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氣缸油過量的四大惡果!

來源:海機務之家  2019-09-29  我要評論  

導讀:

?輪機管理人員都知道氣缸油管理的重要性,隨著新造船數量快速上升、氣缸潤滑技術不斷進步,要求輪機管理人員不斷提高認識、更新觀念,否則就會出現管理盲區,造成不良后果。下面筆者介紹一例親身經歷的汽缸油注油量(率)過大的真實后果。
輪機管理人員都知道氣缸油管理的重要性,隨著新造船數量快速上升、氣缸潤滑技術不斷進步,要求輪機管理人員不斷提高認識、更新觀念,否則就會出現管理盲區,造成不良后果。下面筆者介紹一例親身經歷的汽缸油注油量(率)過大的真實后果。
  2013年我在新加坡某管理公司所屬的一艘15萬DWT的大散上任大管輪,該輪1996年大連重工造,主機DMD MAN B&W6S70MC。在船11個月,一直超經濟航速運行,汽缸油每天消耗550升左右(姊妹船同樣工況下每天消耗270升),主機吊缸十余次,每次吊缸都是因為掃氣箱高溫導致SLOW DOWN(只是掃氣箱高溫,未真正著火)。
  故障現象主機運行中,排煙溫度沒有異常升高,煙囪沒有明顯黑煙、主機的燃油系統、潤滑系統、增壓器和排煙系統,都正常工作,突然掃氣箱高溫報警,隨即觸發主機降速。每次活塞拉出,至少有兩道環結碳嚴重,卡死在環槽內,有時還會出現斷環的現象;測量缸套內徑,沒有磨損超標;新環的各項裝配間隙都符合標準;而且換過新的活塞頭。為了查找原因,塢修期間換了三個全新缸套,但是情況依然如故,據說這種現象持續了近三年之久。活塞頭第一道環槽上方,對應6個氣缸油注油孔位置,都有氣缸油流下并被燒成寬而厚的積炭。掃氣箱檢查,發現積油多,積炭也多。這些現象說明以下4個問題:
  01、氣缸油供油量過大
  積炭多,要么是燃燒不良,要么氣缸油過多。排煙溫度沒有異常升高,煙囪沒有明顯黑煙,可排除燃燒不良的因素。
  該主機配用的是傳統的PEWT型封閉式自供油注油器(這種注油器接近退休了),整體供油量調節有5檔:第1檔為基礎油量,第5檔為最大油量。單缸供油量靠各油泵頂部的螺釘調節,螺釘旋轉一周升降1格,共12格,每周還有A、B、C、D、E、F等6個位置,可獲得相當精確的供油調節。出廠初期運行的最大供油量,根據運行小時依次遞減調節,直到磨合完畢停留在正常供油量位置。而實際情況是,出廠十多年注油器的單缸調節螺釘還都設定在10A位,氣缸油供油量是基本供油量的2倍,是機動航行時推薦供油量的3倍。由于該船長時間低速航行,主機低負荷運轉,加上涌浪較大,負荷變化導致注油器常常躍至高供油率, 結果供油過量,殘油聚集在掃氣箱。很顯然,歷任輪機長未能及時準確地調整供油率是掃氣箱著火的最主要原因。為何會出現這種失誤呢?
  首先,輪機長思想上不重視,憑經驗和感覺管理,不看說明書,也不考慮大管的意見。其次,人員更替頻繁,交接班時交待不清,出現管理上的斷層,以至于汽缸油方面一直存在盲區。再次是船上管理人員的通病:膽怯,注油率的調整往大了調無所謂,但是往小了調都不敢輕易操作,總是覺得每個前任都劃下了一條不可逾越的紅線,盡管有姊妹船這樣鮮明的對比。雖然現在都是比較新式的ACC型注油器,但很多船的注油率都設定偏大。
  

