青島遠(yuǎn)洋運(yùn)輸有限公司 劉廣利

一、故障概況

某船是一艘載重噸為27000t的小靈便型遠(yuǎn)洋散裝貨船，1998年天津船廠建造。配備上海滬東重機(jī)制造MANB&W5L50MC型主機(jī)1臺(tái)，主機(jī)汽缸5只，缸徑500mm，額定功率6650kW，額定轉(zhuǎn)速148r/min，常用轉(zhuǎn)速130r/min，二沖程直流掃氣，配ABBVTR-454型定壓增壓器1臺(tái)。該船長期期租在外，已一年多沒有回到國內(nèi)。某日，船從國外開往國內(nèi)某港航行途中，船舶向公司匯報(bào)主機(jī)減速5轉(zhuǎn)后增壓器仍頻繁喘振，主機(jī)各缸排煙溫度近400℃?？紤]到航程較短，公司建議船舶根據(jù)海況及主機(jī)工況適當(dāng)降速，增壓器壓氣端濾網(wǎng)外部圍攏一長布條視情展開或收攏，控制增壓器供氣量避免透平喘振維持航行到國內(nèi)。

主機(jī)排煙溫度與主機(jī)高壓油泵、噴油器、燃油品質(zhì)、燃油定時(shí)、增壓器、空冷器、廢氣爐、海水/淡水冷卻溫度都有關(guān)聯(lián)。查閱分析該船主機(jī)熱工工況報(bào)表參數(shù)，上述排煙溫度持續(xù)升高、透平轉(zhuǎn)速降低及掃氣壓力下降故障可能的原因是增壓器隔柵、噴嘴環(huán)、葉輪臟堵，而該船增壓器解體后僅運(yùn)行7000h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于說明書推薦的16000h。船舶維修保養(yǎng)報(bào)告表明，該船噴油器更換、透平?jīng)_洗、空冷器清洗、鍋爐煙面沖洗、增壓器進(jìn)氣格柵檢查工作一直正常進(jìn)行，出現(xiàn)上述故障的真正原因令人困惑。

二、調(diào)查處理

船舶抵港口后，筆者第一時(shí)間登上該船，與輪機(jī)長、大管輪進(jìn)行了交談。輪機(jī)長、大管輪均已在國外換班，詢問大管輪主機(jī)噴油器的泵壓試驗(yàn)情況時(shí)，大管輪介紹：接班時(shí)交班大管輪告知主機(jī)噴油器泵壓試驗(yàn)臺(tái)曾解體2次更換液壓、氣動(dòng)密封件，仍不能泵壓使用，原因不明。他接班后，也對(duì)試驗(yàn)臺(tái)解體過一次，也未能排除故障。一年多來，船上定期3000h解體噴油器都是更換新的針閥偶件或噴油嘴及各密封圈，但均沒有進(jìn)行泵壓試驗(yàn)。主機(jī)排煙溫度也不是短期上升的，是輪機(jī)長考慮到主機(jī)說明書要求排溫正常最高值390℃，而告知值班人員作了改動(dòng)。

故障原因可能是增壓器隔柵、噴嘴環(huán)、葉輪臟堵，于是公司聯(lián)系增壓器生產(chǎn)廠家ABB青島維修部對(duì)主機(jī)增壓器解體清潔檢查。2名ABB維修服務(wù)工程師花費(fèi)10余小時(shí)解體增壓器，油泵、軸承、擴(kuò)壓器、壓氣葉輪狀況良好，而渦輪噴嘴環(huán)、廢氣渦輪嚴(yán)重臟污。服務(wù)工程師確認(rèn)增壓器無須更換任何備件，應(yīng)該是柴油機(jī)本身故障或柴油機(jī)運(yùn)行工況不良導(dǎo)致增壓器廢氣端臟污。

