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淺析MAN B&W16/24柴油機(jī)的典型故障及維護(hù)管理

 GXF360 2019-09-15

MAN B&W 16/24 柴油機(jī)是由MAN 公司開發(fā)的一款較為先進(jìn)的柴油機(jī),,設(shè)計簡潔,,使用可靠,從21世紀(jì)初開始裝船使用,,得到各船公司的充分認(rèn)可和廣泛使用,。

目前該機(jī)型有三個不同的版本即MKⅡ升級前版本,、MKⅡ版本和排放二版本(TIER Ⅱ)。該機(jī)型可燃用燃料油和輕油,,由空氣馬達(dá)啟動,,配備的增壓器為MAN NR12、NR15,、TCR 等系列,,常用的主要有5 缸、6 缸,、7 缸,、8 缸等幾種機(jī)型。具有單位重量功率大,、結(jié)構(gòu)緊湊,、模塊化設(shè)計、控制系統(tǒng)先進(jìn),、維護(hù)管理簡單等特點(diǎn),。

該機(jī)型優(yōu)點(diǎn)明顯,缺點(diǎn)也很突出,。氣閥易斷裂,,就是該機(jī)型的典型故障。氣閥損壞斷裂,,落入氣缸,,在活塞的高速反復(fù)撞擊下,造成活塞,、氣缸蓋等相關(guān)燃燒室部件損壞,。如果沒有及時停車,損壞的散落件還會隨排氣進(jìn)入增壓器,,進(jìn)一步造成增壓器的損壞,,產(chǎn)生的后果較為嚴(yán)重。

在“云乳”產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,,雪蘭公司扮演著極為重要的角色,。作為一家農(nóng)業(yè)民營企業(yè),雪蘭公司在全國率先開展優(yōu)質(zhì)乳工程項(xiàng)目,,為達(dá)到優(yōu)質(zhì)乳標(biāo)準(zhǔn),,雪蘭優(yōu)質(zhì)乳團(tuán)隊通過對美國PMO優(yōu)質(zhì)乳管理?xiàng)l例的學(xué)習(xí),不斷提升原料奶品質(zhì),,優(yōu)化生產(chǎn)工藝,,先后對設(shè)備進(jìn)行500多次穩(wěn)定性測試。通過近兩年的努力,,農(nóng)業(yè)部抽檢96批次,,自檢684批次,,產(chǎn)品100%達(dá)到優(yōu)質(zhì)乳標(biāo)準(zhǔn)。最終在2016年9月6日雪蘭優(yōu)質(zhì)乳成功驗(yàn)收,,成為全國首家通過優(yōu)質(zhì)巴氏殺菌乳驗(yàn)收的企業(yè),。

筆者專門就氣閥落入氣缸的問題,詢問了MAN 公司的專業(yè)技術(shù)人員,,得到的解釋與筆者的分析基本一致,,即由于燃油的不完全燃燒導(dǎo)致氣缸排氣含有大量焦化燃油,排氣時排氣閥處于打開狀態(tài),,部分焦化燃油粘附到閥桿上,,閥桿被黏住,在氣閥導(dǎo)管內(nèi)運(yùn)動受阻,,無法順利復(fù)位關(guān)閉,,導(dǎo)致氣閥與活塞撞擊,最終氣閥被打斷而落入氣缸,。

這個故障主要是由于燃料油的不完全燃燒引起,,在使用燃料油的柴油機(jī)的剛起動階段,系統(tǒng)中有部分殘油無法達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的溫度,,造成噴油器霧化不良,,使燃燒不完全,所以這個故障多發(fā)生于柴油機(jī)起動初期,。

由于該機(jī)型本身爆壓較高(達(dá)到170bar),,相對低速機(jī)而言氣缸的噪音較大,氣缸的不嚴(yán)重敲擊聲無法辨別,,往往是在氣閥已經(jīng)斷裂掉入氣缸后才能被發(fā)現(xiàn),,此時的燃燒室部件,甚至增壓器已經(jīng)損傷,。

該故障剛發(fā)生時比較隱蔽,,一旦發(fā)現(xiàn)已產(chǎn)生嚴(yán)重后果,。為了改善這一狀況,,柴油機(jī)廠家對相關(guān)部件進(jìn)行了升級改造;對于未升級的柴油機(jī),,使用者可在日常管理方面采取針對性措施,。

