船用主机运行故障及排除.doc

_LESSON 11运行故障及排除柴油机在运行是可能会发生故障。假如柴油机用空气不能起动，可能是以下一个或几个原因引起的：起动空气压力太低，起动空气阀定时不准，一个或几个起动空气阀或空气分配器卡在关闭位置，主伐不动作，空气管路中截止阀关闭，或者柴油机修理后起动时，盘车机未脱开。若柴油机用空气起动迟缓或有时可起动有时不能起动，可能的原因是：空气分配器柱塞卡住，气缸起动缺陷，空气分配器定时错误，起动空气压力太低可能是另一原因。假如柴油机进空气后确能起动，但未能立即开始燃烧，原因可能是压缩压力低，燃油泵不能向喷油器供油，或是燃油泵定时不准。不能喷油通常是由于燃油喷射泵故障造成的。然而，如果通向喷油器的燃油管路未能除净空气，即使然油泵工作正常，喷油也可能会产生延迟。若没有燃油喷入气缸，除然油泵的愿因外，可能的原因是燃油油温过高汽化，喷油泵前压力过低，油温过低。操纵机构迟缓，调节不当，机器停车装置动作，调速器操纵空气气压过低，调速器失灵等也可引发同样的故障。这可由燃油油门刻度太小示出。假如柴油机的运转显示某些气缸不发火，可通过观察其排气温度来确定是哪一缸。燃油泵柱塞或喷油器针阀常见的故障是泄漏。燃油系统中应装备良好的粗滤器和细滤器并应定期清洗，以防止污物进入喷油泵出油阀下方而致泄漏。在柴油机检修后，因留在曲轴箱中的污物导致滑油泵的吸入口堵塞也是常见的。主轴承或曲柄销轴承的间隙过大，在听见敲击声之前，有时可以通过滑油系统中压力降低的程度来判断。柴油机在运转过程中可能会出现功率不足和转速降低。此故障发生时，首要的可能原因是轴承发热或活塞咬缸，另一个原因可能是一个缸或几个缸不供油/气缸和气缸盖的裂纹可能因受热不均匀所致。气缸盖应定期打开放气旋塞放气。局部过热产生的裂纹通常是因燃油泵故障或一个或多缸不发火造成的。如定期测取示功图，则说明凸轮调置不当。在这种情况下，故障缸应立即停用，并通过示功图查找故障原因。对于船用柴油机有可能发生的大多数故障，只要及时发现，都可以毫无困难地排除。就轮机员和机工而员，只要他们带着高度的责任心对柴油机进行保养，许多故障都是可以避免的。阅读材料译文 A故障诊断任何型号或品牌的原动机均会发生故障。B&W柴油机十分可靠，但生产厂仍十分明智地提供了十分优秀的文件，覆盖了极少出现但仍会发现的不测事件。这包括：应急减速或停车的参数极限值（表1）；起动失败（表2）运行故障（表3） 表1 应急减速或停车的参数极限值 项目 在XX减速 在XX停车 扫气箱 推力轴承主轴承及推力轴承供油 凸轮轴滑油主机冷却水油冷活塞滑油出口超速（针对不同的机型和尺寸） 主轴承 曲轴轴承 十字头轴承 最高150C 最高75C 最小0.1MPa（1.0bar） 最小0.05 MPa（ 0.5bar） 无油流 70C 70C 70C 最高85C最小0.08MPa（0.8bar） 最小0.1MPa（1.0bar） 高+ 表2 起动失败 故障现象 采取措施可能的原因 修复/纠正方法1）柴油机无法用空气起动如必要建议驾驶台延期（用车），并检查1. 