆填料函口封住，使扫气空间与曲柄箱空间隔开；,切断气缸油；,封住十字头油孔，以保证润滑油不能从孔中流出，又可以保证连杆大端轴承仍可得到可靠的润滑；,拆除该缸起动阀并将起动空气支管封住,；,做好这些工作后，主机就可继续运转。,28,（1）提起喷油泵滚轮停止泵油；（2）弯流扫气机用专用工具封住气缸套排气口，直流扫气或四冲程机将气阀锁住在正常关闭位置；（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）拆下气缸启动阀控制空气管、启动空气管并封住；（7）关闭该缸气缸冷却水的进出口阀；（8）该缸气缸油注油管减至最小；（9）活塞组件拆除后重新安装气缸盖。,3、吊出活塞、连杆、十字头封缸运行,在,连杆、十字头或导板严重损坏或十字头轴承损坏,时，首先要将活塞和十字头盘到好支撑的位置或全部拆除，然后把连杆拆除，,封住曲轴上的供油孔,，再把该缸气缸油和冷却水切除，柴油机就可继续运转。若需将活塞与十字头一并拆除，则应按上述2各项采取措施。,29,二、封缸航行注意事项,1、防止超负荷：,封缸航行时，应减小油门并在低负荷下运转，注意检查柴油机工作状况，防止超负荷（各缸排气温度不允许超过标定值）,2、防止振动：,封缸航行后扭矩变得不均匀，往往使船体或机件振动变得厉害，为减小振动应根据情况降低负荷，有时负荷要降到50-60%以下或更低。,3、防止增压器喘振：,由于停止供应被减缸的空气，增压器（脉动增压）可能因流量变小而进入喘振区，因此应视情况采取消除增压器喘振的措施。,在机动操纵时如发生起动困难（被封气缸恰好处于启动位置），可先向相反转向短促起动一下使曲轴改变位置，然后再换向起动。此外应向驾驶台说明尽量减少起动次数。,30,第四节 停增压器运转,柴油机运转中如发生增压器损坏（如,轴承烧毁、叶片断裂,等）而无法修复时，则柴油机应转入停增压器紧急运转。（如,锁住转轴或吊出转轴,）。,一、四冲程柴油机的停增压器运行,四冲程停增压器运行时相当于非增压柴油机，此时依靠活塞的吸排作用，仍可完成换气过程，因而柴油机尚可运转。但因其气缸充气量大幅度降低，而且有关正时也不适合非增压工作，因而其运转功率和转速回明显降低。,例如某机其标定功率为820.3KW，标定转速为750rpm，标定耗油率为221.3g/KWh，停增压器后运转允许的最大转速为390rpm，运转功率降为138KW，耗油率增加到407.7g/KWh。,如需长期运转，应增大压缩比提高压缩压力以降低排气温度；适当调整气阀正时，减少气阀重迭角以免废气倒冲；适当减油降速以防超负荷。,31,二、二冲程柴油机的停增压器运行,当二冲程柴油机停增压器运行时，,本身无法完成换气过程，因而无法运转,。此时为使柴油机能够运转必须采取应急措施。此应急措施随机型不同而异。如Sulzer-RTA和MAN-B&WLMC机型必须采取如下应急措施：,1、起动电动辅助鼓风机（定压增压系统）；,2、使用专用工具将增压器转轴两端固定，如应急运转时间很长，则应抽出转子并用专用盖板封住增压器壳体两端；,3、从排气旁通管上拆下封闭盲板，使排气旁通到烟囱。,柴油机应急运行时应注意参数限制：,1）根据电动鼓风机功率大小，柴油机最高可在1/4功率、63%转速和40%有效压力下运转。