1 MAN 公司對該機(jī)型活塞、進(jìn)排氣凸輪等部件進(jìn)行了升級改造

增加了活塞高度,,減少了氣缸的余隙容積,,將壓縮比由15.2 增加到16.2。增加壓縮比的目的是為了提高壓縮終點(diǎn)時氣缸內(nèi)溫度,,提升點(diǎn)火性能,,使得冷啟動時燃油能順利著火燃燒,,減少了因不易著火造成的燃料油在氣缸內(nèi)的累積,增加焦化燃油的產(chǎn)生,。

對進(jìn)排氣凸輪的線形進(jìn)行了重新設(shè)計和在活塞上增加氣閥避讓坑,。將凸輪的高度降低,減少氣閥開啟高度,,氣閥的開度由大于19mm 降低到小于12mm,;將凸輪最高部分延長,延長氣閥的全開時間,,保持氣缸換氣效果,。在活塞的頂部,氣閥相對應(yīng)的位置加工避讓坑,,使氣閥在全開時不會碰到活塞,。通過這兩項(xiàng)改造,讓氣閥在卡滯的情況下沒有與活塞相撞擊的可能性,,即使在氣閥卡死的狀態(tài)下,,活塞也不會接觸到氣閥。

4.內(nèi)部監(jiān)督,。內(nèi)部監(jiān)督是內(nèi)部控制的保證手段,,是公司對內(nèi)部控制建立與實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)督檢查,評價內(nèi)部控制設(shè)計和運(yùn)行的有效性,,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部控制缺陷,,提出改進(jìn)措施并監(jiān)督整改情況的過程。主要包括對建立并執(zhí)行內(nèi)部控制的整體情況進(jìn)行持續(xù)性日常監(jiān)督,,對內(nèi)部控制的某一方面或者某些方面進(jìn)行專項(xiàng)監(jiān)督,,以及提交相應(yīng)的檢查評價報告、提出有針對性的改進(jìn)措施等,。企業(yè)內(nèi)部監(jiān)督的內(nèi)容,,應(yīng)包括內(nèi)部監(jiān)督架構(gòu),、內(nèi)部監(jiān)督分類及內(nèi)部控制評價兩個方面,。企業(yè)應(yīng)參考公司內(nèi)部監(jiān)督架構(gòu)和內(nèi)部監(jiān)督分類并結(jié)合自身情況,,建立本企業(yè)的內(nèi)部監(jiān)督架構(gòu)及分類,,明確各層級職責(zé),。根據(jù)本企業(yè)的架構(gòu)及分類,,建設(shè)內(nèi)部控制評價和測試機(jī)制,,健全本企業(yè)的內(nèi)部控制監(jiān)督機(jī)制。

將氣閥彈簧的彈力增加一倍,,通過增加彈簧的彈力增加氣閥的關(guān)閉力,,使得氣閥在有輕微卡滯時,,仍能正常關(guān)閉,,減少氣閥無法關(guān)閉的可能,。

例如教學(xué)蘇教版第六冊第26課《剪枝的學(xué)問》時,,為了讓孩子們真正懂得“減少是為了增加”這一人生哲理,,我結(jié)合他們的人生經(jīng)歷編寫了這樣一個故事,,故事的大意是:小新和張勇是一對好朋友,他們倆也是鄰居。有一年暑假,,小新的媽媽給小新報了六門課外輔導(dǎo)班,有鋼琴,、素描,、軟筆書法、奧數(shù),、寫作,、游泳,張勇的媽媽只給張勇報了一門課外輔導(dǎo)班——軟筆書法。兩個月的假期一晃而過,,小新每天早出晚歸非常辛苦,可是一樣都沒有學(xué)好,,張勇呢,他寫的毛筆字已經(jīng)有模有樣了,。小新的媽媽吸取了教訓(xùn),,放棄了5門課外輔導(dǎo)班,,讓小新一心學(xué)習(xí)彈鋼琴,,兩年以后小新已經(jīng)考過了鋼琴六級……

2 MAN B&W16/24 柴油機(jī)未升級機(jī)型的管理

從故障產(chǎn)生機(jī)理來說,,氣閥卡滯,主要是由于燃料油在氣缸內(nèi)不正常燃燒,,產(chǎn)生的焦化燃燒產(chǎn)物引起。通常情況下,,輕柴油不太可能產(chǎn)生這種物質(zhì)。因此,,使用輕柴油該型機(jī)基本不會出現(xiàn)上述故障。但是,,燃油成本是船舶運(yùn)營的主要成本之一,,使用燃料油仍然是大多數(shù)船公司的首要選擇。筆者結(jié)合多年船舶設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn),,對使用燃料油的未升級柴油機(jī)的維護(hù)管理,,提出如下參考建議:

