柴油机运转时的应急处理.pdf

柴油机运转时的应急处理封 缸 运 行柴油机运行中若一个或一个以上的汽缸发生故障而一时又无法修复，此时可采取停止故障汽缸运行的措施，即封缸运行根据我国船规的规定，6 缸以下的柴油机应能保证在停掉一个汽缸的情况下继续运转；6 缸以上的柴油机在停掉2 个缸的情况下应能继续运转 一．封缸运行的三种情况和措施1．停止该缸供油发火：如果有一个汽缸发生故障，日喷射系统故障、气阀咬死、汽缸漏气等这些故障只是使汽缸不能发火而运动部件尚可运转在此情况下， 根据柴油机的具体情况可以提起喷油泵滚轮，使喷油泵停止工作或打开喷油器的回油阀，使燃油停止喷入汽缸但是， 应避免关闭喷油泵进、出口阀，造成喷油泵偶件干磨而咬死此种封缸运行亦称减缸运行或停缸运行 如果是直流二冲程柴油机，在停止喷油的同时还应将排气阀锁定在开启的位置，以减少 活塞消耗的压缩功2．活塞组件拆出，十字头和连杆留在机内：如果是活塞、汽缸盖或汽缸裂纹或损坏而无法修复使用，但连杆和十字头尚能正常工作，则必须拆掉活塞组件（含填料函），并必须采取下列措施：*** 提起喷油泵滚轮，停止泵油；*** 弯流扫气者用专用工具封住汽缸套排气口；直流扫气者或四冲程柴油机将气阀锁住在正常关闭位置上；*** 用专用工具封住活塞杆填料函孔；*** 在十字头上安装专用封盖；*** 封闭活塞冷却系统；*** 拆掉汽缸启动阀控制空气管并封住；*** 拆掉汽缸启动阀起动空气管并封住；*** 关闭该缸汽缸冷却水的进、出口阀；该缸的汽缸注油器注油量减至最小；*** 活塞组件拆掉后重新安装汽缸盖。

3．活塞、连杆、十字头全部拆出：如果连杆、十字头或导板严重损坏、轴承损坏，则需拆除全部运动部件此时，除采取上述第二种措施外，还需采取下列措施：*** 用夹具封闭曲柄箱上的油孔；*** 封闭十字头润滑系统 二．封缸允许时的应急处理封缸运行时应酌情降低柴油机的运行转速，可按以下原则选择适宜的转速维持航行：*** 各缸排气温度不以内许超过标定值；*** 废气涡轮增压器不发生喘振；*** 船体或机体不发生异常振动在机动操纵时如发生起动困难（被封汽缸恰好处于起动位置），可向相反方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，尽量减少起动次数停止增压器的运转柴油机运转中如增压器损坏（如轴承烧毁、叶片断裂等）而无法修复，则柴油机应转入停止增压器的应急运转此时应对故障增压器进行技术处理（如锁住转轴或吊出转轴），同时应尽量迅速上柴油机恢复运转一．四冲程柴油机的停增压器允许四冲程柴油机停增压器允许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， 因此柴油机尚可运转但因其汽缸进气量大幅度减少，而且有关正时也不适合非增压工作，因此其运转功率和转速会明显降低如某四冲程柴油机其标定功率为820KW 、标定转速为750 转 /分、标定有效耗油率为221g/（KW 小时） ，停增压器后允许运转的最大转速为 390 转/分、运转功率降为138KW、有效耗油率增至407g/（ KW 小时）。

如需长期运转，则应增大压缩比，提高压缩压力以降低排气温度；适当调整气阀正时，减小气阀重叠角，以免废气倒冲；适当减小气阀间隙以避免阀杆撞击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，因此无法运转此时，若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不同如： Sulzer 和 MAN-B&W L-MC 机型所应采取的应急措施是：*** 起动电动辅助鼓风机（该机型为定压增压系统，设有电动辅助鼓风机）；*** 使用专用工具将增压器转轴两端固定，如应急运转时间较长，则应抽出转子并用专用盖板封住增压器壳体两端；*** 从排气旁通管上拆掉封闭盲板，使排气旁通到烟囱柴油机应急运行时的参数限制：*** 根据电动鼓风机功率的大小，柴油机最高可在25%输出功率、 63%标定转速和40%标定平均有效压力下运转按照常规， 柴油机的运转功率尚需根据排气温度、排气颜色和运转情况，酌情减速运行 对于复合增压系统（如串联、并联、串联旁通等）它们不设电动鼓风机当增压器损坏 时，应将其所使用的活塞下部辅助压气机的相应盖板打开，以直接从机舱内吸气拉缸一．拉缸现象拉缸指活塞环或活塞裙与汽缸套之间的直接接触，由两个相对运动表面的相互作用而发生的表面损伤、划痕，甚至咬死。