根据柴油机排气温度、排气颜色和运转情况采取降速运转措施；,2）对于复合增压系统（串联、并联或串联旁通等）不设电动鼓风机的柴油机，当增压器损坏时应将其所使用的活塞下部辅助压气机的相应盖板打开，以便直接从机舱内吸气。,32,第五节 拉缸,由于柴油机强化程度的提高、超长行程的发展和劣质燃油的使用，使柴油机的活塞、活塞环、气缸套等燃烧室部件的工作条件越来越恶劣，从而常常引起,初期磨合不良，造成拉缸,。,一、拉缸现象,拉缸是指,活塞环或活塞裙与气缸套之间，两个相对运动表面的相互作用而造成的表面损伤。根据损伤的不同程度，可分为,划伤、拉缸和咬缸,，统称为拉缸。,活塞环与气缸套,之间的拉缸一般发生于,运转初期,（磨合期），即,台架试验、海上试验和吊缸后开航的初期,，一旦磨合完毕几乎不再发生；,活塞裙与气缸套,之间的拉缸往往发生在磨合完毕后稳定运转的数千小时内（,运转期,）。,33,拉缸损伤的机理：,大多是由于滑动部位的润滑油膜受到局部破坏，此时两个相对运动的表面突出部位首先发生金属接触，然后在局部出现微小的,“熔着”,现象，而熔着部位由于部件的相对运动又被撕裂。在这个过程中金属表面形成硬化层，当硬化层被破坏时，所产生的金属磨粒将成为加剧表面磨损的磨料。,在出现所谓,熔着磨损,的短时间内，在活塞和气缸套表面上出现和气缸中心线相平行的,高低不平的磨痕,，这就是拉缸现象。严重时滑动部位完全,粘着或卡住,甚至可能在两个表面的薄弱部位产生裂纹致使机件破坏，即咬缸。因此，,拉缸的根本原因是粘着磨损,。,即,粘着磨损+磨料磨损,34,二、拉缸的原因,造成拉缸的原因十分复杂，有,设计方面,的原因，如,材料的选配、间隙大小的确定、装置的安装对中,等是否恰当，结构布置是否合理，表面粗糙度是否适宜，,润滑冷却,的安排是否完善等；从管理的角度，则可能是下列原因造成的：,1、气缸润滑不良：,气缸润,滑油不足或供油中断,，使活塞与气缸套过热而过度膨胀变形，失去原来的正常间隙而拉缸。,气缸润滑不良的原因有：,1）注油问题：,注油器调节油量过小；注油管堵塞；注油接头漏油；气缸套注油孔或布油槽堵塞；注油器故障；,2）油质问题：,气缸油品种选择不当或滑油变质；,3）四冲程柴油机的刮油环刮油效果过好,。,35,2、磨合不够充分：,在尽可能短的时间内得到有效的磨合，必须考虑磨合时间和负荷分配问题。在低负荷下即使长时间磨合也不能磨合完毕，而如果急于高负荷运转，则会引起拉缸。,柴油机磨合期内应注意：,磨合期间要适当加大注油量；活塞环换新后应在低负荷下运转一段时间；活塞和气缸套换新后应进行磨合再加大负荷。,3、冷却不良：,冷却水泵排出压力不够，供水不足或中断；冷却水腔锈蚀或脏污；水中含有气泡，积存在冷却腔内没有放出而造成气阻；水质太脏，水温过高。,4、活塞环断裂：,搭口间隙过小，使活塞环断裂；天地间隙过小，使活塞环卡死；结碳太多，使活塞环粘在环槽内失去弹性，造成断裂或燃气漏泄；搭口间隙过大或磨损严重，发生漏气。,活塞环断裂后碎片易引起拉咬缸，燃气的漏泄破坏润滑油膜使表面温度过高。,36,5、燃用劣质燃油：,不完全燃烧带来更多的燃烧残渣；后燃使排气温度升高；气缸润滑油的碱值不足。,另外有些柴油机因长期,超负荷运转,，热负荷增加，发生过热膨胀或运动部件对中不良而拉缸。