  過量氣缸油,一部分被活塞環從缸壁上刮下來,形成掃氣箱內積油,另一部分附著在缸壁、環槽中的汽缸油高溫炭化,形成掃氣箱內積炭。主機運轉時,放殘管的壓力基本與掃氣箱壓力相同。放殘管系暢通時,各缸的殘油能順暢進入掃氣箱放殘柜,活塞下部空間沒有積油、積碳。不暢通時,殘油不能及時流出,而且越來越堵,導致大量渣、油積存在活塞下部空間。
  傳統的掃氣箱放殘方式,是由值班人員定期通過逐個開啟放殘閥實施,以盡可能減少掃氣壓力損失,避免影響燃燒質量。定期逐缸放殘,因為殘油量的多少無法直接觀察,很難判斷需要多長時間才能放盡,往往憑經驗而定,人為因素影響極大。而現代船舶,使用高增壓柴油機,可以忽略少量掃氣損失對燃燒的影響,各掃氣箱放殘閥是常開的。該船主管人員未能理解這種新概念,管理中仍采用了傳統的人工逐缸放殘方式,長期以來這種放殘方式逐任交接,謬種流傳。人工放殘,時間過短,泄放不完全,殘油中的碳渣逐漸沉積阻塞泄放管口。結果,每次檢查掃氣箱,全部掃氣箱內殘油一直滿到缸套下部的填料函上緣,且泄油孔堵塞嚴重。
  這也是輪機管理中的一個弊端,總是一味地繼續前任的管理模式,總覺得前面這樣我也這樣便可安然無恙。前人的習慣性做法,一定要理解其原理才能繼承,否則就是懶漢思想,歸根結底,熟悉說明書,在充分了解設備的前提下找到適合自己適合設備的管理方案。
  

  03、掃氣箱高溫報警
  過多氣缸油進入氣缸,在活塞環或氣缸壁上被燃燒或烤焦,生成積炭嵌在活塞環槽內,粘住第一、二道活塞環,使之不能正常彈出,甚至出現斷環的情況,導致缸內密封狀況變差。筆者認為斷環的原因是因為天地間隙偏大,高溫燃氣進入環背面造成熱疲勞和活塞環在環槽內部分粘著卡死,從而疲勞斷裂。當活塞下行到第三道環剛剛通過掃氣口,缸內燃氣壓力仍高于掃氣壓力時,因第一、二道活塞環失去密封作用燃氣就會竄人掃氣箱,使掃氣箱內溫度迅速升高超過報警值80℃,進而觸發主機降速。雖然沒有實際著火,大這種突發的主機減速,給船舶安全帶來的危險顯而易見。
  04、缸套和活塞環超常磨損
  附著于氣缸壁上的過量氣缸油,被燒或烤焦形成磨料,落人活塞環與缸套間,加劇磨損。掃氣箱內的碳渣,是燃燒中形成的固體,含有各種金屬、非金屬雜質、催化劑等顆粒,有些硬度很大。再加上主機燃用硅、鋁和催化劑等顆粒的劣質燃油以后,這些顆粒在氣缸內燃燒將其燒結變大,亦進人缸套和活塞環之間,產生磨料磨損。這些微粒隨高壓燃氣竄入掃氣箱,增加掃氣箱的積炭和積油,然后被下行的活塞所壓出的氣流沖吹飛揚,隨掃氣氣流經掃氣口二次進入氣缸,落在缸套與活塞環之間,惡性循環、增加磨料、加劇磨損,。
  筆者遇到的案例可能比較極端,事件的原理也不高深,調節注油器的供油量也不難,嚴謹的工作態度,熟悉相關說明書,加上現場檢查分析的經驗(例如缸套、活塞及環的外觀狀態怎樣才是正常的,排煙顏色的深淺,掃氣箱積碳量限制以多少為佳,泄放殘油量的合理數量、定期化驗殘油的結論等),完全可以解決類似的問題。
  輪機管理是個自我反省的過程,很慶幸現在能有機會總結一下這條船的經驗教訓,而不再是一次又一次突發狀況下的搶修吊缸。氣缸油能夠減少缸套和活塞環的磨損、腐蝕,但不是越多越好。對于高硫燃油,需要選用總堿值高的氣缸油,而不是增加氣缸油供給量。面對2020年1月1日全球限硫令(含硫量0.5%以下)的強制實施,低堿值汽缸油BN40或者更低堿值也即將投入使用,相對來講汽缸油中和燃燒硫產物的作用大大降低,那么主機汽缸油注油率又該怎樣調整呢?需要我們在工作中繼續摸索總結。
  來源:海機務之家

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