根據(jù)以上結(jié)論綜合船舶反映的情況可以初步判斷，主機(jī)排煙溫度高、增壓器喘振故障原因應(yīng)該是噴油器沒有進(jìn)行泵壓試驗(yàn)，2只油頭啟閥噴射壓力不一致，造成噴油時(shí)間長形成后燃，影響燃燒質(zhì)量，引起排煙溫度高，繼而影響增壓器正常工作，造成增壓器工作惡化，反過來又影響主機(jī)進(jìn)氣質(zhì)量，造成燃燒質(zhì)量進(jìn)一步惡化，惡性循環(huán)。

針對(duì)主機(jī)噴油器泵壓試驗(yàn)臺(tái)前后解體2次更換液壓、氣動(dòng)密封件，噴油器泵油仍無法建立壓力，滑閥常開，壓力油全部從噴油器回油孔回油的故障現(xiàn)象，筆者建議船舶用銅塞將噴油器回油孔封堵觀察泵壓試驗(yàn)臺(tái)是否能建立高壓。銅塞封堵噴油器回油孔后，泵壓試驗(yàn)油壓可很快建立并快速達(dá)到60MPa，說明噴油器泵壓試驗(yàn)臺(tái)本身沒有問題。

圖1為丹麥制造VPU1100.2MK.I型主機(jī)噴油器試驗(yàn)臺(tái)。噴油器泵壓試驗(yàn)時(shí)，噴油器體下端與噴油器安裝支架底部圓盤接觸，噴油器頭穿過兩根固定螺桿用兩只彈簧螺帽及鎖緊螺母壓緊。

檢查試驗(yàn)臺(tái)噴油器安裝支架固定螺桿，發(fā)現(xiàn)其中一根螺桿上部曾焊補(bǔ)打磨過，推測該螺桿上部螺紋因滑牙割換過一段新螺紋。安裝噴油器不壓螺帽自然狀態(tài)下，發(fā)現(xiàn)噴油器頭部一只螺孔與焊接螺桿碰擦。原因是割換新螺紋導(dǎo)致該固定螺桿變形，螺桿垂直度、平行度受到影響。

噴油器頭兩只彈簧螺帽如果壓緊不均勻，會(huì)導(dǎo)致細(xì)長的噴油器本體彎曲變形，致使圖2中噴油器推力芯與噴油器頭及針閥偶件接觸面密封不良而嚴(yán)重泄漏，壓力油全部從噴油器回油孔流出，不能建立壓力。

更換一根代用新絲桿后，噴油器泵油正常。筆者建議船舶在港期間拆下主機(jī)5個(gè)缸1 0只噴油器全部解體進(jìn)行泵壓試驗(yàn)后配對(duì)裝復(fù)。

3日后，該船完貨開航電告公司主機(jī)工況恢復(fù)正常：主機(jī)轉(zhuǎn)速131r/min，增壓器轉(zhuǎn)速13000r/min，掃氣壓力0.16MPa，各缸排煙溫度350～360℃，主機(jī)排溫高、增壓器喘振故障排除。

三、泵壓試驗(yàn)方法

主機(jī)排溫高、增壓器喘振無法加速，不但嚴(yán)重影響船期，也影響船舶航行安全，導(dǎo)致增壓器解體周期由16000h提前到7000h。事件因主機(jī)噴油器泵壓工具故障無法排除，主管輪機(jī)員解體組裝噴油器未經(jīng)泵壓試驗(yàn)裝機(jī)使用引發(fā)，管理人員自以為是、盲目管理人為造成。

燃油霧化效果、燃燒質(zhì)量直接取決于噴油器，噴油器的檢查保養(yǎng)維護(hù)泵壓至關(guān)重要。正確泵壓試驗(yàn)方法如下：

（1）檢查試驗(yàn)臺(tái)噴油器固定用兩只彈性螺帽，指示銷有否變形。

（2）滑閥動(dòng)作試驗(yàn)：緩慢加壓，油壓低于1MPa時(shí)，滑閥開啟，回油管可見回油，油壓高于1MPa時(shí)滑閥關(guān)閉，回油消失；慢慢降壓接近1MPa時(shí)，滑閥開啟，油壓迅速降到0MPa，回油管回油。上述動(dòng)作過程說明滑閥啟閉動(dòng)作正常。