固若金湯!那個狗日的胖子煤老板整日嘴上喋喋不休著說西山固若金湯,!去他媽的固若金湯吧,!西山成了我們這些窯黑子兄弟集體的墳?zāi)沽耍銋s用什么“固若金湯”來灌我們,。你狗日的愚弄了我們?。∥乙?dú)⒘四?不,,我要掐死你!我要用牙齒咬斷你的喉管,讓它向外汩汩地冒血,!我想你的血也一定是黑的,和西山的煤面兒一樣黑,。

2.1 保證燃料油進(jìn)機(jī)粘度

柴油機(jī)氣缸內(nèi)燃料油的燃燒是否充分,與燃料油的霧化顆粒是否細(xì)小,、均勻有很大關(guān)系,這又受燃料油粘度的影響很大,,粘度低霧化好,粘度高霧化差,。燃料油的粘度和溫度是一一對應(yīng)的關(guān)系,,溫度高粘度低,溫度低粘度高,,控制燃料油的粘度實(shí)際上控制的是燃料油的溫度。

一方面,,該機(jī)型設(shè)計進(jìn)油口直徑約4mm,,因此燃油的循環(huán)量很小,油溫保持有一定難度。另一方面,,從設(shè)備的實(shí)際布設(shè)情況來看,供油單元到機(jī)旁一般都有一定的距離,,有時管路會有數(shù)十米,,如果燃料油管系的伴熱情況不佳,,加熱后的燃油在從供油單元到柴油機(jī)的流動過程中,,溫度會下降較快,,進(jìn)機(jī)的實(shí)際燃油溫度會遠(yuǎn)低于供油單元處的溫度,,溫度的降低,,使得燃油粘度升高,不滿足噴射條件,,造成燃油的霧化不良,,燃燒的惡化。因此在燃油系統(tǒng)的日常管理過程中,,要保證燃油的進(jìn)機(jī)溫度在規(guī)定范圍:一要保證管路伴熱狀況的良好,勤檢查管路保溫層有無破損,,伴熱管路有無泄漏,,蒸汽流通是否通暢等,;二要勤檢查燃油進(jìn)機(jī)溫度,,機(jī)器的進(jìn)油管路溫度才最接近燃油噴射的實(shí)際溫度,應(yīng)該依據(jù)最接近機(jī)器的進(jìn)油管溫度作為參照,,來調(diào)節(jié)燃油的加熱溫度,,把燃料油的粘度控制在比較好的狀態(tài)。

2.2 適時進(jìn)行燃料油和輕油的轉(zhuǎn)換

在柴油機(jī)使用燃料油停車狀態(tài)下,,高壓油泵有燃油循環(huán),,但噴油器及高壓油管無法循環(huán),,這里面留存的燃料油溫度只有數(shù)十度,,完全無法達(dá)到燃料油噴射霧化的理想粘度。起動的時候,,留存的油要全部噴入氣缸,,后續(xù)供入的熱油在高壓油管及噴油器通過的初期還有一個傳熱降溫的過程,這些都將導(dǎo)致起動時噴入氣缸的是霧化不佳的燃油,,再加上對于160mm 的小缸徑的機(jī)器來說,,壓縮終點(diǎn)的溫度和壓力都比較低,所以在起動初期氣缸內(nèi)的熱狀態(tài)非常差,,噴入氣缸的燃料油絕大部分因無法完全燃燒,,而產(chǎn)生焦化物。

正常工況下,,氣缸熱狀態(tài)好,,燃燒完全就不會發(fā)生上述的問題。那么,,在柴油機(jī)氣缸狀態(tài)不佳時,,最好使用輕柴油。一方面,,輕柴油粘度小,,容易霧化,著火性能好,,燃燒充分,;另外一方面,,輕柴油比較純凈,所含成分不易產(chǎn)生焦化物,,即便燃燒不良,,也不會出現(xiàn)因燃燒不良而產(chǎn)生嚴(yán)重的焦化煙氣附著氣閥閥桿,引起氣閥卡死,。筆者在對該類型柴油機(jī)管理過程中,,采取了有針對性措施,一方面在柴油機(jī)正常工況下,,將需要解列的柴油機(jī)換用輕柴油運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間再解列,,停車;另一方面使用輕柴油起動,,正常并電帶負(fù)載后再換用燃料油,。三年多來,再沒有發(fā)生過氣閥損壞落入氣缸的故障,。

