李穗輝
摘 要:近幾年來,伴隨著國內工業制造水平以及制造工藝的不斷提升,我國船舶船機設備的質量顯著提升。對于航標船舶柴油機來說,技術人員一定要掌握相應的操作規程以及維護保養要求,進而可以確保船機設備的運行良好。本文先對船舶柴油機進行概述,并進一步研究航標船舶柴油機的常見故障以及維護注意事項。
關鍵詞:航標船舶 柴油機 常見故障 維護
1.引言
現階段,伴隨著國內船舶機械制造工業的不斷發展,我國船舶柴油機的制造工藝以及制造技術水平已經有了長足的進步,同時不同種類的監控設備以及安全保障系統也逐漸的完善發展起來。對于航標船舶的柴油機來說,由于結構復雜,同時影響柴油機正常運行工況的原因又很多,因而在船舶運行過程中經常會出現各種各樣的機械故障。因而,現階段對航標船舶柴油機常見故障以及維護方法的研究有著重要的意義。
2.航標船舶柴油機的概述
2.1柴油機的基本概念
對于柴油機來說,它是船舶柴油發電機組的“心臟”。同時,柴油機也是整個發電機組最為復雜、精密,制造技術以及制造工藝要求最高的部件。根據不同的特征,可以將柴油機進行不同的分類:首先,根據轉速的不同,可以將柴油機分為高速以及中速、低速三種類型。根據燃燒室形式的不同,可以將柴油機分為直接噴射式柴油機以及渦流室式柴油機、預燃室式柴油機;其次,根據氣體壓力的不同,可以將柴油機分為單作用式以及雙作用式、對置活塞式等類型。另外,根據柴油機用途的不同,可以將其分為船用以及工程機械柴油機;此外,根據柴油機氣缸直徑的不同,可以將其分為 190、150、135(mm)等類型的柴油機。
2.2柴油機工作原理
對于柴油機來說,它屬于內燃機的一種,因而其在工作原理方面跟內燃機的壓燃機有著很大的相似性。對于內燃機的工作原理來說,它本身有著較強的規律,其工作過程中要將燃料以及空氣源源不斷的送入到氣缸中,之后這些物質將會在氣缸內著火燃燒,燃燒的同時也會放出大量的熱能。燃氣在吸收到大量的熱量之后,將會產生一個高溫以及高壓的環境。這樣一來,就可以推動活塞作功進而可以將熱能進一步轉化為機械能,帶動船舶的運作。
3.航標船舶柴油機常見故障與原因分析
3.1航標船舶柴油機的常見故障
對于柴油機來說,經常會出現一些不同類型的故障。首先,柴油機經常會出現動作異常的故障。比如說船舶航行過程中柴油機啟動困難,或者是強烈震動等問題。其次,就是外觀異常等故障。比如說柴油機出現冒黑煙、藍煙以及白煙等問題,或者是柴油機出現漏油、漏水以及漏氣等問題。另外,就是溫度異常等故障。比如說柴油機的機油與冷卻水的溫度過高的問題,或者是排氣溫度過高、柴油機的軸承過熱等問題。此外,就是常見的壓力異常故障。比如說柴油機的機油壓力過低,或者是柴油機的氣缸內壓縮壓力降低等問題。最后,就是運行過程中氣味異常等故障。比如說船舶航行與啟動過程中出現的臭味、焦味以及煙味等問題。
3.2柴油機常見故障的原因分析
3.2.1 違規操作
首先,新機或者是大修之后的柴油機如果沒有經過了充分的走合運行,不能直接帶高負荷進行使用,這樣做將會導致零件的嚴重磨損,嚴重時可能導致拉缸或者是活塞卡住等問題的出現。但是,就實際情況而言,許多技術人員對于磨合期的各配合面并沒有進行全面的考慮,甚至一些柴油機在磨合期內其發動機的轉速達到了標定轉速的80%以上,這對于柴油機的損害極大,同時也不符合柴油機大負荷工作的要求。其次,如果船舶的機油量不足,將會使得柴油機的潤滑條件變的惡化,進而將導致零部件的磨損。另外,冷卻水量的不足也是導致柴油機出現故障的一個重要原因,甚至一些零部件受熱溫度過高而經常會出現燒損的問題。此外,船舶處于長時間的超負荷、超速運行狀態之下將造成飛車事故,同時也會對零件的磨損產生嚴重的影響。最后,如果船舶行駛過程中經常存在倒車頻繁、油門變化大等現象,將導致柴油機很難進行運行狀態的切換,進而也將造成柴油機的破損。
