  船机故障心莫慌，遇事不决船机帮
导读 船用柴油发电机组的故障停车是指持续运转的柴油发电机组因故障而发生自动停车，从而引起柴油发电机组跳闸断电。 由于船用柴油发电机组故障停车的突然性，轮机管理人员一般来不及进行负载转移和降速。 特别是自动化程度不高的船舶，所造成的危害是比较大的。 这种故障的发生，将直接影响船舶的安全。 准确、迅速地对故障进行分析、诊断，及时消除故障，对维护发电机组的正常运行非常必要。  一、故障现象 某轮柴油发电机组型号为TFXW-355M6-H，额定功率为： 250Kw；柴油机型号为：X6160Z-1，额定功率为280Kw，标定转速为1,000r/min ，废气涡轮增压器型号为VTR-160。 某一次柴油发电机组故障停车前后具有如下现象： 单台发电机运行输出功率为 30~80kW 变化（锚地甲板吊装物料）；发电机体及两端轴承温度正常；柴油机滑油压力、燃油进机压力、机带泵淡水压力、冷却海水压力均正常；滑油油位、油质正常；燃油油质正常（无水）；各缸排气温度均偏高；进气总管严重发烫；烟囱观察烟量大且呈灰白色；自动停车时无异常声响。 二、故障分析诊断 1、故障原因分析 从上述故障现象不难发现，造成本次故障停车是由柴油原动机的故障停车引起的。 应根据柴油机的日常运行参数，柴油机平时修理和保养情况、故障发生时各种现象，结合柴油机运行机理，查明原因，加以修理或排除。 可能引起该类型故障的主要因素有： （1）机械运动部件及动力传动装置故障； （2）柴油机燃油供给系统故障； （3）柴油机滑油系统故障； （4）柴油机冷却水系统故障； （5）柴油机配气相位故障； （6）汽缸内压缩不良。 2、故障排查分析 对该类型柴油机突发停车故障进行分析，引起该类型柴油机突发停车的机理主要有机械运动部件故障、动力传动装置故障、喷油泵故障、滑油不足、冷却水泵故障、气门间隙异常、气缸或活塞环过度磨损等诸多因素。 需要进一步结合故障征兆和该型柴油机结构参数特点进行故障诊断。 根据突发停车一般故障以及柴油机的失效机理，对本例故障进行分析如下： （1）油、水系统正常。 排除了由于燃油供应不足或燃油中含有大量的水分而引起的柴油机自动停车。 滑油压力正常排除了因滑油压力低引发安全保护动作而引起的自动停车。 （2）柴油机自动停车后，即进行手动盘车，并打开曲拐箱倒门，对曲拐箱内部进行了细致的检查，曲轴及活塞连杆机构运转正常。 排除了曲轴与主轴承因过热而咬死、或因个别活塞拉缸及连杆大小端轴承过热咬死而造成机械动力转递方面发生的故障而造成的自动停车。 （3）检查组合式高压油泵齿条，确认高压油泵柱塞无卡死现象，油量调节灵活；检查调速器内部运动组件，无任何异常。 （4）烟囱观察到的烟量大且呈灰白色，说明该机各缸中有燃烧不良或气缸盖头及排烟管有漏水现象。 据船上轮机员介绍，该机前几个月已进行了轮流吊缸，对各缸进、排气阀都进行了研磨，各缸水压试验无漏，各缸喷油器都进行了拆检，油嘴雾化正常，但各缸测爆压时第四缸明显偏低，仅比所测的压缩压力高 0.5MPa，一直存在该缸不爆炸发火现象，此故障没有得以排除。 由于本机使用的燃油为0#轻柴油，调速器为与组合式喷油泵相连的直接式机械定速调速器，即使某缸不工作，整机在负荷较低的情况下也能在额定转速下工作。 故排烟量大且呈灰白色就可得到解析了。 然而，对于六缸柴油机即使单缸停油、减缸运行也不可能在低负荷下造成自动停车的。 （5）各缸排气温度偏高。 这种现象一般说明各缸负荷大、各缸功率不均匀、进油量大或新鲜空气进量少、柴油机各缸喷油定时晚、压缩压力低（进、排气阀漏气、活塞与缸套间漏气、存气间隙大）。 