筆者以為,,即便是升級的柴油機(jī)也需要采取上述操作措施。因?yàn)檫@樣的換油操作對進(jìn)排氣閥的工作有利,。在燃燒不佳的情況下,,燃料油的排出氣體含有的物質(zhì)有可能對氣閥閥桿產(chǎn)生影響,這種影響將導(dǎo)致氣閥關(guān)閉不嚴(yán),,容易導(dǎo)致氣閥和閥座的高溫?zé)龘p,。從筆者歷來吊缸檢查的情況看,氣閥的燒傷現(xiàn)象比較嚴(yán)重,,而采用這樣的操作后,,氣閥狀態(tài)明顯改善。另外,,這樣的操作還能減少了對增壓器噴嘴環(huán)及渦輪葉片的污染,。

2.3 合理控制負(fù)荷區(qū)間

筆者與柴油機(jī)制造廠家進(jìn)行過溝通,從他們售后服務(wù)的情況看,,氣閥斷裂,、燃燒室部件損壞等很多的問題,都發(fā)生于長期使用燃料油的低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下,。設(shè)備說明書明確規(guī)定,,低負(fù)載下工作不得長期使用燃料油。該機(jī)型正常工作時要保持一個相應(yīng)的負(fù)載運(yùn)行,,低負(fù)載狀態(tài)下氣缸熱狀態(tài)差,,非常容易導(dǎo)致氣缸燃燒室組件及氣閥閥桿結(jié)焦,從而導(dǎo)致嚴(yán)重后果的發(fā)生。這種機(jī)型,,氣缸熱狀態(tài)對其工況影響非常大,。負(fù)荷高,氣缸熱狀態(tài)自然就好,,此時氣缸的磨損率非常低,,曲柄箱會比較干凈。由于增壓器在高負(fù)荷段效率的提升,,增壓壓力提升后,,從氣閥導(dǎo)管泄漏的潤滑油也會有大量的減少,這將是一個良性的循環(huán),。正常比較良好的狀況是在60%-85%負(fù)荷期間運(yùn)行,,對機(jī)器的總體狀況的維持會比較好。低負(fù)載是該機(jī)型最忌諱的,。因此,,在日常管理中,要注意船舶負(fù)荷的合理配置使用,,在多臺柴油機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時,,如負(fù)荷較小,要及時進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移,,減少柴油機(jī)的運(yùn)行數(shù)量,,或者使用較小功率的柴油機(jī),提高柴油機(jī)的負(fù)荷使用率,。如果無法進(jìn)行柴油機(jī)的調(diào)整,,在負(fù)荷低于30%時,建議換用輕柴油,。

系統(tǒng)解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)生最早接觸的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程,為后續(xù)一系列醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),。系統(tǒng)解剖學(xué)課程內(nèi)容比較多且繁瑣,,要求學(xué)生對人體各重要解剖結(jié)構(gòu)的名稱、位置和相互毗鄰關(guān)系都要有所掌握,,學(xué)習(xí)難度比較大,。隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的逐步應(yīng)用,傳統(tǒng)教學(xué)模式在教學(xué)中的不足之處日益顯現(xiàn),。學(xué)生不再滿足于被動的接受教師知識的灌輸,,課堂變成了一部分同學(xué)的“游戲課”“電影課”“小說課”,認(rèn)真聽課的同學(xué)有些也經(jīng)?;杌栌?。如何有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,是目前解剖學(xué)教學(xué)亟待解決的問題,。本文將我校在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生中進(jìn)行“基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂+對分課堂”教學(xué)改革的具體實(shí)踐及成效報道如下,。

隨著中國造船業(yè)的發(fā)展,各類進(jìn)口設(shè)備被廣泛地裝船使用,。這些設(shè)備在使用的過程中多多少少會存在一些設(shè)計,、制造、安裝,、調(diào)試方面的缺陷和瑕疵,。作為設(shè)備的使用和專業(yè)管理人員,要充分把握設(shè)備性能,,善于發(fā)現(xiàn)問題,,展開系統(tǒng)分析和研究,采取科學(xué)的解決措施,,保障設(shè)備安全高效運(yùn)行,。

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