船舶主机排烟温度高故障处理与反思.pdf

第4期
内燃机
2014年8月
Intemal Combustion Engines
Aug.2014
船舶主机排烟温度高故障处理与反思
刘西全,赵云岷,刘正礼
(青岛港湾职业技术学院,山东青岛266404)
摘要:船舶主机排娴温度是轮机管理人员经常需要测量并分析的一个重要参数。排烟温度异常偏高和偏低是柴油机实际运
转中所出现的一种不正常现象,轮机管理人员通过分析船舶柴油机排烟温度的异常变化,能直观地判断并分析柴油机燃烧
情况恶化的原因并进行相应处理,确保柴油机稳定、可靠地运行。根据实船航行中遇到的船舶主机排烟温度偏髙现象,分
析了故障产生原因并提出解决办法,对实船工作及理论教学均具有重要指导意义。
关键词:主机;排娴温度;故障;处理
中图分类号:TK428
文献标识码:B
文章编号:1000-6494(2014)04-0053-03
Troubling-shooting and Reflection of Marine Engine
High-temperature Exhaustsmoke
LIU Xiquan, ZHAO Yunmin, LIU Zhengli
1“京华11”轮总体情况介绍
MPa(允许2次差距为3.5%),各缸排烟温度≤
450℃(允许2次差距为5%),供油提前角为
京华11”轮是日照钢铁厂下属子公司
13~15℃A,是一台典型的中速四冲程筒形活塞式
京华海运公司的一艘载质量为5300t的小灵便型
柴油机。截止2013年2月13日该主机运行时间为
近海散货船,2009年6月由安徽马鞍山江湾造船
4547h。
厂建造,配备由江苏安泰动力制造厂生产的型号为
该轮主要运输的货种为钢卷,航线基本固
30C16-1)主机ー台(208年10月出厂),定。从岚山港到上海港往返,航速为10节左右
见图1。主机气缸数为8,缸径为30m。额定功无持殊情況(天气、幕泊等原因)一个月往返4个
率为1765kW,额定转速为525rmin,配备VTR
航次左右。该轮在2011年4月份坞修过一次,至
型增压器一台。通过减速齿轮箱与螺旋桨相连,该、今再也没有进行过一次完整的修理。该轮常用转速
主机的技术规范要求:最高爆发压力≤12.75
为400min,燃料油为120#重油,需经沉淀柜
分油机净化处理,靠离港需要换油操作。
2013年元旦之前,各缸排温均正常,测取各
缸的爆发压力,也基本在正常范围之内。2013年
月18日航行于上海港到岚山港,空载航行,在值
班过程中测取主机热工参数见表1。
2013年1月15日由岚山港到上海港,重载
装有货物)航行测取的主机热工参数见表2。
经过观察发现,各缸排烟温度较前几个航次
图1C8300ZC16B-1主机
平均升高30~40℃左右,同时伴随着增压器喘振
以致出现转速域排烟温度相同的状况。对同一台柴
作者简介:刘西全(1978-),男,山东泰安人,讲油机而言,排烟温度的高低在一定程度上反映了缸
师,硕⊥研究生,主要研究方向为船舶柴油机。
内负荷的大小与燃烧后质量的好坏,柴油机排气温
收稿日期:2014-02-23
度升高,不但使热负荷升高,而且也会引起柴油机
万方数据
54
内燃机
2014年8月
表1主机热工参数(空載航行)
而造成后燃增加,和在气缸中未能完全燃烧燃油在
主机热工参数
排烟管中的二次燃烧。排烟温度高分两种情况:
缸号」し爆MPa排温パ」油门刻度)备注是整体温度高,另一种情况是单缸排温升高在以往
8.7
10
几个航次中均出现这两种情况。针对此种现象,轮
9.0
348
机部全体技术船员在轮机长的带领下进行了全面分
8.7
10
析及处理
4
9.0
342
0
9.0
347
9.5
2.1柴油机超负荷
9.0
347
9.0
当船舶满载航行时,因船舶阻力增加,主机
8.4
9.0
负荷增大,柴油机在低转速、高负荷下运转时,
8
9.0
345
9.0
缸耗气量降低而循环喷油量增加,使过量空气系数
滑油压力Pa』048淡水压カAMPa01降低,燃烧不良造成后燃增加或燃油在排气管中发
滑油温度/℃
淡水温度℃48生二次燃烧,使排烟温度升高。船舶由岚山港到上
转速f?min)』40扫气压力Mr005海港(载重)比由上海港到岚山港(轻载)排温略
时间2031.1816:00上海-岚l山空载
高也是正常现象,但是在相同转速下比以往排烟温
表2主机热工参数(重载航行)
度高属于不正常现象。
主机热T参数
2.2喷油定时错误
缸号」爆MP。排温℃」』油1(刻度)备注
如果喷油提前角减小,即喷油延缓,致使可
8,6
352
10
燃混合气形成滞后,燃烧滯后,导致后燃增加,排
123456
9.2
355
10
气温度升高。针对本机供油提前角为上止点前
8.7
354
1()
13~15℃A,及时调整了供油定时,见表3。
9.5
8.5
表3调整后的主机供油定时
354
10
主机喷油定时
8.4
352
9
缸号1
6
6
10
定时15141y13-141131「14
滑油压力MPa」047「淡水压力MPa01
滑油温度/℃2「淡水温度℃151
比以往略大一点,排温还是较高,没有下
转速f?min')
400
降
时间
2013.12518:30岚山-上海重载
2.3燃油质量差,燃油粘度大
及时督促机τ清洗燃油粗细滤器,控制燃油
经济性和可靠性下降。因此,排烟温度也常用来衡加热温度,并更换喷油嘴。
量柴油机热负荷的大小,是柴油机运行管理中必须2.4增压器脏堵和进气管漏气
重点检测参数,也是柴油机性能分析的重要依据。
增压器脏堵和进气管漏气都会造成进气量减
京华1”轮在从上海港到岚山港的几个往返航
进气温度升高,导致燃烧不良,后燃增加,从
行中,由于柴油机排烟温度升高,只能将主机进行而导致排烟温度升高。针对此类情况,轮机部人员
降速运行,到港后更换了新的喷油嘴,把1号缸、进行了相关处理。
2号缸、4号缸、7号缸、8号缸油嘴全部更换,高
压油泵出油阀更换了3只,并且对增压器滤网进行3故障分析及处理
了清理,更换了増压器的透平油,适当地调整了冷
针对2#缸和7#缸排烟温度突然升高,我们轮
却水温度和进气温度,主机蒸汽温度有所下降。但机部人员首先考虑到了该缸的喷油器是否有故障。
在紧接着2月1日的航行2#缸和7#缸,排烟温度因为如果喷油器雾化不良、滴漏均会使后燃增加,
突然上升,排烟温度分别是380℃和385℃。
造成该缸排烟温度升高,导致柴油机热负荷增大。
2排烟温度高的故障原因分析
但是,我