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1前言 1.1实例情况介绍 某4.4万吨运输散装货外轮某年7月初在广州文冲船厂进行航修。该轮发电柴油机型号为1994年2月韩国制造的SsangYong MAN-B&W5T23LH4E，转速720r/min，采用定压涡轮高增压的5缸四冲程柴油机，发火顺序1-2-4-5-3，输出功率725PS（532.875kW）。 该轮在厂航修初期，N0.1发电副机的2、4、5缸排温短时间异常升高到480℃左右，1、3缸排温在300～350℃左右，T/C进口排温达到516℃左右，运转不太平稳；但由于该轮机舱集控室采用的挪康机舱集中监测报警信号采集系统设定的T/C进口排温高限是550℃，所以没有报警声响。 查找该机型台架试验资料知道在110%标定负荷时实测得的气缸排温最高才310℃，并且该机大修后才运行了1000小时工作时数，进厂航修前该机正常运行时各缸排温一般350℃左右，各缸排温相差最大也不会超过30℃左右，废气涡轮增压器进口的废气排温一般也就410℃左右。 由此可见，N0.1发电副机的2、4、5缸排温短时间异常升高、高于1、3缸排温130℃以上属于排温不正常现象，必然影响柴油机运转的可靠性、经济性。 1.2初步诊断处理 针对上述故障现象，参照该机使用说明书和有关专业教科书，同时考虑该机当时实际运行状态，轮机部进行了如下的诊断处理。 （1）马上更换了该机2、4、5缸喷油器备件，以避免由于喷油器漏油造成气缸内后燃引起排温过高的可能原因；但重新运行后，故障现象仍然存在。 （2）为避免是因排气阀关闭不严或漏气造成排温过高，测量了该机2、4、5缸的压缩压力，但测量结果正常，排除了2、4、5缸气阀故障的可能。 （3）因为怀疑No.1发电副机的2、4、5缸的高压喷油泵柱塞等偶件过度磨损与拉毛，引起偶件漏油，供油量减少，喷油压力下降，喷射延迟，雾化不良，从而造成燃烧不好，排气温度过高。但是经过拆检后，发现2、4、5缸的高压喷油泵一切正常。 2燃油混合症状具体分析 经过上述故障现象诊断处理后，No.1发电副机的2、4、5缸排温异常过高现象依旧。这时大家想到该轮进厂航修后，因为机舱重油管系要进行检测修理，所以轮机部安排No.1副机进行重油（H.F.0.380）转换到柴油（D.0.）运转，出现2、4、5缸排温短时间异常升高现象时是No.1副机在使用柴油运转。为了避免由于重油—柴油换油期间出现不相容性问题，该机使用说明书要求发电副机在起动、运行和停车时都使用重油，仅在对该机进行维修保养或长时期停车时才可使用柴油。虽然立即将No.1副机从柴油转换到重油运转，但其2、4、5缸排温仍然高居480℃左右不变。 为了降低燃油消耗成本，该轮发电副机的用油设计成使用与主机相同规格的高秒数重质燃油，但在其管路布置上还是保持传统的主、副机分开的模式，其副机燃油系统布置见图1所示。 由于该轮在检测修理燃油系统管路时，轮机部人员是直接转动图1中的三通转换阀让No.1副机换油到柴油运转，这样不可避免地在燃油系统管路中出现部分柴油与重油混合使用，容易形成不相容混合物。 所谓燃油的不相容性指的是两种（或以上）油品中大量悬浮的沥青质发生凝聚而生成油泥沉淀物，即此时燃油变质产生大量油泥物，导致燃油稳定性变差，影响柴油机正常工作。我们知道重油的特点是比重大，粘度高，残炭值大以及沥青质、硫分和机械杂质含量高，其中沥青质是多环的大分子量芳香烃，悬浮在油中呈胶状。重油中由于芳香烃多，其油品的C/H比高，而柴油中石蜡烃较多，其油品的C/H比很低。当含有多量石蜡烃的柴油与重油混合时，重油受到稀释，其油性介质的C/H比下降从而破坏了沥青胶状的吸附平衡，大量胶溶状态的沥青析出聚积甚而形成油泥性沉淀物，这种情况叫做两种油混合时的不相容性。而且沥青质加热不溶化，在达到300℃以上高温时就开始分解为焦炭状物质和气体。当混合的油喷入气缸燃烧后，沥青质在高温下生成的焦炭状物质就会在高增压扫气作用下玷污排气阀和排气管路等部件。 由于上述排温过高初步诊断处理措施主要是针对2、4、5缸而进行的，但当后来轮机部人员拆检1、3两气缸时，发现1、3缸排气阀处于常开启状态，这说明正是由于混合油大都进入1、3缸、其析出的沥青质生成的焦炭状物质聚积形成的淤渣引起其气缸排气阀卡死在全开启位置。这样1、3缸势必会吸进废气并排出废气与油气的混合气体，其结果是1、3缸不再作功。由于No.1副机的调整机构是定速的，从而导致其它三缸会自动喷加喷油量，造成超负荷，柴油机运转也不太平稳。这正与排温过高故障出现在2、4、5缸，1、3缸排温低于正常值相吻合。 结论：主要原因为换油后燃烧不彻底，造成长时间混油析出沥青质。 3结束语 （1）该轮虽然最终排除了No.1副机排温过高故障，但解决处理过程过于耗时、繁重。今后应重视柴油一一重油换油时燃油的混合形成不相容性混合物的潜在因素。对于该轮来说，在从重油变换油种到柴油时，应使用柴油充分运行，不可换完后即停车或短时间运行就停车。 （2）笔者比较和分析了YANMAR S185DL等机 型和该MAN一B&W5T23LH4E型机燃油系统布置分配，发现采用如图2所示YANMAR副机燃油系统布置较合理，若按该YANMAR机使用说明书操作，既能避免上述燃油混合不相容性问题，也比较符合我国船员操作使用习惯。 （3）随着目前柴油和重油之间差价的不断增加，国内外航运公司船舶发电副机采用重油运行已经越来越多。不过，由于传统的原因和换油操纵方式使用的习惯等，有些船舶上在实际换油时一般没严格按说明书要求程序操纵，望能引起注意。 参考文献 1SsangYang MAN-B&W Instruction Book for T23，L23/30Eng-inces.Ssang Yong Heavy Industries Co.Ltd. 2Heavy Fuel Burning in Marine Generator Engines，YANMARDiesel Engine Co.Ltd，Revised Edition July.1997. 3邓自昌，张钦良.《船舶燃油、润滑油和水处理》.北京：人民交通出版社，1983. |
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