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气缸油过量的四大恶果!

来源:海机务之家  2019-09-29  我要评论  

导读:

​轮机管理人员都知道气缸油管理的重要性,随着新造船数量快速上升、气缸润滑技术不断进步,要求轮机管理人员不断提高认识、更新观念,否则就会出现管理盲区,造成不良后果。下面笔者介绍一例亲身经历的汽缸油注油量(率)过大的真实后果。
轮机管理人员都知道气缸油管理的重要性,随着新造船数量快速上升、气缸润滑技术不断进步,要求轮机管理人员不断提高认识、更新观念,否则就会出现管理盲区,造成不良后果。下面笔者介绍一例亲身经历的汽缸油注油量(率)过大的真实后果。
  2013年我在新加坡某管理公司所属的一艘15万DWT的大散上任大管轮,该轮1996年大连重工造,主机DMD MAN B&W6S70MC。在船11个月,一直超经济航速运行,汽缸油每天消耗550升左右(姊妹船同样工况下每天消耗270升),主机吊缸十余次,每次吊缸都是因为扫气箱高温导致SLOW DOWN(只是扫气箱高温,未真正着火)。
  故障现象主机运行中,排烟温度没有异常升高,烟囱没有明显黑烟、主机的燃油系统、润滑系统、增压器和排烟系统,都正常工作,突然扫气箱高温报警,随即触发主机降速。每次活塞拉出,至少有两道环结碳严重,卡死在环槽内,有时还会出现断环的现象;测量缸套内径,没有磨损超标;新环的各项装配间隙都符合标准;而且换过新的活塞头。为了查找原因,坞修期间换了三个全新缸套,但是情况依然如故,据说这种现象持续了近三年之久。活塞头第一道环槽上方,对应6个气缸油注油孔位置,都有气缸油流下并被烧成宽而厚的积炭。扫气箱检查,发现积油多,积炭也多。这些现象说明以下4个问题:
  01、气缸油供油量过大
  积炭多,要么是燃烧不良,要么气缸油过多。排烟温度没有异常升高,烟囱没有明显黑烟,可排除燃烧不良的因素。
  该主机配用的是传统的PEWT型封闭式自供油注油器(这种注油器接近退休了),整体供油量调节有5档:第1档为基础油量,第5档为最大油量。单缸供油量靠各油泵顶部的螺钉调节,螺钉旋转一周升降1格,共12格,每周还有A、B、C、D、E、F等6个位置,可获得相当精确的供油调节。出厂初期运行的最大供油量,根据运行小时依次递减调节,直到磨合完毕停留在正常供油量位置。而实际情况是,出厂十多年注油器的单缸调节螺钉还都设定在10A位,气缸油供油量是基本供油量的2倍,是机动航行时推荐供油量的3倍。由于该船长时间低速航行,主机低负荷运转,加上涌浪较大,负荷变化导致注油器常常跃至高供油率, 结果供油过量,残油聚集在扫气箱。很显然,历任轮机长未能及时准确地调整供油率是扫气箱着火的最主要原因。为何会出现这种失误呢?
  首先,轮机长思想上不重视,凭经验和感觉管理,不看说明书,也不考虑大管的意见。其次,人员更替频繁,交接班时交待不清,出现管理上的断层,以至于汽缸油方面一直存在盲区。再次是船上管理人员的通病:胆怯,注油率的调整往大了调无所谓,但是往小了调都不敢轻易操作,总是觉得每个前任都划下了一条不可逾越的红线,尽管有姊妹船这样鲜明的对比。虽然现在都是比较新式的ACC型注油器,但很多船的注油率都设定偏大。
  

