1、第十三章 运转管理与应急处理天津理工大学海运学院张德福第1页，共56页。2.11 柴油机的运行管理与应急处理82032.11.1 柴油机的运行管理2.11.1.1 柴油机的备车、起动和机动操纵2.11.1.2 柴油机运转中的管理：检查项目和方法及调整措施 2.11.1.3 柴油机的停车和完车2.11.2 柴油机的应急处理2.11.2.1 封缸运行2.11.2.2 停增压器运转2.11.2.3 拉缸的原因及处理2.11.2.4 敲缸的原因及处理2.11.2.5 扫气箱着火的原因及处理2.11.2.6 曲轴箱爆炸的原因及处理2.11.2.7 烟囱冒火原因及处理2.11.2.8 紧急刹车的操作和注意
2、事项第2页，共56页。第一节 备车和机动操纵备车和机动操纵 第3页，共56页。概述概述 备车和机动操纵定义：船舶开航前或者开航后未定速前，使主机及一切辅助设备处于随时可起动、停止和进入各种运行状态，准备执行驾驶台指令的工作称为备车和机动操纵。备车和机动操纵条件：n 长期停车或短期停车后n 特殊水域或特殊气象条件时 第4页，共56页。一、开航前的备车一、开航前的备车 备车时间 根据主机功率、机型不同，一般0.56小时备车目的 使主机处于随时可起动和运转的状态 备车内容 供电准备、校对时钟、车钟、校对舵机、暖机、动力系统准备、转车、冲车和试车 第5页，共56页。1、供电准备n起动备用副机，并网 第
3、6页，共56页。2、暖机 目的：减小主机的热应力 改善起动和发火性能 减少缸内低温腐蚀方法：副机淡水暖主机 蒸汽或电加热主机淡水 滑油系统除蒸汽加热外，常采用分油机进行分油加热 第7页，共56页。3、动力系统准备 1）滑油系统检查各滑油柜油位起动滑油泵并逐渐将油压调至规定值油冷活塞注意回油及温度强制式废气涡轮增压器应先起动涡轮油泵 第8页，共56页。2）冷却系统 n 检查膨胀柜水位、阀门是否处于正常状态n 起动水泵驱气同时可进行副机暖主机或蒸汽、电加热暖机n 水冷活塞注意回流及水位n 独立冷却的喷油器应先检查冷却柜水位后起动冷却泵，必要时可加热 第9页，共56页。3）燃油系统 n检查轻、重油日
4、用柜油位n重油日用柜加热到规定值，起动低压输送泵驱气并调压n燃油热力循环预热高压油泵 第10页，共56页。4）压缩空气系统 n主、副气瓶充气、放残，打开系统阀件使系统通路n气笛和独立控制系统的空气准备 第11页，共56页。4、转车 目的：通过转车机转动主机，检查运动件和轴系的回转及缸内是否有水要求：打开各缸示功阀 加大缸壁注油量 大型机正倒车共转车1015分钟 结束后脱开转车机 第12页，共56页。5、冲车 n打开各缸示功阀 n利用起动装置（不给油）使主机转动，将缸内杂质、残水、积油等冲出n冲车正常应关闭示功阀 第13页，共56页。6、试车 n目的：检查起动系统、换向系统、燃油系统及调速器等工
5、作是否正常n步骤：车钟推至运转位，回令后进行起动和低速运转停车，换向后再进行起动和低速运转停车 试车完毕将车钟手柄置于停车位等候驾驶台信号，此后值班轮机员不得远离操纵台 第14页，共56页。二、机动操纵管理二、机动操纵管理（1）机动操纵的操作n换油n保证供电，必要时增开发电机n气瓶及时补气n及时调节运转参数第15页，共56页。（2）注意事项：n尽量一次启动成功，油门不可过大防冷爆n变速不应过快防超负荷n快速通过转速禁区n倒车工况油门应适当减小第16页，共56页。（3）机动操纵管理n当班轮机员不得远离操纵台n机动操纵转速应为港内速度或系泊转速n轮机长应始终在机舱监督轮机员操作，直至定速或完车n及
