船舶主机应急鼓风机长期运行问题的分析
下午好听众朋友,您现在收听到的是长江水上安全信息台每周三下午两点的行船宝典栏目,我是晨夕。
有这样一些船公司经营的老旧船舶,主机在正常航行时都要开启应急鼓风机来维持正常运转,这是一种极不正常的现象,但是并没有引起我们轮机管理人员的重视。大家或许知道,船舶主机一般都装有一台输出功率较大的辅助鼓风机,也叫应急鼓风机,它是在主机输出功率较低,主机换气质量较差时使用,目的是使主机能保持正常的运转。一般都在船舶进出港,主机机动用车或在透平增压器损坏的情况才使用,平时仅作为备用。但有些部分船舶管理人员在实际使用时并非如此,不但进出港机动用车使用应急鼓风机,甚至在正常航行时也要依靠使用应急鼓风机来改善主机的工作状况。这是一种非常不可取的行为,那船舶主机应急鼓风机长期运行会带来哪些不良后果?
我们的热心听众,同时身为二等轮机长的张明川先生这样说。
(采访录音)
船舶主机应急鼓风机长期运行会直接导致的后果是,首先增加了几十个千瓦大功率的电动机在运转,导致用电负荷增加,甚至可能要增开一台副机,从而增加油耗;其次,多开一台副机使得该机机械磨耗增加,既缩短了机械使用寿命也增加了备件的消耗量。这两方面都将导致船舶营运成本增加。另外,船上一般只有一台应急鼓风机,平时使用过多,一旦在应急时要用,比如增压器损坏了,船舶又在一个不允许停车抛锚的水域,此时如果应急鼓风机由于平时使用过多而变得不可靠,甚至不能使用那后果将不堪设想。
既然平常开启应急鼓风机会有这些麻烦,那究竟是出于什么原因仍有不少轮机人员还在这样操作呢?
作为轮机管理人员都知道,柴油机是内燃机的一种,柴油机的内部燃烧过程是柴油机的整个工作过程的关键。决定柴油机燃烧好坏的主要因素是燃油和换气系统。换气系统包括进排气阀机构或进排气口,扫气箱和排烟管以及废气涡轮增压器和空气冷却器。只有这些设备都处于良好状态,柴油机才能有良好的换气质量从而保证燃烧过程正常。如果轮机管理人员疏于维护或者维护不当,都将导致柴油机燃烧工况恶化,轻者排烟温度升高,排气冒黑烟,重者废气透平喘震甚至不能工作。在这种情况下,只有借助应急鼓风机来改善主机工作状况,所以在管理中出现频繁使用应急鼓风机的问题,可能的原因是:对主机系统维修保养工作不到位。
没有定期冲洗空冷器空气面,日积月累,造成空冷器气面脏堵,空气流通面积变小,单位时间内流过的空气量变少。
或者是没有定期清通空冷器的海水面,空冷器冷却效果不好,扫气温度过高,造成充气系数下降,进入气缸的新鲜空气量减少。
透平压气端和废气端没有按说明书要求定期冲洗,导致透平转速下降,一方面扫气压力下降,进气量减少,另一方面由于透平转速降低,排气受阻,废气不能充分排除,新废气掺混也使得燃烧恶化。
燃油不能很好地与进入气缸内的增压空气混合导致燃烧不良,后燃严重,排烟温度升高,排气冒黑烟,严重时排烟管里会有未燃烧的燃油流过,使得废气透平的叶轮受到污染和腐蚀。
没有定期吊缸检查和更换活塞令,检查和清洁扫气口。气缸内密封程度的好坏对柴油机燃烧的质量有直接影响。当活塞环磨损或其它原因与气缸内壁贴合不紧密,在活塞上行时漏气严重,气缸内压缩终了时的温度和压力就会降低,使得燃烧的滞燃阶段延长,后燃严重,燃烧恶化。扫气口是增压空气进入气缸的咽喉通道,不经常清洁,气口就会结碳过多,气口面积变小,阻碍增压空气进入气缸,缸内进气量不足,过量充气系数变小,同样会造成燃烧不良,排烟温度升高。
