郭宏強 肖海瑞
(中國衛(wèi)星海上測控部 214431)
在航渡過程中,某船4號發(fā)電柴油機并網(wǎng)運行時出現(xiàn)滑油高溫報警(報警值為60℃,進機滑油溫度為61℃),值班人員立即換備用機上網(wǎng)并停止該機運行,并對該機進行應急處理。
滑油高溫會造成滑油粘度下將,滑油壓力降低,這樣就會使滑油容易從機件之間的配合間隙處流失,不利于建立油膜和潤滑,機件磨損加快,使滑油消耗量增加,因滑油系統(tǒng)工作不良而造成的柴油機燒軸瓦、拉缸等嚴重事故也是不少見的。所以在使用過程中一定要十分注意滑油系統(tǒng)的工作狀況,一旦發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,應及時查找原因并予以排除。因此必須盡快采取措施,排除故障。針對這一點,本文分析了滑油高溫產(chǎn)生的原因,解決了問題,并提出降低滑油高溫的一些措施,便于提高柴油機使用的可靠性。
柴油機的滑油系統(tǒng)主要有儲油裝置、滑油輸送裝置、滑油冷卻和濾清等裝置組成。由于柴油機的結(jié)構(gòu)形式和用途的不同,具體的潤滑系統(tǒng)布置也各有不同,常見的潤滑系統(tǒng)有無冷卻器全流和分流濾清式、冷卻器與主油道串聯(lián)和并聯(lián)的潤滑方式及冷卻器與主油道各為獨立的潤滑系統(tǒng)等。
該船采用的是冷卻器與主油道串聯(lián)的潤滑方式。主要有滑油泵、預供油泵、手搖泵、粗細濾器、自清濾器、冷卻器、油底殼等組成。該船滑油泵為機帶泵,為保證滑油壓力穩(wěn)定和流動均勻,采用齒輪式油泵。在泵的吸入端管上一般裝有真空表;滑油濾器分別有粗、細濾器和自清濾器,都為雙連式,它們分別潤滑活塞、軸承和清潔油底殼的滑油;滑油冷卻器采用管殼式,以管道與殼體形成換熱空間的熱交換器稱為管殼式熱交換器。在這種熱交換器中,大的容器—殼里面裝有許多管子,一種流體在管內(nèi)流過,另一種流體在管外(殼內(nèi))流過。該船冷卻器是滑油在管外(殼內(nèi))流過,海水在管內(nèi)流過。
在柴油機正常工作時,滑油從油底殼內(nèi)被滑油機帶泵抽出后分二路:一路是由旁通濾器進行過濾后回到油底殼。另一路經(jīng)滑油冷卻器后再分為兩路,一路經(jīng)過滑油粗濾器清潔后進機冷卻活塞,壓力要求達到0.35—0.5Ma;另一路經(jīng)細濾器清潔后分別冷卻柴油機軸承和發(fā)電機軸承,壓力要求達到0.25—0.35Ma,最后回到油底殼。
該船一般采用在啟動前用電動預供油泵來對柴油機進行潤滑,具體做法是給預供油泵供電,然后啟動油泵,把滑油從油底殼抽出,經(jīng)過滑油粗濾器(活塞油濾器)冷卻活塞,最后回到油底殼。柴油機在沒有啟動前可以用手搖泵把滑油從油底殼抽出,經(jīng)過進油管進入機器內(nèi)部潤滑,壓力要求達到0.1Ma以上,然后回到油底殼。這種方法一般在應急情況下使用。
滑油在使用過程中由于蒸發(fā)、滲漏、從氣缸壁進入燃燒室等原因而逐漸消耗,尤其是當油管破裂或密封墊圈損壞時,大量滑油泄漏,使系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)油量減少。如果油位太低,循環(huán)油量不足,滑油在單位時間內(nèi)循環(huán)次數(shù)多,得不到充分散熱,就會出現(xiàn)滑油高溫。該船的油位要求是保持在刻度1.0到2.0之間,低于此值應該加油。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)滑油量足夠,在正常范圍內(nèi),排除了這個可能。
滑油是由冷卻水(海水)冷卻,如果發(fā)生海水濾器臟堵或出口閥開口太小,就會使冷卻水流經(jīng)滑油冷卻器的水量減少,使滑油在冷卻器中得不到充分冷卻,溫度就會異常升高。此外,如果冷卻水溫度過高或機艙溫度偏高也會影響滑油溫度。通過觀察冷卻器海水進口壓力表,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)在正常范圍內(nèi),排除了冷卻水不足的原因。此外,機艙的通風也一直很正常,機艙溫度變化不大,也排除了此種可能性。
雖然滑油溫度本身并沒有變化,但是由于滑油溫度表不準或者溫度傳感器出現(xiàn)故障,導致指示讀數(shù)過大而誤認為滑油溫度過高。通過用點溫計測量滑油溫度,發(fā)現(xiàn)兩種測量方式的結(jié)果相差不大,這就說明滑油溫度表和傳感器本身并無故障,滑油確實出現(xiàn)了高溫。
如果活塞、氣缸套磨損嚴重或活塞環(huán)卡死、折斷等,使較多的高溫燃氣漏入曲軸箱,也會造成滑油溫度過高,并且滑油容易結(jié)焦、變質(zhì)等。針對這個情況,在等機器完全冷卻下來后,打開曲軸箱道門檢查油底殼滑油,滑油沒有出現(xiàn)結(jié)焦、變質(zhì)等情況;另外,盤車時也沒有出現(xiàn)很吃力的現(xiàn)象,也就排除了以上原因。
滑油冷卻器長期使用后,冷卻器內(nèi)部油道被膠質(zhì)、積炭等雜物堵塞;冷卻器內(nèi)部的水道(或水管)壁上水垢太厚,通道變窄,有的甚至被堵塞,影響冷卻水的流通和傳熱,使滑油冷卻器的冷卻效果變差;另一種情況,如果滑油冷卻器入口閥故障,導致滑油未經(jīng)冷卻就從出口流出,滑油溫度就會異常升高。通過我們在停機后拆檢滑油冷卻器,發(fā)現(xiàn)進口水腔中塑料、紙片和金屬銹塊等垃圾及冷卻管中淤泥較多,清潔疏通后,設備恢復了正常運行。
根據(jù)以上分析,為保證柴油機滑油系統(tǒng)的正常運行,提出幾點建議:(1)保證滑油出口壓力在正常工作范圍內(nèi),滑油的壓力應高于海水壓力,以防止滑油冷卻器發(fā)生故障時冷卻液漏入滑油中,引起滑油變質(zhì)。(2)經(jīng)常檢查油底殼油位,保證正常油位。(3)定期檢查海水濾器是否臟堵,及時清潔。(4)定期檢查保養(yǎng)滑油冷卻器、淡水冷卻器、海水排舷外閥等,確保管路暢通。
[1]榮 銘 《船舶柴油機》 大連海運學院 1992.12