起动空气瓶压力2起动空气管路3空气分配器空气压力过低（1.5MPa（15bar）主起动阀关闭截止活塞卡在关闭位置空气分配器供气阀关闭气动起动系统无气压主阀不动作起动空压机，检查运行情况通常起动时3MPa（30bar）将气瓶阀打开并将处于停用位置的阀置“使用”位置润滑并使柱塞移动检修空气分配器打开空气分配器供气阀检查空气压力，如果太低，换用另一个减压阀并清洁滤器2）柴油机用空气起动时运转过慢或不稳按反向起动柴油机后重新按要求转向起动空气分配器柱塞卡住气缸起动阀故障空气分配器定时错误润滑并使柱塞移动，如可能检修空气分配器，检查阀是否上紧更换故障的气缸起动阀用针规（量针）检查定时柴油机可依靠起动空气转动，但因油泵油门刻度（调定）过低无油喷入气缸检查机械连接，特别是在柴油机上部的调节轴操纵机构迟缓润滑并活动油门调节杆连接机构及操纵机构的轴承（或支撑），必要时使卡住的活塞移动，查验缸内压力已经释放将起动杆或控制手柄移到停车位置，再重新起动检查调速器及（油压）放大器油压和工作状况检查控制杆的连接装置和油泵油量刻度是否与试车后调整相符柴油机停车装置可能动作通向调速器的操纵空气压力过低调速器或放大器失效操纵机构调节不当将压力和温度调整适当，修正故障的停车装置恢复压力值视需要调整柴油机可依靠起动空气运转，但因燃油系统故障无油喷入（气缸）尝试重复起动，建立一定转速和扫气压力，吹除气缸中未燃尽燃油燃油泵或喷油泵中有空气，因为：a） 温度过高燃油汽化b） 喷油器卡住或弹簧折断在尝试进行下次起动前等待一会，使空气从自动防气喷油器中放出更换喷油器，清除活塞顶积油若重复起动失败，检查：I） 燃油系统和供油泵是否故障并且/或II） 主油泵（喷油泵）是否磨损喷油泵前油压过低，因为：I） 供油泵故障或旁通，供油管路中滤器脏堵；II） 燃油温度过低；III） 喷油泵吸入阀故障将燃油压力和温度恢复正常，视需要清洗滤器检修洗入阀燃油喷入气缸但不能发火检查沉淀柜放残装置确认故障缸测取示功图，检查压力油中混水喷油器或雾化器故障起动时压缩压力低于2.2MPa（22bar0因新配燃油特性不同或喷油泵凸轮错位使喷油太晚燃油粘度过高将（油中）水放出并且重复使喷油器自动放气更换、检查并彻底检修喷油器检查喷孔从气口检查活塞环查看排气阀是否漏泄检查喷油泵喷油提前角及喷油器启阀压力根据粘度加热燃油初次着火过于粗爆安全阀开启打开示功阀，用起动空气转车一周，确认故障缸并清除积油气缸扫气不充分喷油器漏泄，活塞顶积油或活塞裂缝查看辅助鼓风机是否运转（如有的话），清洁进排气通道在供油前检查透平转速彻底检修或更换故障喷油器或更换有裂纹的活塞。检查操纵机构控制杆的连接检查调速器和放大器是否正常操纵机构动作迟缓喷油泵油门刻度太高润滑并活动操纵机构控制杆连接机构和轴承（或支撑）表3 运行故障故障现象 采取措施 可能的原因 修复/纠正方法各缸排气温度升高1）如必要减速（运行），以免热负荷过大直到柴油机可能停车因空冷器故障，扫气空气温度上升进排气通道脏污方便时清洁空冷器减速并水洗涡轮增压器涡轮方便时清洗压气机及空冷器单缸排气温度过高2a）测爆发压力（Pmax），确认故障2b）同上，并且切断或减少该缸供油测取示功图确认故障燃油不清洁或燃烧特性不良凸轮轴定位错误（调整不当或链传动故障）喷油器或雾化器故障排气阀漏泄燃烧室串气漏泄（可通过扫气箱放残阀和噪音或冒烟确认）燃油凸轮错位或损坏调整Pmax，用针规（量针）检查凸轮轴定位，方便时检查传动链条张力更换喷油器尽快更换并拆检排气阀从扫气口检查活