,三、拉缸时的征兆,1、气缸冷却水出口温度和活塞冷却液出口温度增高；,2、如早期发现活塞过热，可以听到活塞与缸壁的,干摩擦,的异常声音；,3、当发生拉缸时，该缸曲柄越过止点位置时将发生,敲击声,，此时柴油机的转速会迅速下降或自行停车；,4、曲柄箱或扫气箱温度升高，甚至有烟气冒出。,37,四、拉缸时的应急处理,一旦发现主机有拉缸征兆，值班轮机员应立即,减油降速,，然后在根据事故的严重程度和海面的情况以及机型进一步采取正确的措施，同时应尽快告知驾驶台和轮机长。,1临时安全措施,在发现主机有拉缸的征兆时，为了避免事故的扩展，值班轮机员应立即采取如下措施：,1)把油门手柄拉回一定格数，,减油降速航行,；,2)用专用工具将拉缸的那个气缸的喷油泵柱塞抬起，,单缸停油,；,3)用手摇动该缸的气缸油注油器注油，,加强气缸润滑,；,4),打开该缸的示功阀,，以便释放压力并将缸内污物吹出,；,5),加强活塞的冷却,，以便将活塞热量带走，防止咬缸，但同时要防止冷却速度过快而引起裂纹。另外，,切勿加强缸套冷却,，否则缸套受冷收缩可能引起咬缸，造成更大事故。,38,6)通知驾驶台和轮机长；轮机长应即刻到机舱处理事故和查找事故原因。,7)经采取上述临时措施，,确认是拉缸并排除其原因后，可将冷却液的温度调到正常值，重新给该缸供油，使其恢复正常工作,，但在运转中还应注意观察，直到确认一切正常后方可家速正常航行。同时记录入“轮机日志”和“航海日志”。,8)如果一时不能查明原因或拉缸事故发展较严重时，应进一步采取吊缸检修、减缸航行、封缸航行等安全措施,。,2吊缸检修,当拉缸事故比较严重时，在继续运转将有可能把连杆或其它部件拉断，或者活塞已咬死在气缸中而自动停车，或者事故虽未发展到严重程度当又不能很快排除，目的港又距离较远，,海面情况良好而允许停车吊缸检查操作时，可以采取吊缸抢修措施,。,39,在吊缸前要,切断主机燃油供给并盘车，加强活塞冷却和气缸润滑，直到主机完全冷却之后方可打开该缸曲柄箱导门和进行吊缸作业,。,吊缸检查后，在拉缸比较轻的情况下，如,活塞和缸套仅有局部拉毛或轻微擦伤，可用砂轮、油石、砂布等工具将受伤处磨光或抛光，使缸套纵向（轴向）无沟纹或划痕，横向周向）无台肩,；已损坏或不符合要求的活塞环应换新；,对于已出现裂缝和严重损坏的活塞、缸套、连杆等零部件应更换，若无备件或损伤严重无法修复应采取封缸航行。,吊缸抢修后，仍可投入运行时，应注意换新部件的重新,磨合，同时要加强该缸注油润滑和管理,。,轮机长应将事故情况和所采取的措施记录入“轮机日志”并一切处理过程等写如事故报告/机务报告。,40,第六节 敲缸,一、敲缸现象及分类,柴油机在运行中产生有,规律性的不正常异声或敲击声,，称为敲缸。其分为燃烧敲缸和机械敲缸。,1、燃烧敲缸（热敲缸）：,由于燃烧方面的原因在上止点发出尖锐的金属敲击声。若继续运行，则发动机的最高燃烧压力异常地增高，各部件的机械应力增大，在冲击力的作用下，运动部件会快速磨损而损坏,。,2、机械敲缸（冷敲缸）：,因,运动部件和轴承间隙,不正常所引起的钝重的敲击声或摩擦声，其特征是发生在活塞的上下止点部位或越过上下止点时。,3、鉴别方法：,若采取降速或切断该缸供油时敲击声音即消除者为燃烧敲缸，否则为机械敲缸，可用听诊棒探查敲击声发生部位。