6、时调节运转参数，保持合适工作状态第17页，共56页。第二节第二节 运转管理与完车运转管理与完车第18页，共56页。一、运转管理一、运转管理1、交接班2、热力检查目的：确定各缸燃烧是否良好，负荷分配是否均匀途径：n检查各缸排气温度，大致反映缸内燃烧情况,各缸温差小于15-20n测量各缸平均指示压力反映缸内燃烧的主要依据，同时应测量油耗以备参考n 各缸冷却水出口温差小于4-5 第19页，共56页。3 3、机械检查、机械检查 目的：保证主机机件和系统处于正常。正常有节奏的声音是运转良好的特征之一第20页，共56页。1）冷却系统管理 注意检查冷却水柜水位，消耗速度 注意检查各缸水温差别 供水不足时，应
7、慢车运转，切断燃油，缓慢加水。加水过快易使活塞缸套咬死水温应保持正常，过高/过低都有危害潮湿海域应减少空冷器的冷却水量，防止扫气箱积水空冷器扫气出口温度不低于25，不高于45 冷却 器海水出口温度不超过4550，防析盐冷却水定期投药，化验第21页，共56页。2）滑油系统管理 滑油压力、温度、油量保持正常，冷却器前油温检查油位变化情况：油位突降，漏泄；油位突升，水或燃油漏入检查油冷活塞回油检查油泵压力和滤器前后压差，压差大说明脏堵；压差小，说明滤网漏 定期分油净化，取样化验运转中注意注油器油位和注油情况，防止漏油进、排气阀杆应按时手工注油（柴油 滑油）第22页，共56页。3）燃油系统管理注意油舱
8、合理使用及加热、驳运、沉淀、净化等环节操作，两个沉淀柜交替使用；检查轻、重油柜油位、温度；定期清洗滤器；定期检查调整油泵和喷油器，检查油管脉动；进油泵前粘度合适，低速机-s，中速 机上限.第23页，共56页。4）增压系统管理检查运转平稳性，检查增压压力、转速、润滑冷却情况，防止喘振；检查压气机侧的消音滤网和空冷器的前后压差检查轴承润滑、油位；定期进行水洗和干洗，现已有用于全负荷时的清洗药剂；及时清除空冷器脏堵，化学剂冲洗与浸泡有效.第24页，共56页。二、到港后操作1、到港前准备n到港前1小时换油n进行换向操作试验n机动操作前放掉空气系统中的凝水n带有轴带发电机机动操车前应解列第25页，共56
9、页。2、完成后操作n停应急鼓风机n关闭压缩空气系统，气瓶补气n转车15-30min，并人工注油n关闭控制和安全空气n管理海水泵进出口阀及冷却器出口阀n停燃油泵重油停车应维持30cst黏度n扫气箱和增压器放残，防尘罩盖好n滑油和淡水泵继续运转15-20minn副机暖主机应在水温未降前切换，开始锚泊值班第26页，共56页。四、停车期间日常检查1、油流检查n检查滑油是否正常地从十字头轴承、曲柄销轴承、主轴承流出n滑油是否从链传动装置的轴承、喷管等处流出n活塞冷却油出口观察镜观察油流第27页，共56页。2、油底壳和轴承间隙检查n检查轴承金属碎片n塞尺检查轴承间隙第28页，共56页。3、滑油滤器检查4、
10、扫气口检查：环的状态5、排气管检查6、曲轴检查7、滑油油质检查8、增压器检查9、控制装置检查第29页，共56页。第三节 应急处理第30页，共56页。主机应急处理-拉缸一、现象n定义：指环与缸套或活塞与缸套间，运动表面造成的损伤。n分类：划伤、拉缸和咬缸，广义统称拉缸n时机及部位:n 磨合初期拉缸多发生在缸套与环之间；磨合完毕多发生在缸套与活塞裙n拉缸机理：运动表面金属的粘着磨损第31页，共56页。除设计安装方面的原因，对于轮机员的管理主要有以下原因：1、气缸润滑不良1）注油器油量过小；2）注油器及管路、接头故障3）气缸油品质不佳4）刮油环作用过强二、拉缸原因第32页，共56页。2、磨合不充分磨
