港口機(jī)械煙度超標(biāo)原因分析及維護(hù)保養(yǎng)方案改進(jìn)

蘭健

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，港口建設(shè)得到了快速發(fā)展，港口機(jī)械的使用頻率也日漸增加。與此同時(shí)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保工作的日益重視，對(duì)于港口機(jī)械的煙度也提出了更高的要求。因此文章結(jié)合實(shí)例，就港口機(jī)械煙度超標(biāo)原因及維護(hù)保養(yǎng)方案改進(jìn)展開(kāi)分析。

關(guān)鍵詞：港口機(jī)械煙度;超標(biāo)原因;維護(hù)保養(yǎng);方案改進(jìn)

1? 基本情況概述

某碼頭用戶(hù)，自采購(gòu)一批配備了國(guó)三排放柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的 Kalmar 集裝箱空箱堆高機(jī)之后，因擔(dān)心在長(zhǎng)期使用中尾氣排放會(huì)超標(biāo)不能達(dá)到政府管理部門(mén)的要求，所以從新車(chē)交付開(kāi)始定期進(jìn)行尾氣測(cè)量和記錄，跟蹤排氣煙度值的變化。 該用戶(hù)發(fā)現(xiàn)從新車(chē)交付使用到8000h左右，排氣煙度值存在緩慢上升情況，但都在限值內(nèi)沒(méi)有超標(biāo)。 繼續(xù)使用之后發(fā)現(xiàn)數(shù)值逐步超出標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表 1），故尋求解決方案。

2? 機(jī)械煙度超標(biāo)原因分析及維修處理

2.1原因分析

該型號(hào)堆高機(jī)配備了國(guó)三排放的發(fā)動(dòng)機(jī)，在出廠時(shí)排氣煙度值遠(yuǎn)低于限值，用戶(hù)記錄跟進(jìn)的結(jié)果也已證明這點(diǎn)。在使用8 000 h左右時(shí)仍然沒(méi)有超標(biāo)，說(shuō)明在發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)正常的情況下，排氣煙度值不會(huì)超標(biāo)。從發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理分析，通常造成煙度值超標(biāo)的可能原因有：發(fā)動(dòng)機(jī)空氣系統(tǒng)的堵塞造成供氣不足、燃油系統(tǒng)堵塞/卡滯造成供油比例失調(diào)、或消聲器堆積了顆粒物等雜質(zhì)，活塞環(huán)等機(jī)械部件在長(zhǎng)期使用后的磨損也會(huì)有影響。

2.2維修方案

更換新的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣空氣濾芯。更換后，空濾堵塞代碼消除。拆除發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)油水格總成，并清除濾杯內(nèi)部油泥，更換發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)所有柴油濾芯。將此發(fā)動(dòng)機(jī)6個(gè)噴油器交給第三方油泵油嘴檢測(cè)維修機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢修，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)：在長(zhǎng)期使用后，因燃油油品差，導(dǎo)致噴油器內(nèi)部很臟、有不同程度的磨損或卡滯。故對(duì)故障噴油器進(jìn)行維修，更換磨損的噴油器針閥、噴油嘴等相關(guān)部件。按照要求安裝維修后的發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器，緊固相關(guān)部件。

2.3修后測(cè)試

完成維修后啟動(dòng)機(jī)車(chē)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣進(jìn)行測(cè)試，分別從2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣進(jìn)行檢測(cè)。第一個(gè)是在消音器之后的排煙管（常用檢測(cè)點(diǎn)，也是維修前的尾氣檢測(cè)點(diǎn)）;第二個(gè)是在消音器之前的排煙管，排除消音器累積的顆粒物及管路對(duì)尾氣數(shù)值的干擾，檢測(cè)的是真正發(fā)動(dòng)機(jī)排出來(lái)的尾氣煙度值。

分析2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)值，第一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)了6次，平均值為0. 248 m-'，第二個(gè)檢測(cè)點(diǎn)也檢測(cè)了6次，平均值為0. 141 m-'。從2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)的結(jié)果說(shuō)明，經(jīng)過(guò)以上維修處理發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放都遠(yuǎn)低于0. 5 m-}，符合標(biāo)準(zhǔn)。另外檢查到發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消音器及管道里面有大量的黑煙顆粒，說(shuō)明消聲器內(nèi)累積的顆粒會(huì)影響尾氣煙度的數(shù)值。

在另外3臺(tái)配備國(guó)三排放發(fā)動(dòng)機(jī)的Kalma：堆高機(jī)上采取相同的處理措施后，均取得接近新車(chē)排氣煙度標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3? 維護(hù)保養(yǎng)思路