根据进气总管严重发烫这种现象，可以明确各缸进气阀漏气、新鲜空气进量少的可能性最大。 单缸排温高、负荷重、烟量大，柴油机所匹配的VTR-160废气涡轮增压器转速应该升高，压气机排出的新鲜空气压力应该升高，进气量应该增大。 如进气大，某些缸进气阀轻微的漏气也不会使进气总管严重发烫，只会使漏气缸附近的总管发烫，这就是问题所在。 本型柴油机由于功率小，所匹配的VTR-160废气涡轮增压器无安装检测转速、压力、温度方面的仪表，也无废气涡轮和压气机叶轮的吹灰装置，由此可以判定： 因第四缸不发火，柴油不完全燃烧引起废气涡轮增压器喷嘴环结炭脏堵和叶轮结炭的可能性比较大。 假设喷嘴环脏堵成立，则各缸排气温度偏高、进气总管严重发烫的解析如下： 喷嘴环的脏堵造成各缸排气不畅，缸内废气背压升高，废气涡轮增压器工作效率降低，压气压力降低，而在上止点前后进、排气阀开启和关闭存在气阀重叠角，大量废气通过打开的进气阀回流到进气总管，造成进气总管严重发烫。 而进气中新鲜空气量的减少，恶化了各缸燃烧爆炸的工作环境，使柴油机输出功率严重减少，如此恶性循环致使柴油机实际严重超负荷，迫使柴油机自动停车。 拆下 2 根与增压器相连的排气总管，结果很快发现喷嘴环处结炭严重。（图1）  图1 （6）船上对废气涡轮增压器进行解体，清洁后，启动柴油发电机运行，自动停车现象消失。 但没有排除第四缸不发火故障，发电机仍不能正常在额定负荷上工作。 通过对该缸供油系统分析，应该是供油凸轮故障。 经拆检发现该缸供油凸轮自几何供油始点以上至顶端已磨损成一凹坑，这样就使得该缸实际喷油定时严重滞后，导致该缸不发火。 综上所述，此柴油发电机组发生故障自动停车是由柴油机单缸不发火、长时间燃烧不完全而造成废气涡轮增压器喷嘴环严重结炭、脏堵，导致柴油机换气不良所致。 三、柴油发电机组故障应对措施 运转中的柴油发电机组发生故障停车的原因往往不是单方面的，任何故障都有它的发生、发展、结果这一过程。 要正确判断和排除所发生的故障，提高轮机人员对于柴油机组故障的分析诊断能力，可以从下几个方面： （1）通过构建故障树梳理柴油机突发停车故障的原因，按照“先检后测，从简到繁，先判后拆，从外到内”的原则，同时结合柴油机平时工作状况、柴油机的运行机理、故障发生时的现象，采用层层剥茧的方法，仔细地去推断，综合去推敲，不要被故障的假象所迷惑。 在推断过程中，尽量减少对柴油机的拆卸。 不合理的拆卸，既浪费了排除故障的时间，增大了修理的工作量，甚至还会引起更大的故障的发生。 （2）要掌握保养和修理情况。 柴油机特别是老旧柴油机，除了正常的厂修外，平时要加强保养和修理。 要认真记录柴油机各部件的运转时间，及时作好预防检修。 要认真、细致地做好年度维修保养计划和月度维修保养计划，付之于实施，严格按照安全管理体系执行，各项记录齐全。 故障的发生，往往与柴油机的保养和修理有关，也与已往发生的故障有关。 柴油机积存的故障，必然会为下一次故障留下隐患。 及时地消除平时发生的故障，对机械的正常运行和消除较大故障的发生是相当有益的。 四、结束语 本文通过故障树分析方法对发电柴油机突发停车故障的机理及影响因素进行分析梳理，获得引起该类型柴油机突发停车故障的主要因素，并结合故障的征兆和柴油机的结构参数特点，提出了针对该类型柴油机突发停车故障的诊断方法，为船舶轮机人员快速、准确找出故障原因提供了依据，为船舶安全高效地航行提供了保障。  本文原创作者系： 宁波市港航管理局 毕海平、楼 佳 END   |
|
|
来自： wangweiqin168 > 《新》