3.2.2柴油機裝配調和調整錯誤
第一,如果柴油機的活塞和氣缸配合間隙沒有達到規定的相關要求,或者是存在活塞環上下位置裝倒的問題,也將導致氣缸漏氣或者是竄油的問題,這對于柴油機的磨損影響較大。第二,如果柴油機的主軸軸承與連桿軸承之間沒有嚴格根據裝配位置標記進行準確的安裝,或者是安裝位置出現顛倒以及錯換的問題,也將導致柴油機的磨損以及燒瓦事故的出現。第三,如果門間隙不符合相關規定的要求,那么將導致氣門的關閉不嚴問題,進而將會造成氣門等零件發生燒毀,加速了柴油機各個零件的磨損。表1為135系列4135AK-2型柴油機經常出現故障的部位以及出現故障的主要原因。
4.航標船舶故障診斷的方法
在進行航標船舶故障診斷工作時,首先用到的方法就是觀察法。對于一些使用、生產較早的主機來說,其設備沒有相應的檢測報警系統,因而技術人員可以應用觀察法對柴油機主機的各項工作性能進行相應的診斷與監控。比如說柴油機在正常狀態下排煙的顏色為淺灰色,日常工作中一旦發現煙味黑煙,那么就說明噴油器可能存在著霧化不良等問題。其次,就是聽診法。在進行日常的檢測與維護工作時,可以對柴油機運行狀態下不同部位的聲音進行相應的判斷,進而采取相應的措施予以解決。比如說如果排氣閥出現了異常的敲擊聲,那么就說明排氣閥的活塞可能存在著一定的故障。如果柴油機在其啟動的過程中,在缸頭位置處存在著漏氣的聲音,同時該缸啟動不發火,那么久說明柴油機的氣缸啟動閥的閥芯出現了卡死等問題。另外,還可以采用觸摸法或者是嗅聞法進行相關故障的診斷。比如說通過檢測柴油機各個部位的溫度,基本上就能夠判斷出相應部件的工作狀態。同時,診斷過程中還可以直接采用觸摸法進行故障的判斷,比如說柴油機的啟動空氣管以及曲拐箱導門蓋等位置,技術人員都可以采用直接觸摸的方式進行相關故障的判斷。最后,就是采用測試以及化驗的方法進行判斷。比如說技術人員可以通過 PH或者是相應的化學方法對冷卻水的硬度進行檢驗檢測,一旦發現異常問題要及時的更換掉冷卻水,或者在水中添加相應的處理劑。
5.柴油機的維護注意事項
柴油機維護工作的質量,直接關系到柴油機的運行質量以及運行安全效果。因而,工作人員要對柴油機的維護工作引起重視,尤其要重視檢查、緊固以及相應的調整、潤滑等維護工作的質量,及時消除設備存在的故障隱患,提升航標船舶柴油機的運行效果。一方面,要對水垢的清除引起重視。因為水垢是熱的不良導體,同時具有較強的黏附性,處理不及時容易導致發動機出現過熱的問題。現階段,常用到的清除方法就是酸洗法。其次,要注重積炭的處理。因而燃燒不完全因而經常出現一些游離炭,清洗過程中要先放在洗油中浸泡,之后使用木、竹進行刮除。另外,就是油垢的清理。油垢的存在將會加速柴油機機件的磨損。因而,要多使用優質燃油、機油,同時還要避免使用過程中氧化問題的出現。
6.結束語
進入二十一世紀以來,伴隨著國內航海工業的不斷發展,人們對于航標船舶柴油機的應用效果更加重視。因而,要對柴油機常見的故障進行預防,同時還要采取針對性措施解決相應的問題。這樣一來,才能確保柴油機有一個良好的工作狀態,促進我國航海工業的不斷發展。
參考文獻:
[1]范明照.船舶柴油機主要機械故障診斷和排除[J].珠江水運,2009(9):59-61.
[2]吳建強.淺析船舶柴油機主要機械故障診斷和排除[J].科技創新與應用,2017(13):121-121.
[3]李曉偉.船舶柴油機故障診斷方法的研究[J].計算機仿真,2012(5):215-218.
[4]張東方.船舶柴油機故障人為因素分析與評價[D].大連海事大學,2013.