此种损伤按照程度的不同可分为划伤、拉缸和咬缸，在广义上统称拉缸通常，活塞环与汽缸套之间的拉缸限于运转初期，即台架实验、海上试航和开航初期一旦磨合结束， 几乎不再发生此种拉缸而活塞裙与汽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 拉缸损伤的机理过程大多是由于滑动表面的润滑油膜受到局部破坏，使运动表面的突起部位首先发生金属接触干磨擦然后局部出现小的“熔着”现象，而熔着部位由于相对运动而被撕裂， 在金属表面形成硬化层当此硬化层破坏时，产生的金属颗粒将成为加剧磨损的磨料 在出现熔着磨损的过程中，活塞与汽缸套表面出现沿汽缸中心年线方向的磨痕，即拉缸现象 严重时， 滑动部位完全粘着或卡住，甚至会在两个表面的薄弱部位产生裂纹，即 “咬缸” 二．拉缸的原因拉缸的原因十分复杂，既有设计、制造与装配上的原因，也有运转管理中的原因以下主要介绍运行管理中的原因：1汽缸润滑不良：汽缸润滑油不足或供油中断，使活塞与汽缸套过热而过度膨胀，失去原有正常间隙而拉缸其主要原因有：卒油量过小；注油管堵塞；注油接头漏油；汽缸套注油孔或布油槽堵塞；注油器故障；汽缸油品种不当或变质；四冲程柴油机的刮油环刮油效果过好。

2．磨合不良：磨合时应按照规范进行既应加速磨合又应防止拉缸通常，应注意以下几个方面的问题：*** 磨合期应适当加大汽缸注油量；*** 活塞环换新后应先在低负荷运转一段时间；*** 活塞与汽缸套换新后应先进行磨合再加大负荷3．冷却不良：主要原因有：*** 冷却水泵排出压力不足，供水不足或中断；*** 冷却水腔锈蚀或脏污；*** 水中含有大量空气积存冷却腔内没有排出；*** 水质太脏，水温过高4． 活塞环断裂：原因有：*** 活塞环搭口间隙过小；*** 活塞环天地间隙过小使活塞环卡死；*** 结炭过多使活塞环粘结在环槽内失去弹性，导致汽缸漏气；*** 活塞环搭口间隙过大，漏气严重5．燃用劣质燃油：将造成由不完全燃烧而产生过多的结炭或因燃烧不良而使排气温度升高6．长期超负荷运转：超负荷运转使汽缸热负荷增加，燃烧室部件发生过热膨胀，破坏了原有的正常间隙等另外，活塞装置对中不良也是原因之一 三．拉缸前的征兆*** 汽缸冷却水出口温度和活塞冷却水出口温度增高；*** 汽缸内出现活塞与汽缸壁的干摩擦异常响声；*** 该缸活塞越过上止点位置时将发生敲击声，此时柴油机转速会迅速下降或自行停车；*** 曲柄箱和扫气箱温度升高，甚至有烟气冒出。

四．拉缸时的应急处理：*** 早期发现拉缸时应首先加大汽缸润滑油的注油量如过热现象没有改变，可采取单缸停油、降低转速、加强活塞冷却等措施，直到过热消除为止；*** 当发现拉缸时，必须迅速降低转速，然后停车继续增加活塞冷却，同时进行盘车但此时切勿加强汽缸冷却，否则会使拉缸加剧，使事故更加恶化；*** 如果因活塞咬死而不能盘车时，可待活塞冷却一段时间后，再行盘车使之活动；*** 当活塞咬死的情况比较严重时，可向汽缸内注入煤油，待活塞冷却后撬动飞轮或盘车如活塞仍不能动作时，可将起吊螺栓装在活塞顶上用吊车将活塞吊出起吊时应边注入煤油，边用软金属敲击活塞顶，慢慢吊出活塞，防止起吊螺栓拉断或起吊螺孔损坏；*** 吊缸检查时，应将活塞与汽缸套表面上的拉缸痕迹用油石仔细磨平损坏的活塞环必须 换新若活塞和汽缸套损坏严重，应予以换新；*** 活塞装复时，必须仔细检查汽缸上的各注油孔注油是否正常若活塞和汽缸套均换新，则在装复后应进行磨合，磨合时应从低负荷开始逐渐加负荷并连续运转；*** 如拉缸事故不能修复或不允许修复时，可采取封缸方法继续运行敲缸一．敲缸现象及分类柴油机在运行中产生有规律的不正常的异常声音或敲击声，这种现象即为敲缸。