,41,二、敲缸的原因,1、燃烧敲缸的原因,1）,燃油喷射时间过早,，使平均压力增长率和最高爆发压力增高；,2）喷油器的喷嘴,针阀在开启位置卡住,发生漏油,；,3）喷油器,弹簧断裂,而漏油；,4）喷油器,弹簧松动,，启阀压力下降，喷油提前,；,5）该缸,超负荷,运转，喷油量过大；,6）所用,燃油的燃烧性能差,，发火迟后。,上述燃烧敲缸除用切断燃油和听其敲击声来判别外，也可采用,测取示功图检查燃烧状况和最高爆发压力来断定,。,42,2、机械敲缸的原因,1）气缸,上部,机械敲缸原因：,第1道环碰到气缸套上部的磨台；活塞连杆中心线与曲轴中心线不垂直，使活塞有倾斜运动；曲柄销轴承的偏磨损引起活塞敲击声。,2）气缸,中部,敲击声原因：,四冲程活塞销间隙过大；四冲程活塞与气缸套间隙过大；气缸套严重磨损。,3）气缸,下部,及曲柄箱敲击声原因：,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。,43,三、敲缸时的应急处理,1,减油降速,，然后,切断敲缸的气缸的燃油供给,，判断原因；,2若为热敲缸（燃油敲缸），海况允许停车检查时，应查找燃油系统设备故障原因；若不允许停车，则可单缸停油减缸继续航行；,3若为冷敲缸（机械敲缸），海况允许停车检查时，应实施吊缸检查原因，然后根据实际情况采取修理或封缸航行措施；若,不允许停车则应单缸停油减缸并降速航行,。,第七节 扫气箱着火,一、扫气箱着火的原因,扫气箱着火必须同时具备两个条件：,扫气箱积聚大量可燃物；有高温热源。,44,扫气箱污染的主要原因是,燃烧产物经气缸和扫气口漏入扫气箱,底板和隔板上，尤其在燃烧不良时，混有气缸油的粘性残渣将积聚过多，一旦遇到火花即起火。当十字头柴油机的活塞杆填料函失效尤其严重。,1、,可燃物大量积聚,（燃烧不良）的原因：,喷油器工作不正常，影响雾化和喷射；燃油过冷，预热不够；喷油泵定时调节不当；柴油机负荷剧烈变化，暂时进气不足，燃烧恶化；扫气系统污染造成气缸进气不足，如增压空气中有透平油雾；气缸油过多。,2、,燃烧产物,（燃气）泄漏原因：,活塞环磨损、卡住和断裂；气缸润滑不正常，密封性变差；气缸摩擦表面损坏，纵向沟纹泄漏；负荷急剧变化，引起活塞环密封效果变坏。,3、,扫气温度升高,原因：,空气冷却器脏堵；扫气压力降低，排气倒流；气缸燃气泄漏。,45,二、扫气箱着火的现象和预防措施,1、现象：,1）,排气温度升高，扫气温度升高,，烟囱冒黑烟，扫气箱过热，打开扫气箱放泄考克检查时有烟或火花喷出；,2）柴油机,转速自动下降,；,3）与该缸相连的增压器发生,喘振,；,4）扫气箱着火时因压力、温度急剧升高发生扫气箱爆炸使,安全阀起跳,。,2、预防措施：,定期放泄扫气箱残油；定期清洁扫气空间；部分负荷时注意减少气缸注油量；控制好扫气温度；避免长时间低速运行；避免超负荷运转；大风浪天应减油降速，避免负荷波动范围过大；喷油器定期试压；正确调整喷油正时；定期吊缸检修。,46,三、扫气箱着火时的应急安全措施,1轮机员应立即,减油降速,，但,不可立即停车,，并,加大气缸注油润滑,，,切断着火气缸的燃油供给,；,2如火势不重，可待积油继续燃尽后再停车；如火势较严重，应立即停车采取灭火措施，同时应注意盘车；,3采取灭火措施应慎重，应根据火情采,取水降温,、,蒸汽灭火,，火势很猛时才考虑使用,CO2,。