主機故障與管理缺失

王希民

主柴油機故障率雖然較發電柴油機低，但對航行安全的損害更大。主機故障與管理缺失有密切關系。性能良好的主推進系統，如果疏于管理將滋生各種事故。具有不同先天性缺陷的主機，如能加強針對性的管理，也可維持正常運轉，確保船舶安全。

下面幾個案例就可以明顯地看出主機故障與管理工作是否到位、是否有針對性的密切關系。

一、主機曲軸軸頸銹蝕

F輪主機為MAN二沖程十字頭式低速柴油機，輸出功率為8 400 BHP。其曲軸的9道主軸頸和7道曲柄銷頸都有不同程度銹蝕，No.3和No.4曲柄銷腐蝕最為嚴重，表面非常粗糙，下部半圓均被黑斑覆蓋，加工后銷頸仍呈條狀黑色斑紋，約占面積的60%；No.2、No.5和No.7道主軸頸也發生類似現象。后經香港YL船廠采用就地磨光、軸承換新，進行修復。

事故原因分析與應對措施：

①滑油沒有按時取樣化驗，滑油中水分含量較高且出現強酸值。應每隔2~4個月取油樣化驗1次，如滑油臟污或性能下降，可參考表1所列的有關公司推薦的換油標準，及時更換滑油。

表1 滑油更換標準

②滑油缺乏分離凈化處理。應堅持滑油分油機正常運轉，將水分、鹽分、沉積不溶物等及時排除。

③停泊時長期不盤車。船舶有時長期錨泊待貨，或靠港時間長，應按規定盤車維護保養。

④未及時處理油水泄漏情況。應加強滑油循環柜、滑油冷卻器、滑油加熱系統、滑油分油機以及汽缸冷卻水和活塞冷卻水等的泄漏情況檢查。

二、曲柄臂距差過大

D輪系5個貨艙的遠洋貨輪，機艙在No.4和No.5貨艙之間，是船中型機艙，主機為SULZER 7RD 76/155。該船船殼比較軟（強度夠、剛性差），又曾擱淺過，船體有中拱現象。機艙在船中使得曲柄臂距差與貨物配載情況密切相關。根據以往經驗，如貨物、燃油、淡水、壓載水等配載得當，滿載時可使曲柄臂距差控制在0.25~0.26 mm之間，即重貨盡量配載于No.2、No.3和No.4貨艙，而No.1和No.5貨艙盡量少裝重貨；船首和船尾壓載艙也盡量少裝或空艙。按主機說明書要求，曲柄臂距差超過0.315 mm則需要維修和調整，如超過0.44 mm則必須停止運行，以免曲軸斷裂。

對此，該船在裝貨量達到2/3時，必須測量曲柄臂距差，及時核查是否在安全運行范圍內，避免完貨后再重新翻艙和配載之苦。

機務管理注意事項：

①定期測量主機曲柄臂距差，比較重載和空載時的變化情況，合乎要求才可正常運轉，對尾機型的尾端曲柄臂距差要特別關注。

②談判船舶建造技術合同時，船體鋼板及采用低合金鋼鋼材，除保證強度外，對鋼性也必須予以關注。

③主機機座多是焊接結構，也應對其強度和剛度予以關注。

④船舶如曾擱淺造成中拱或中垂現象，對主機軸線影響甚大，圖1所列主機各廠家和主要船級社對曲柄臂距差的規定要求可作為參考。

圖1 主機曲柄臂距差標準

三、汽缸油與燃油的匹配

某公司的L輪、W輪、H輪等普遍存在汽缸油與燃油的匹配問題，而產生活塞、汽缸套等部件不同程度的損壞案例。因為上述二手船在外國公司營運時，使用高硫低臘的燃料油配合高堿性汽缸油；現在在國內港口加注的國產燃料油80%是低硫高臘燃油，而汽缸油仍是高堿性的。在燃燒室內含有的堿性添加劑燒成多孔的灰分，呈黑、紅、橙、黃、白等各種顏色，造成活塞頂部大量積炭，缸套與活塞環磨損嚴重，需經常吊缸檢修。這種情況不僅發生于B&W機型，而且Sulzer和MAN等機型也同樣存在。活塞上的積炭情況如圖2照片所示。

圖2 活塞積炭照片

由于公司管理人員和船員對燃油與汽缸油的匹配問題認識不足，在航線的始、終港或中途港加油，主要考慮的是燃油價格，而船上也不能隨著不同燃油品質經常更換汽缸油。

采取的管理措施：

①建議按“汽缸油總堿值與燃油含硫分匹配曲線圖”選配汽缸油和燃油。圖3為B&W低速二沖程柴油機推薦的匹配圖，其他機型也可參照使用。圖中斜線區域為良好匹配區，如燃油含硫分為2%左右，可選用總堿值TBN為40的汽缸油。換言之，如選定了TBN為40的汽缸油，當燃油含硫量低于1%時，則產生大量積炭造成嚴重的磨料磨損；當燃油含硫量高于3%時，則產生低溫酸性腐蝕，損壞缸套、活塞環和廢氣渦輪葉片。

圖3 汽缸油堿值與燃油硫分匹配曲線

②近洋航線采用固定匹配的一種汽缸油和燃料油。

③續航超過1.2萬~1.4萬n mile的遠洋航線，根據不同港口添加的燃料油，使用兩種汽缸油，避免事故和增加備件與修理費用。如匹配不當48 h以上就會嚴重積炭。

四、缸套注油孔之間的縱向磨痕

二沖程低速十字頭式柴油機的汽缸潤滑，采用注油方式，中等以下缸徑有6個注油孔，大缸徑柴油機汽缸有8~10個注油孔。在缸套內側注油孔之間出現縱向磨痕也是較普遍的事故案例。

某船錨泊時間較長或長期停航，疏于管理沒有定期盤車并手動注入汽缸油，使缸套表面缺乏充分的油膜覆蓋，油孔之間的油膜分布情況更差。

另一船舶的蓄壓式注油接頭中的止回閥泄漏疏于檢查維修而帶病工作。蓄壓器內維持一個恒定的壓力范圍，而注油器每次的供油量不大，僅使系統內壓力升高0.15~0.20 MPa，止回閥防止汽缸燃氣倒沖入注油接頭。當缸內氣體壓力低于蓄壓器油壓時，止回閥開啟，自動注油入汽缸。止回閥泄漏、燃氣倒沖，自然減少了汽缸的注油量。

原因分析與措施：

上述案例都是油膜分布不均、潤滑不良所致。局部產生酸性腐蝕（高硫燃油）和磨料磨損（干摩擦），導致拉缸事故。

①主機長期停車應每隔3天盤車注油；

②加強對汽缸注油管止回閥的檢查維護，手摸注油管溫度即可發現問題。