船機(jī)故障心莫慌,,遇事不決船機(jī)幫 導(dǎo)讀 渦輪增壓器的喘振是船舶柴油機(jī)的常見故障,,尤其在老舊船舶的主機(jī)中故障發(fā)生率較高。 喘振產(chǎn)生的機(jī)理是,,在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,,當(dāng)渦輪增壓器的壓氣機(jī)流量減少到一臨界流量時(shí),氣流在壓氣機(jī)葉輪進(jìn)口和擴(kuò)壓器葉片內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣流分離,,同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈動(dòng),,且有氣體倒流,引起壓氣機(jī)振動(dòng)和異常聲響,,導(dǎo)致壓氣機(jī)不能正常工作,。 喘振不僅致使無法達(dá)到設(shè)定的增壓比,而且會(huì)引起壓氣機(jī)的葉輪葉片振動(dòng),造成葉片疲勞斷裂,、增壓器軸系的損壞等,。 下面幾種因素都可能引起喘振,包括空氣流通阻力的增加,、壓氣機(jī)或柴油機(jī)本身的故障,,柴油機(jī)運(yùn)行工況不良、運(yùn)轉(zhuǎn)中的增壓器和柴油機(jī)暫時(shí)失配和船體阻力增大等,。 一,、故障的產(chǎn)生及現(xiàn)象 我司FY輪是有27年船齡、78752載重噸的巴拿馬型散貨船,,主機(jī)為B&W6L67GA,,配兩臺(tái)VTR454.11型增壓器,No1-No3缸接No1增壓器,,No4-No6缸接No2增壓器,。 FY輪 29航次自地中海空放南非裝煤,,在順利通過蘇伊士運(yùn)河,,抵達(dá)沙特的吉達(dá)港加油后繼續(xù)在紅海中航行。 離開吉達(dá)港定速后不久,,主機(jī) No2透平出現(xiàn)間斷性喘振現(xiàn)象,。 降速?zèng)_洗廢氣端及全速?zèng)_洗壓氣端后,,喘振現(xiàn)象仍沒消除,且間隔時(shí)間縮短,,喘振時(shí)間加長,,并引起No1透平喘振,只好停車查找原因檢修,。 二,、故障分析及排除 從本輪情況看,因是在正常航行過程中停車加油幾小時(shí)就恢復(fù)航行,,且是在風(fēng)平浪靜的紅海水域,柴油機(jī)工況良好,各缸負(fù)荷均勻,,參數(shù)正常,不可能是因柴油機(jī)引起;壓氣機(jī)各運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)也正常,,沒有異常聲音,,也不可能是由壓氣機(jī)故障引起;綜合判斷,可以判定故障是由空氣流通阻力增加引起的,。 我們知道,,柴油機(jī)工作時(shí),氣體的流動(dòng)路線是:進(jìn)氣濾網(wǎng)(包括消音器)→壓氣機(jī)葉輪→壓氣機(jī)擴(kuò)壓管→空氣冷卻器(中冷器)→掃氣箱氣缸進(jìn)氣口(閥)→氣缸排氣口(閥)→排氣管(包括隔柵)→廢氣渦輪噴嘴環(huán)→廢氣渦輪葉片→廢氣爐及煙囪,。 在上述氣體流動(dòng)路線中,,任一環(huán)節(jié)若因污染、變形,、積碳,、結(jié)垢嚴(yán)重或其他原因引起阻塞,就會(huì)使流阻增大,壓氣機(jī)負(fù)荷增大,,引起壓氣機(jī)流量減小,,背壓升高,導(dǎo)致柴油機(jī)和增壓器的聯(lián)合運(yùn)行工況接近喘振線而發(fā)生喘振,。 其中最容易臟污的部件是進(jìn)氣濾網(wǎng),、壓氣機(jī)葉輪與擴(kuò)壓管、空冷器和廢氣渦輪噴嘴環(huán),、葉輪,、氣缸進(jìn)出口(閥)容易積碳。 