,4当火扑灭后，应过,15min,后才恢复着火缸供油，起动主机，缓慢加速；,5如需停车检查，应待扫气箱冷却后方可开导门或吊缸检查；,6.柴油机定速后应增加扫气箱放残次数，注意着火缸的工作情况，防止扫气箱再次发生着火。,47,第八节 曲轴箱爆炸,所谓爆炸是指,在发生火焰的同时伴随着高压,。高压是由火焰诱发而产生的，如无高压存在则称着火。爆炸所形成的破坏力是双重的，即在发生火灾的同时伴随着冲击破坏。在封闭式强力润滑的柴油机中，任何运动部件的失常都有可能导致曲柄箱发生爆炸。曲柄箱爆炸属于恶性事故，不仅造成柴油机的冲击破坏而且会造成人员伤亡。,一、曲轴箱爆炸的原因,1、,曲柄箱内油雾浓度达到可爆燃的混合比,（基本条件）；,2、,高温热源的存在,（决定性因素）。,48,曲柄箱存在油雾的原因：油的蒸发气化；,导致曲柄箱,高温热源,的原因：运动部件不正常磨损导致高温，如轴承过热或烧熔、活塞环漏气、拉缸等。,对于润滑油蒸气而言，其,着火下限为270350,，上限高于400，而,蒸发温度约为200,以上，因此，当,燃油漏入曲轴箱中会降低滑油的着火温度，从而使油雾在较低的温度下产生爆炸。,二、曲轴箱爆炸的预防,1、,避免热源,：保证运动部件正确的相对位置和间隙，保持正常的润滑和冷却，以免运动部件过热、白合金烧熔、燃气泄漏等，运行中定期探摸曲轴箱温度。,2、,设置油雾浓度检测器,，用以连续监测曲轴箱内油雾浓度的变化，在油雾浓度达到着火下限之前发出警报；,49,3、为了保证,润滑油蒸气浓度低于燃爆下限,，应采取,曲轴箱通风,。在曲轴箱上装有透气管或抽风机，用以将油气引出机舱外，防止油气积聚。透气装置应装有止回阀，以防止新鲜空气流入曲轴箱；,4、在曲轴箱的排气侧盖上,装有防爆门,。防爆门的开启压力一般为0.02MPa。当曲轴箱内压力高到一定程度时，防爆门开启，释放曲轴箱内的气体，降低压力后自动关闭。,5、在曲轴箱上装设,CO2灭火接头,与CO2管系相联，有关的截止阀应绝对密封。,三、曲柄箱爆炸的应急安全措施,1当运转中发现曲柄箱有不正常发热、透气管冒出大量油气并嗅到油焦味或油雾浓度探测器发出警报时，应迅速,降低主机转速并加强气缸注油润滑，但切忌不能立即停车或停止冷却淡水和润滑油的供应,；,50,2当曲柄箱已经爆炸并将防爆门冲开后，应立即,停车并采取灭火措施，但切忌马上打开导门,，以防新鲜空气进入曲柄箱而引发更大事故；,3选用灭火剂应慎重，应视情采,用水降温、蒸汽灭火,等，万不得已才使用,CO2,。,4当发现曲柄箱有爆炸危险时，,严禁人员在防爆门（在远离操纵台侧）侧停留,，以防伤人；,5、如系曲轴箱内某些机件发热而停车，至少停车,15min,后方可打开道门检查，以免新鲜空气进入而引起爆炸。,第九节 烟囱冒火,装有废气锅炉的柴油主机，往往会产生,烟囱喷出火花,的情况，称为烟囱冒火。在烟囱冒火时常伴随着,废气锅炉的汽压突然升高，锅炉安全阀冲开发生跑汽,。,51,一、烟囱冒火的原因,柴油机烟囱冒火通常是由于,未燃尽的燃油或含油积存物随高温燃气带出烟囱遇空气再燃烧,所产生的，即燃料在气缸内燃烧过程的延续。,1、油雾燃烧所形成的火花,这种火花在,白天不易发现,，在黑夜可看到细小而短的浅粉红色火花从烟囱中冒出。火花大多在随其排出的烟流中自行熄灭，而无炭垢或黑色的颗粒落下。