11、合期注意事项：1）磨合期适当加大注油量2）活塞环换新后应低负荷运转一段时间3）活塞或缸套换新后应重新磨合3、冷却不良1）冷却泵压力、流量不足或中断2）冷却腔锈蚀或脏污3）系统驱气不彻底4）水质脏、水温高第33页，共56页。4、活塞环断裂1）搭口间隙过小2）天地间隙过小，环卡住3）积碳多，发生粘环4）搭口间隙过大或磨损漏气严重5、燃用劣质燃油容易拉缸1）燃烧不完全，燃烧杂质多2）后燃严重3）需高碱性滑油第34页，共56页。三、拉缸征兆1）缸套冷却水出口和活塞冷却液出口温度升高2）拉缸早期有干摩擦的声音3）活塞越过上止点时敲缸，并伴随转速下降甚至停车4）曲轴箱和扫气箱温度升高，有烟气冒出第35页，
12、共56页。四、应急处理1）拉缸早期加大注油量、降速并加强活塞冷却2）拉缸时应迅速慢车后停车，加大活塞冷却并盘车，禁止冷却缸套3）盘不动时需待活塞冷却后再盘4）活塞咬死时应向缸内注入煤油，仍不能盘车可拆卸连杆后吊出活塞5）吊缸检查时应用油石磨平划痕，更换损坏的活塞环，视情更换活塞或缸套6）装复后的缸套应仔细检查注油孔7）不能修复时需封缸运行第36页，共56页。扫气箱着火 一、着火原因1、燃烧不良的原因1）喷油器工作不良，雾化质量下降2）燃料温度偏低3）喷油定时不当4）工况变化剧烈，燃烧不良5）扫气系统污染，进气减少6）气缸油过多第37页，共56页。2、燃烧产物漏泄的原因1）活塞环漏气2）气缸润滑
13、下降，影响缸内密封3）缸套纵向沟纹漏气4）负荷变化剧烈，环密封能力下降3、扫气温度升高的原因1）空冷器脏堵2）扫气压力降低，排气倒灌3）气缸漏气第38页，共56页。二、扫气箱着火现象及预防措施现象：排温升高、扫气温度升高、打开扫气箱放泄阀时有烟或火花冲出、机器降速，增压器喘振等预防：1）每班对扫气箱放残2）定期清洁扫气空间3）部分负荷时减少气缸注油4）避免长时低速运行及超负荷运行5）扫气温度不应过高6）恶劣海况应降速避免转速波动过大7）保证合适的喷油定时和雾化质量8）定时检查活塞、缸套及活塞环的技术状态，确保工作正常第39页，共56页。三、应急处理1）降速是必要的，同时切断供油，火势不大可等待
14、其烧完2）火势严重应立即减速或停车，灭火3）蒸气灭火对机器热损伤小但易腐蚀4）CO2灭火易产生热损伤5）灭火中可采用温水喷洒扫气箱外壳降温6）适当增加注油量7）灭火后在5-15min后重新供油并逐渐提高转速减少气缸注油8）灭火后的停车检查应待扫气箱冷却后进行，盘车检查运动件，活塞杆涂油第40页，共56页。曲轴箱爆炸一、爆炸原因 机器工作时，曲拐箱内充满滑油油滴，遇到高温热源加热油滴将蒸发成油气，油气与空气混合达到可燃界限后受到高温热源的引燃而着火，由于油气数量多空间小，压力迅速升高引起爆炸。第41页，共56页。曲轴箱爆炸条件 1）曲轴箱内混合气浓度达到爆炸界限爆炸基本条件 2）高温热源是爆炸的