本次案例的動(dòng)發(fā)機(jī)都已使用了17000h以上，發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣數(shù)據(jù)超標(biāo)的主要原因是長(zhǎng)時(shí)間使用后發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器出現(xiàn)磨損及卡滯，引起柴油霧化不良，再加上空氣濾芯的堵塞引起進(jìn)氣不足，造成燃燒不良、發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙。同時(shí)黑煙顆粒在消音器及管道產(chǎn)生聚集、在檢測(cè)時(shí)的急速加油過(guò)程中被排氣氣流帶出加大了排氣煙度的數(shù)值。為避免以上故障的發(fā)生，提出以下設(shè)備維保建議：（1）應(yīng)使用符合規(guī)定的柴油。柴油品質(zhì)的好壞直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器的使用壽命，燃油及燃油系統(tǒng)的不清潔容易導(dǎo)致噴油器卡滯或堵塞;外購(gòu)柴油很難掌控油品，可以通過(guò)自有油庫(kù)進(jìn)行精細(xì)化的管理保證油品，或在加注之前用額外的過(guò)濾裝備再凈化一次。（2）嚴(yán)格按照機(jī)車(chē)維護(hù)手冊(cè)要求，及時(shí)清潔/更換發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾芯。空氣濾芯堵塞會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣不足，柴油燃燒不充分，導(dǎo)致機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降、冒黑煙。（3）嚴(yán)格按照機(jī)車(chē)維護(hù)手冊(cè)要求，定期更換發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)各濾芯。建議每次更換柴油油水濾芯時(shí)對(duì)濾杯一起進(jìn)行清潔，濾杯中的油泥雜質(zhì)會(huì)縮短濾芯的使用壽命。（4）建議對(duì)機(jī)車(chē)柴油箱內(nèi)部每年最少清潔1次，排除雜質(zhì)，遭遇不清潔燃油污染事件時(shí)須縮短清潔燃油箱的周期。（5）建議對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消音器及管道每年最少清潔1次，排除碳煙顆粒。

4? 維護(hù)保養(yǎng)改進(jìn)措施

通過(guò)此案例并結(jié)合柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，非道路國(guó)三發(fā)動(dòng)機(jī)甚至將來(lái)的國(guó)四、國(guó)五發(fā)動(dòng)機(jī)在使用一段時(shí)間之后，發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)各部件必定有機(jī)械及電氣損耗、磨損或污染（比如噴油器磨損或堵塞、渦輪增壓器磨損、空氣濾芯堵塞、活塞環(huán)磨損、氣門(mén)磨損或氣門(mén)間隙過(guò)大、消聲器堵塞等等），再加上燃油的品質(zhì)、維保工作的質(zhì)量等因素，都可能會(huì)導(dǎo)致排氣煙度值超標(biāo)。將來(lái)的非道路國(guó)四或更高排放的發(fā)動(dòng)機(jī)，還增加了后處理的部件，比如尿素、廢氣再循環(huán)、催化器、或者顆粒收集器（DPF）等等，后續(xù)使用中也需要對(duì)耗材、配件等進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)或維修。

傳統(tǒng)的車(chē)輛維護(hù)保養(yǎng)工作，無(wú)論是設(shè)備生產(chǎn)廠家還是用戶(hù)，在制定維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范時(shí)，主要目的是確保設(shè)備的使用壽命和使用性能。面對(duì)新的國(guó)標(biāo)和法規(guī)要求，建議用戶(hù)對(duì)港口機(jī)械等非道路柴油移動(dòng)設(shè)備的維保規(guī)范及策略進(jìn)行調(diào)整，在傳統(tǒng)維保規(guī)范的基礎(chǔ)上，需要兼顧環(huán)保指標(biāo)，定期檢測(cè)、留意影響環(huán)保數(shù)值的系統(tǒng)或配件，定期清洗或更換相關(guān)的部件，而不是簡(jiǎn)單的依照傳統(tǒng)的維保規(guī)范，甚至只在收到報(bào)修、有明顯的故障出現(xiàn)或性能下降時(shí)才安排維護(hù)或維修。

建議除了日常的檢查外，每月執(zhí)行定期的維保工作最少1次，企業(yè)的維保規(guī)范要符合廠家的規(guī)范，并根據(jù)自身實(shí)際工況來(lái)決定是否需要縮短維保周期，以確保符合最新的國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

建議有條件的用戶(hù)配備專(zhuān)業(yè)的尾氣排放檢測(cè)工具（不透光煙度計(jì)），以方便進(jìn)行例行檢查。建議在新設(shè)備使用的早期、發(fā)動(dòng)機(jī)大修后的早期或其他環(huán)保措施處理后的早期階段，安排自行檢測(cè)尾氣煙度值每月最少1次。后期根據(jù)檢測(cè)值變化的趨勢(shì)，合理的縮短檢測(cè)的周期，更好的掌控所有設(shè)備的最新?tīng)顩r，當(dāng)發(fā)現(xiàn)即將超標(biāo)時(shí)就可以提前安排處理。部分用戶(hù)有加裝顆粒收集器（DPF）的經(jīng)驗(yàn)，據(jù)反饋排氣煙度值確實(shí)有所提高，但同時(shí)也需關(guān)注加裝后對(duì)DPF的定期檢查和維護(hù)，以避免產(chǎn)生不良后果。

綜上所述，通過(guò)對(duì)集裝箱空箱堆高機(jī)排放煙度值超標(biāo)問(wèn)題的分析，設(shè)計(jì)了有效的解決方案，并提出了針對(duì)非道路國(guó)三柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的維保策略。在對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越高的背景下，通過(guò)建立科學(xué)有效的設(shè)備監(jiān)測(cè)和維護(hù)保養(yǎng)機(jī)制，可有效延長(zhǎng)設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作時(shí)長(zhǎng)，使其符合環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，降低設(shè)備的維護(hù)和維修成本，提升碼頭作業(yè)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。

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