气缸润滑油调整不当。由于润滑油的化学成分与燃油有异,过量的气缸油在燃烧时会造成过多的结碳,使活塞环卡咬,气口脏堵。润滑油不象燃油那么容易燃烧,将会有未燃烧的润滑油从气缸里排出进入排气管,流经透平时附着在透平叶轮上,产生结碳,使得透平转子重量增加,转速下降,其结果同样会使扫气压力下降,排烟温度上升。
同时,部分轮机管理人员的业务素质不高,也是造成主机维护保养不当的原因之一。某些轮机人员对运转速度存在误区。对柴油机究竟要开到何种速度为最佳工况存在误区,总认为速度低比速度高从安全的角度来讲要好些。其实并不是这样,柴油机应该在机械负荷允许的情况下,各系统工作正常时,尽量不要减速,使其热效率和机械效率都处于比较理想的工况。因为柴油机设计制造厂商在设计制造柴油机时就是奔着这一目标来的,所以,柴油机在出厂前,通过在试验台上试验给出的额定转速也是各轮机员应该尽量保持的转速。特别是柴油机的换气系统,只有在额定转速下,其透平增压器的工作状况最理想,扫气效果也是最好的。
面对这样的问题,我们应该采取怎样的应对措施呢?张先生提了点自己的经验。
(采访录音)
首先身为轮机人员要加强理论学习,提高管理水平。
船舶主机是船舶的动力,是船舶的核心设备,科技含量比较高,它与热力、动力、材料、电子自动化等多学科有关。轮机长应带领轮机管理人员加强理论学习和外语学习,提高轮机管理人员的素质,不断提高管理水平和操作技能。熟读说明书和图纸,充分掌握主机的性能和结构特点,严格按照说明书要求拟订主机的维修保养工作计划,并认真执行。
其次对重点设备要特别关注。
大量事实证明,主机在航行中工况的好坏,换气系统正常与否是关键。因此,我们可以说,柴油机的换气系统是我们日常维护保养工作的重点。我们大部分船舶在停泊时,抢时间更换进排气阀,清洁扫气道,清洗透平和清洗空冷器甚至解体透平,都是在对主机换气系统进行维护保养工作,同时我们要注意维修保养过程的质量控制,象空冷器的清洗,如果一次清洗不彻底,久而久之,积重难返,油泥越积越厚,下一次清洗会更难。因此在这些关键部位上不但要勤保养,而且要科学保养,必要时可考虑抽出芯子进厂清洗,确保系统正常。
第三,要加强责任心,提高安全意识
主机的换气系统就象人的呼吸系统一样,经常容易患感冒咳嗽,小毛病不断。这就需我们的管理人员特别是主管轮机员加强责任心,平时加强维修保养。在航行中值班时,勤检查,多观察,常倾听,通过主机运转的声音、排烟的颜色和各仪表记录的温度压力参数分析找出可能存在的问题,有的放矢,对症处理,将故障消灭在萌芽状态。且莫抱着上船混的思想,小故障不愿为,大故障难为之,导致设备运行的不可靠,给自己,给他人,给公司带来安全隐患。对于发现的故障,有条件的船上自修解决,无条件修理的,及时向公司主管机务汇报,提供岸基支持,确保系统正常、设备可靠、船舶安全。
总之,高度的责任心、较高的技术水准和较强的管理能力,以及较多的工作经验是我们做好机器设备维护保养的前提;尊重科学,实事求是,落实体系文件是各轮机人员做好机器设备维护保养的行动指南。机械设备的管理是一门科学,来不得半点的虚伪,只要我们以科学的态度按照说明书的要求逐项去做,这些故障现象才可以避免。
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