,这种情况多发生在柴油机,超负荷、部分气缸燃油雾化较差或气缸空气供应不足,等情况下，使气缸内喷入的燃料不能完全燃烧，气缸内过量的油雾或微细油珠被高温排气直接带出烟囱时遇氧而燃烧。,52,2、残油燃烧所形成的火花,这类火花形状较上述稍长，颜色也稍深，由烟囱冲入天空并随风漂流后自行熄灭，有微细炭粒及烟灰带出。,一般发生在柴油机,部分喷油器滴油或在低负荷运行中燃烧不良,的情况下，尤其当排烟系统的温度、压力长期偏低时，尚未燃烧的油分常常积存在排烟道内，即使被带出烟囱，也难以被低温燃气所点燃。,一些老柴油机采用旁通废气锅炉的方法使燃气直接排出，防止污染锅炉内加热盘管。,近代船舶，多数已取消旁通排烟管道，燃气只能经废气锅炉排出，排气背压升高。所以,低负荷运行的二冲程柴油机烟道内积油会逐渐增多,。积存的残油经过着火前的物理及化学准备过程，如有较充分的空气，当排气温度高于210或遇明火时，便会在排烟管道内部的烟囱出口处着火。,53,3、烟灰沉积物燃烧所形成的火花,从烟囱排出的火花，大多是,板状,。火花产生的时间往往是,出航后不久以及航行10-15天之后,，火焰持续的时间自,半小时至三小时,不等。白天因光线关系不大被注意，晚上则甚为可惊。,这类火花亮点较大，呈黑红色，持续时间较长，有灰分及不同形状固体颗粒伴随火花同时从烟囱冲出，常常落在甲板上还继续燃烧，容易引起火灾。,一般情况下，在排气系统中，自增压器出口至废气锅炉进口这一段管路上很少着火，而且在废气锅炉的过热蒸汽盘管上烟垢也不很多。,但在,饱和蒸汽盘管,上往往有采热片的密集布置和在废气锅炉,漏斗形的部位,上固体沉积物较多，这些沉积物是产生火花的主要来源。,54,这类,烟囱冒火最为常见，危险性也最大,，其原因是：燃油质量差；气缸润滑油注油量太大；燃油的喷油设备不完善或故障，不完全燃烧使排气中的含油物质增加；气缸进气系统工作不完善，四冲程机换气条件优于二冲程机，发生烟囱冒火的情况也少些；废气锅炉脏堵。,二、烟囱冒火的预防措施,1、保持柴油机气缸内燃烧处于良好状态；,2、加强对各缸燃烧过程的监测，及时发现不正常情况；,3、加强废气锅炉的管理，保持良好的燃烧效果；,4、合适的,除炭剂,等化学品，定期向排烟管或废气锅炉内投放，以便于预防结垢和清通系统，使管壁上的积炭等软化、脱落，甚至降低燃点后燃烧；,5、为保证油轮安全，烟囱内装有,喷水灭火装置,。,55,三、应急处理,1、若出现第一类火花，应立即,降低柴油机负荷或慢慢停车,，查明原因并消除故障后再继续使用，待排烟正常后再加至需要的负荷；,2、若出现第二、三类火花，在环境允许的条件下应让其继续“喷冒”，使排气系统内的油性沉积物尽量吹掉、烧尽，但应加强柴油机和废气锅炉的维护管理以及防火工作；,3、,除火势过猛个别缸或局部排烟管过热需要降速外,，必须尽量使柴油机保持较高负荷运行；,4、不要轻易使用灭火设备，特别是CO2灭火设备，以防止高温金属因温度急剧降低而产生炸裂。,56,第十节 紧急刹车,船舶航行遇到,避碰,等紧急情况时，为使船舶尽快停止运动或改为倒航而对主机进行制动并迅速倒转的操纵过程称为紧急刹车。