而本輪十幾天前在卸港剛剛對(duì)空冷器,、掃氣道,、氣缸進(jìn)口、廢氣爐進(jìn)行過清潔清洗檢查,,不可能這么快臟污,,而且在停車前測量空冷器及廢氣爐前后壓差也在合理范圍內(nèi),喘振又是在航行中突然發(fā)生的,很有可能是上述氣體流動(dòng)路線的某一處突然有部件損壞或脫落引起阻塞,。 通過以上分析,,結(jié)合在啟動(dòng)及低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)No5,、6缸后的排煙總管內(nèi)有輕微的敲擊聲,我們判斷極有可能是排煙總管中耐火材料或部件損壞脫落而阻塞透平進(jìn)氣口(隔柵)。 基于以上判斷,,我們?cè)谕\噺?qiáng)制通風(fēng)一小時(shí)后打開排煙總管后道門,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在透平進(jìn)氣口隔甌處有鐵板樣的異物,且排煙總管在No5,、6缸間的連接波紋管處也有沒完全脫落鐵板,。 由于排煙總管內(nèi)溫度較高,在充分做好各項(xiàng)安全措施的情況下(石棉衣褲,、棉帽,、消防安全繩、通風(fēng)機(jī),、墊腳木板,、滅火器等),安排人員交替進(jìn)入排煙總管內(nèi)將已脫落的鐵板取出,將沒完全脫落的也割下取出,在確認(rèn)沒有其他脫落物及遺留物后,,裝復(fù)道門,。 經(jīng)試車,未發(fā)現(xiàn)異常,,加速后,,主機(jī)恢復(fù)正常航行工況運(yùn)轉(zhuǎn),透平也未出現(xiàn)喘振情況,。 經(jīng)查看檢修記錄,,該波紋管是在某船廠修船時(shí)更換的國內(nèi)產(chǎn)品,原船配波紋管的導(dǎo)流護(hù)板是互相重疊雙方向的兩層,而新?lián)Q波紋管的導(dǎo)流護(hù)板只是單方向的一層,,由于焊接工藝及單方向,,護(hù)板受到的氣流沖擊更大,極易在高溫高壓燃?xì)獾臎_刷下脫落,。 此故障后,,通過重新定制兩層導(dǎo)流護(hù)板的波紋管予以更換,再也沒有發(fā)生同類故障,徹底消除了此隱患。 三,、結(jié)論 喘振是增壓器的固有特性,,是無法從根本上絕對(duì)避免的。 作為輪機(jī)管理人員,,平時(shí)要加強(qiáng)對(duì)柴油機(jī)及增壓器的運(yùn)行監(jiān)測和維護(hù)管理,,對(duì)主機(jī)和增壓器主要的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測量和記錄,如各缸的排煙溫度,渦輪端前后的溫度,增壓器的轉(zhuǎn)速,空氣濾器和空氣冷卻器前后的壓降,掃氣壓力等一些重要參數(shù),,以便于發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)分析排查,。 在海況惡劣或長時(shí)間采用減速及機(jī)動(dòng)航行時(shí)間較長時(shí),就應(yīng)對(duì)易引起壓氣機(jī)喘振的關(guān)鍵部位縮短檢修周期,只有這樣,,才能減少航行中出現(xiàn)喘振現(xiàn)象,。 當(dāng)增壓器發(fā)生喘振時(shí),應(yīng)保持清醒的認(rèn)識(shí)和判斷,,才能迅速找到癥結(jié)所在,采取正確的應(yīng)對(duì)措施,從而保證柴油機(jī)正常工作,保證船舶的安全營運(yùn),。 另外,在船舶進(jìn)廠修理時(shí),特別是在更換一些重要部件時(shí),,一定要加強(qiáng)責(zé)任心,嚴(yán)把更換件的質(zhì)量關(guān),,至少應(yīng)對(duì)比更換下的備件,,看是否缺少工藝或偷工減料,防止船廠將一些不良備件或翻新,、改裝件更換到船上,給船舶安全造成隱患,。 END |
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