  过量气缸油,一部分被活塞环从缸壁上刮下来,形成扫气箱内积油,另一部分附着在缸壁、环槽中的汽缸油高温炭化,形成扫气箱内积炭。主机运转时,放残管的压力基本与扫气箱压力相同。放残管系畅通时,各缸的残油能顺畅进入扫气箱放残柜,活塞下部空间没有积油、积碳。不畅通时,残油不能及时流出,而且越来越堵,导致大量渣、油积存在活塞下部空间。
  传统的扫气箱放残方式,是由值班人员定期通过逐个开启放残阀实施,以尽可能减少扫气压力损失,避免影响燃烧质量。定期逐缸放残,因为残油量的多少无法直接观察,很难判断需要多长时间才能放尽,往往凭经验而定,人为因素影响极大。而现代船舶,使用高增压柴油机,可以忽略少量扫气损失对燃烧的影响,各扫气箱放残阀是常开的。该船主管人员未能理解这种新概念,管理中仍采用了传统的人工逐缸放残方式,长期以来这种放残方式逐任交接,谬种流传。人工放残,时间过短,泄放不完全,残油中的碳渣逐渐沉积阻塞泄放管口。结果,每次检查扫气箱,全部扫气箱内残油一直满到缸套下部的填料函上缘,且泄油孔堵塞严重。
  这也是轮机管理中的一个弊端,总是一味地继续前任的管理模式,总觉得前面这样我也这样便可安然无恙。前人的习惯性做法,一定要理解其原理才能继承,否则就是懒汉思想,归根结底,熟悉说明书,在充分了解设备的前提下找到适合自己适合设备的管理方案。
    03、扫气箱高温报警
  过多气缸油进入气缸,在活塞环或气缸壁上被燃烧或烤焦,生成积炭嵌在活塞环槽内,粘住第一、二道活塞环,使之不能正常弹出,甚至出现断环的情况,导致缸内密封状况变差。笔者认为断环的原因是因为天地间隙偏大,高温燃气进入环背面造成热疲劳和活塞环在环槽内部分粘着卡死,从而疲劳断裂。当活塞下行到第三道环刚刚通过扫气口,缸内燃气压力仍高于扫气压力时,因第一、二道活塞环失去密封作用燃气就会窜人扫气箱,使扫气箱内温度迅速升高超过报警值80℃,进而触发主机降速。虽然没有实际着火,大这种突发的主机减速,给船舶安全带来的危险显而易见。
  04、缸套和活塞环超常磨损
  附着于气缸壁上的过量气缸油,被烧或烤焦形成磨料,落人活塞环与缸套间,加剧磨损。扫气箱内的碳渣,是燃烧中形成的固体,含有各种金属、非金属杂质、催化剂等颗粒,有些硬度很大。再加上主机燃用硅、铝和催化剂等颗粒的劣质燃油以后,这些颗粒在气缸内燃烧将其烧结变大,亦进人缸套和活塞环之间,产生磨料磨损。这些微粒随高压燃气窜入扫气箱,增加扫气箱的积炭和积油,然后被下行的活塞所压出的气流冲吹飞扬,随扫气气流经扫气口二次进入气缸,落在缸套与活塞环之间,恶性循环、增加磨料、加剧磨损,。
  笔者遇到的案例可能比较极端,事件的原理也不高深,调节注油器的供油量也不难,严谨的工作态度,熟悉相关说明书,加上现场检查分析的经验(例如缸套、活塞及环的外观状态怎样才是正常的,排烟颜色的深浅,扫气箱积碳量限制以多少为佳,泄放残油量的合理数量、定期化验残油的结论等),完全可以解决类似的问题。
  轮机管理是个自我反省的过程,很庆幸现在能有机会总结一下这条船的经验教训,而不再是一次又一次突发状况下的抢修吊缸。气缸油能够减少缸套和活塞环的磨损、腐蚀,但不是越多越好。对于高硫燃油,需要选用总碱值高的气缸油,而不是增加气缸油供给量。面对2020年1月1日全球限硫令(含硫量0.5%以下)的强制实施,低碱值汽缸油BN40或者更低碱值也即将投入使用,相对来讲汽缸油中和燃烧硫产物的作用大大降低,那么主机汽缸油注油率又该怎样调整呢?需要我们在工作中继续摸索总结。
  来源:海机务之家

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