,一、紧急倒车时的应急安全操作程序,1船舶在紧急避让时，发出从,前进三到倒退三,的车令时，当班轮机员应即刻将操纵手柄（燃油杆）迅速移到“停车”位置，然后扳动车钟手柄回令；,2迅速将换向手柄移到“倒车”位置进行换向操作（油门手柄与换向手柄非联动船），并注意换向指针位置；（目前大多数船舶主机都在反向起动之初换向）,3逐渐将操纵手柄移到倒车“起动”位置，用,起动空气进行刹车,，此时切勿供油；当主机紧急制动并反向起动运转时，换向指针应从“正车”位置移到“倒车”位置（无换向杆船）。,4立即,将操纵手柄移到加油位置的最后一档，,确认主机倒车运转，其转速增加时，再将操纵手柄移回到低速位置，缓慢地加大油量，避免主机产生过大的振动。,57,5当班驾驶员在紧急情况处理过后应告知船长及机舱有关情况，并分别记录入“航海日志”和“轮机日志”。,二、紧急刹车注意事项,1、保证压缩空气的压力，否则刹车过程很难有效进行；,2、为保证倒车启动成功，可稍加大启动油量；,3、为使主机迅速刹车和反向起动，拉动起动手柄时可略停顿，以缩短刹车过程时间；,4、当主机和船舶在较高航速下刹车时，可采取几次,间断刹车,；,5、当柴油机换向未到位时，不可过早拉动起动调油手柄，以免发生以外；,6、 倒航时油门不应过大,防止主机超负荷,；,7、正确把握刹车时机，不应过快或过慢；采用遥控系统的主机，如无紧急刹车程序（功能）者应迅速切换到集控室操纵位置。,58,第十一节 连杆螺栓断裂,一、连杆螺栓断裂的位置和原因如下：,1断裂位置,（1）在螺纹部分断裂的占46%；,（2）中央圆角处断裂的占40%；,（3）在螺栓头根部断裂的占10%。,2断裂原因,（1）由于,疲劳,，占40%；,（2）,忘记装防止螺栓转动的开口销,等，占25%；,（3）,上紧不良,，占13%；,（4）,圆角不足等设计、加工不良,，占12%；,（5）,材料本身存在缺陷,，占12%。,59,二、对连杆螺栓的检查,对新换的螺栓和使用中的连杆螺栓要仔细检查后方可安装使用，其检查内容有：,1）按柴油机说明书规定周期检修时，对使用或换新的连杆螺栓必须进行,探伤检查,后方能装复使用；,2）如无条件做探伤检查时，应使用,放大镜或肉眼检查,有无缺陷，特别要,注意检查螺栓的头部、螺纹及根部,；,3）用,牙规检查螺距,，,用直尺检查弯曲情况和螺栓长度,；,4）检查螺帽与螺杆螺纹部位、螺杆与轴承接触面的配合及磨损情况；,5）用手锤敲击螺栓，通过声响判断有无明显缺陷；,6）检查,定位销,是否松动或磨损；,7）上紧螺帽后检查连杆,螺栓伸长量,，如超过说明书规定应换新；,8）,插入开口销,并锁紧；,9）严格按使用期限更换连杆螺栓，四冲程柴油机连杆螺栓寿命一般为,1500020000h,。,60,三、上紧螺栓时注意事项,1）必须保持,垫片,（如有的话）和轴承上、下接合面的清洁，以确保其完全接触；,2）使用,扭力扳手或液压工具,，按规定的力度上紧螺帽；,3）严格遵守上紧次序，切忌单边上紧，应分,几次交替,上紧；,4）注意原来的上紧记号，如为新换螺栓，可将螺帽拧紧后再继续旋紧,50,左右，作为固紧的限度；,5）新型四冲程柴油机，上紧连杆螺帽有专用的,样板,，规定每次上紧各缸的连杆螺栓的,螺帽角度,必须一致，也规定了上紧次序；,6）某些四冲程柴油机设有,螺栓伸长限制样板,，连杆螺栓依次上紧的过程中，用塞尺插入螺栓头部与样板平面之间，以确定,螺栓伸长量是否在允许范围,内。,61,