敲缸常分为燃烧敲缸和机械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称为燃烧敲缸或热敲缸在发生燃烧敲缸现象时，若继续运行， 则柴油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，运动部件会过快地磨损并导致损坏因运动部件和轴承纤细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超过下止点时，这种现象称为机械敲缸或冷敲缸 区别燃烧敲缸和机械敲缸的方法是：如果是燃烧敲缸，则采取降速或切断该缸供油时，敲击声音随之消除如敲击声不能消除，则可能就是机械敲缸所造成的，可用听诊棒检查敲击声发生的部位 二．敲缸的原因1．燃烧敲缸的原因：*** 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；*** 喷油器的喷嘴针阀在开启位置卡住并发生漏油；*** 喷油器弹簧断裂而漏油；*** 喷油器弹簧松动，启阀压力下降，喷油提前；*** 该缸超负荷运转，喷油量过大；*** 所用燃油的燃烧性能差，发火滞后上述燃烧敲缸除用切断燃油供油和听其敲击声来判断外，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2．机械敲缸的原因：汽缸上部机械敲缸的原因有：*** 第一道活塞环碰到汽缸套上部的磨台*** 活塞连杆中心线与曲轴中心线不垂直，使活塞有倾斜运动；*** 曲柄销轴承的偏磨引起活塞敲击声。

汽缸中部敲击的原因有：*** 四冲程柴油机活塞销间隙过大；*** 四冲程柴油机活塞与汽缸套的间隙过大；*** 汽缸套严重磨损汽缸下部及曲轴箱敲击的原因有：*** 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 三．敲缸时的应急处理首先采取降速运行的措施，以避免部件损坏如判定是燃烧敲缸，再停车进行如下检查、修复：*** 对喷油器进行试压和调整，必要时予以换新；*** 检查喷油泵的供油量，必要时调整其有效行程；*** 检查和调整喷油正时如因汽缸或活塞过热产生沉重而又逐渐加重的敲击声，在未进行降速前，会出现转速随之自行下降的现象，这可按过热拉缸的措施进行处理因机械的缺陷造成敲击，一般没有应急的调整方法，只有更换部件进行修理没有备件或不能修理时，可降低到某个安全的转速继续航行若机件的损坏影响安全运行又无备件可以更换，则可采取封缸的措施继续航行扫 气 箱 着 火一．扫气箱着火的原因扫气箱着火必须具备两个条件：一是扫气箱内积聚有大量的可燃物；二是药铺高温火源的存在 扫气箱污染的主要原因是由于燃烧产物经汽缸和扫气口漏入扫气箱底板和隔板上。

在正常情况下这种污染是很轻的，但在燃烧不良时就严重起来混入汽缸油的粘性残渣将积聚过多，一遇火花就会起火十字头式柴油机的活塞杆填料函失效是扫气箱被污染的另一途径1．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；*** 扫气系统污染造成汽缸进气不足，如增压空气中含有透平油雾2．燃烧产物泄漏的原因：*** 活塞环磨损、卡住和断裂；*** 汽缸润滑不正常，密封性变差；*** 汽缸表面摩擦损坏，纵向沟纹泄漏；*** 负荷积聚变化，引起活塞环密封效果变坏扫气温度升高的原因：*** 空冷器脏堵；*** 扫气压力降低，排气倒流；*** 汽缸燃气泄漏二．扫气箱着火的现象和预防措施扫气箱着火，其现象表现为排气温度增加，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；柴油机转速自动下降；与该缸相连的增压器发生喘振；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跳起预防措施：*** 每班把扫气箱的排放阀逐个打开一会儿，以放泄残油；*** 定期检查、清洁扫气。