塞环的情况检查喷油泵提前角各缸排气温度下降3）保持正常转速扫气空气温度下降检查海水管路中恒温调节阀工作是否正常，必要时进行调整单缸排气温度过高4）保持正常油门喷油泵或喷油器存气放气至无气泡冒出，检查供油泵初始压力5）同上2）连同滚轮一起将喷油泵从凸轮上抬起喷油泵吸入阀故障检修吸入阀喷油泵柱塞卡住或漏泄若油泵油量调节尺条刻度已增大到大于10，更换油泵，在滚轮放下前用热油循环，流过油泵15min喷油泵或喷油器故障更换或检修喷油器和喷油泵柴油机转速降低6）保持正常油门喷油泵前油压过低油中含水提高燃油压力至正常放掉残水，反复从喷油器放气柴油机转速降低，排气温度略微升高7）降速至微速前进，增加气缸润滑扫气箱（机架）着火远离道门和曲轴箱防爆门停车后使用灭火设备灭火排气温度过分升高，排气冒黑烟，扫气箱发热停车，隔离鼓风机和空气吸排口柴油机转速下降检查温度，压力及安全设备降速或意外停车调整温度、压力若正常，查找引起降速或停车的故障调整油门刻度燃油特性当更换油种时，相同的油门刻度，转速可能改变避免热负荷过大船体或螺旋桨脏污（缓慢增加）机械清除水下表面检查舵角指示器读数全负荷用舵太多若允许，按全负荷时的限制（操作）保持一致主机转速下降，运转吃力8）降速至“微速”手模曲轴箱道门，探测温度，若发现或怀疑咬缸，停车内部摩擦增加活塞在缸套中部分咬住主机停车时可以检查曲轴箱经扫气口检查活塞和活塞环主机转速下降且：排气温度升高，冒黑烟，扫气箱发热9）停车隔离辅助风机及空气吸排口扫气箱（机架）强烈着火远离曲轴箱道门和曲轴箱安全阀，截断进气后使用扫气箱灭火设备柴油机转速稍有下降，排气温度略高10）减速运行至“微速”，增加气缸润滑扫气箱着小火一旦可能立即清洁扫气箱，经扫气口检查活塞环并确定起因加速时冒黑烟11）控制加速快慢并/或停车，且重新起动以使涡轮增压器加速涡轮转速滞后于柴油机转速合理的黑烟属正常，不必采取措施；严重冒黑烟，检查调速器加载程序在柴油机工作时检查扫气压力比因进排气通道脏堵使供气量减少允许时清洁脏堵空间并查找堵塞部位允许时检查喷油器喷油器或雾化器故障检修喷油器见上10）喷嘴呈喇叭状冷却不良，扫气箱着火检修喷油器见上9）和10）B拆除活塞及连杆时发动机的工作若某些气缸组件，如活塞、连杆、大端轴承等损坏而无法修复，下述操作可作为应急措施。1 拆除故障缸的活塞、连杆、大端轴承。2 盖住曲柄销润滑油孔。3 装复整个缸盖，不带气阀顶杆。4 拆除控制空气管路以免起动空气进入气缸。5 通过停油销停高压油泵。在停止一缸运行时，其余缸的排气温度不要超过满负荷运行时的排气温度。若增压器发生喘振，进一步减少机器负载以免继续喘振。柴油机拆除一缸或多缸活塞或连杆运行，应是十分紧急的情况下万不得已的措施。拆除一两个平衡重，能减轻因不平衡造成的振动。在这种情况下，请与stork-wartsild柴油机厂联系。当柴油机封缸运行时，其平衡被打破，可产生严重甚至危险的振动。在实际中，振动的情况取决于装置的类型。 C曲轴镀铁前的检查多数曲轴受重复弯曲或交变扭转应力的作用易产生渐进裂纹，同时其疲劳强度受主轴颈、销轴的表面及倒角状态影响较大，所以镀铁前应首先检查其磨损表面和倒角是否存在裂纹。在适当的情况下，可用渗透探伤、磁力探伤及其他检测方法检查裂纹，但有时准确测量裂纹深度还较困难。因此