15、决定性因素 高温热源产生：轴承过热、环漏气、拉缸等 爆炸浓度界限：100：17：1 着火温度界限：270-350400，在滑油中混入燃 油时会降低滑油的着火温度 第42页，共56页。二、曲轴箱爆炸的预防1）避免热源的产生2）装设油雾浓度检测器3）曲轴箱采取通风措施4）曲轴箱导门安装防爆装置，开启压力5-8kpa5）曲轴箱装设CO2灭火装置，有关接头应绝对密封 第43页，共56页。三、应急处理1、发现爆炸迹象应及时停车或降速，副机应先转移负荷后降速或停车，直接停车由于冷却系统停止工作更易引起爆炸2、人员不得在有爆炸迹象的机器导门附近停留3、爆炸冲开防爆门时应立即灭火，但不得打开导门救火4、由于部
16、件发热而停车时应停车15min后打开导门5、曲轴箱内部CO2采用装设在曲轴上的管系冲入灭火第44页，共56页。紧急刹车n定义：船舶遇到避碰等紧急情况时，为使其尽快停车或采用倒航而对主机进行制动和迅速倒转的操纵第45页，共56页。一、紧急刹车操作1、sulzer主机1）接到车令后回令，停油并实现换向2）燃油手柄置于启动油量（此时连锁的原因并未真正供油）3）换向完成后，进行能耗制动，活塞上行时将缸内空气压入启动空气管，转速降到60%-70%nb 时拉动启动手柄启动空气随即按倒车正时运转的气缸，对主机进行强制制动，转速降到0后开始反转，运转方向连锁释放达到发火转速后供油开始反向运转。4）主机倒转后按
17、车令调油量第46页，共56页。2、BNW主机：启动手柄和燃油手柄是同一个1）回驾驶台车令2）启动调油手柄至停车位3）换向4）将启动调油手柄推至启动位，进行换向启动，启动空气按倒车定时向正车运转的主机供气，进行制动5）倒车运转，当主机停车并进行倒车启动后，将启动调油手柄推至供油位，进行反向运转第47页，共56页。三、注意事项1）压缩空气要有足够压力2）倒车启动油量可适当加大以促成功3）为加快刹车及反向启动可使启动手柄在启动位略停一下4）船速较高时应进行分次刹车操作，避免一次将主机刹住造成内伤5）对BNW主机换向完成后再拉动启动调油手柄，不可过急6）倒航时避免主机超负荷油量应相应减小7）紧急刹车的
18、时机至关重要，过快过慢都不利8）具有遥控功能的主机，其换向大多有紧急刹车功能，但须注意压缩空气消耗第48页，共56页。敲缸 1、敲缸现象及分类n柴油机在运转中产生有规律的不正常异响或敲击声的现象称为敲缸n分类：燃烧敲缸和机械敲缸n区别：采取降速或切断供油时敲击声消失为燃烧敲缸，否则为机械敲缸第49页，共56页。（1）燃烧敲缸的原因燃油喷射过早喷油器针阀在开启位置卡住喷油器弹簧折断喷油器弹簧松动该缸超负荷所用燃油的燃烧性能差发火延后第50页，共56页。（2）机械敲缸原因 n气缸上部机械敲缸的原因1）第一道环碰到缸套上部的磨台2）活塞连杆中心线与曲轴中心线不垂直3）曲柄销轴承偏磨第51页，共56页。n气缸中部敲缸的原因1）四冲程机活塞销间隙太大2）四冲程机活塞与缸套间隙过大3）气缸磨损严重第52页，共56页。n气缸下部及曲轴箱敲击的原因1）十字头轴承间隙过大2）十字头滑块与导板间隙过大3）连杆轴承或主轴承间隙过大4）主要运动件的螺栓松动第53页，共56页。敲缸时的应急处理1）对喷油器进行试压和调整，必要时换新2）检查喷油泵的供油量3）检查和调整喷油定时 因机械的缺陷造成敲击一般没有应急办法，只有更换备件，没有备件或不能修理时可降低到某个安全的转速继续航行；若机件的损坏影响安全运行又无备件更换则可采取封缸运行。第54页，共56页。烟囱冒火第55页，共56页。谢谢！第56页，共56页。