（3）密封試驗(yàn)：保持油壓高于1MPa低于30MPa，回油管沒有回油。

（4）開啟試驗(yàn)：加壓至噴油嘴滋出油流的壓力即噴油器啟閥壓力。由于主機(jī)運(yùn)行中油泵壓力/供油量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于試驗(yàn)壓力/供油量，所以上述泵壓試驗(yàn)可以滿足使用要求。

（5）泵壓試驗(yàn)過程中注意觀察縮緊帽、噴油嘴與噴油器體結(jié)合部有無滲漏。

四、反 思

柴油機(jī)管理是一門學(xué)問，主機(jī)工況主要決定于燃油品質(zhì)、霧化狀態(tài)、新鮮空氣擾動(dòng)和混合、排氣幾方面。

主機(jī)日常管理中應(yīng)注意：（1）按說明書要求，定期清潔增壓器吸氣濾網(wǎng)，檢查進(jìn)排氣口、活塞環(huán)，周期拆檢汽缸、活塞、排氣閥、噴油器等處于良好的工作狀態(tài)；（2）按要求定期沖洗增壓器廢氣端、壓氣端、空冷器、廢氣爐；（3）定期檢查增壓器進(jìn)氣格柵、噴嘴環(huán)、葉輪是否臟堵等等。相信大家對(duì)此都有心得，主管輪機(jī)員也來自高等院校，但在遇到實(shí)際問題時(shí)卻犯了低級(jí)錯(cuò)誤。

聽過水煮青蛙的故事，也是一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把一只青蛙放在沸水中，青蛙會(huì)被燙得跳起來，如果跳出沸水，便有幸活下來。而如果把一只青蛙放在冷水中，小火緩慢加熱，青蛙便感覺不到將至的危險(xiǎn)，等水溫高到一定程度，青蛙想跳時(shí)也沒力氣了……接班大管輪剛著手工作時(shí)，聽說主機(jī)噴油器試驗(yàn)臺(tái)不能用而裝機(jī)噴油器均沒有經(jīng)過泵壓試驗(yàn)時(shí)是吃驚的、恐慌的，也想找到問題的癥結(jié)所在，可是查找癥結(jié)過程受阻，慢慢地，他便忘記了自己應(yīng)該恪守的法則以及最初的目標(biāo)。

上述低等錯(cuò)誤導(dǎo)致的故障提醒我們，在船舶設(shè)備操作和管理中，作為輪機(jī)管理人員必須加強(qiáng)責(zé)任心：態(tài)度決定一切。管理人員的工作態(tài)度和責(zé)任心等職業(yè)素質(zhì)至關(guān)重要，其次才是專業(yè)素質(zhì)。關(guān)鍵設(shè)備的維修保養(yǎng)規(guī)定是不可忽視的，不能盲目管理或憑經(jīng)驗(yàn)管理，投機(jī)必然要付出代價(jià)。輪機(jī)管理人員必須熟讀、遵照設(shè)備說明書要求做好設(shè)備維護(hù)與管理。設(shè)備一旦發(fā)生問題，應(yīng)靜下心來，集思廣益認(rèn)真分析判斷，及時(shí)查找原因加以排除，防止故障蔓延擴(kuò)大。必要時(shí)，可實(shí)事求是將問題報(bào)告船公司尋求岸基支持，確保船舶安全生產(chǎn)。

[1]杜榮銘.船舶柴油機(jī)[M].大連:大連海事大學(xué)出版社,1999:111.

[2]黃云頭.某輪主機(jī)缸套裂紋的原因及對(duì)策[J].天津航海,2009(4):14,15.