1、1船舶轮机员常见实务问答和典型事故案例分析第一部分 船舶柴油机1、船舶中速柴油机管理中应特别注意哪些事项？中速机因其增压度、转速较低速机高，尺寸比低速机紧凑，采用筒状活塞式结构，其故障发生的几率也相对较大。因管理不善而导致的恶性事故曾多次发生，故对中速机的管理更应特别注意。下面以6PC25L型号主机及WARTSILA 4R320型副机为例，谈谈以下几个应在管理中予以特别注意的问题：一是,加强对滑油系统的管理选用合适牌号的机油，还应特别注意在使用中的管理。应加强油的分离净化和过滤。自动冲洗型机油滤器，如果滤器太脏，会造成滤器连续多次冲洗。这不仅浪费机油。还会因机油压力下降而导致主机突然停车。因而
2、，要求船员在值班时注意滤器冲洗情况，并记录冲洗次数及时间，及时清洗滤器，定期更换滤芯。另外，定期化验机油也是必要的。6PC25L主机一般每运行1 500 h应取样化验，做到对机油品质心中有数，以确保机油的各项指标正常。二是,要特别注意做好机内的安全检查中速机相对低速机而言比较娇嫩，其内部紧固件容易松动，应严格按说明书要求认真进行检查保养：(1)认真做好开档的测量工作。中速机的曲轴刚性较低速机强，拐档差值不能明显地反映出主轴承细微的变2化，有时甚至个别主轴承悬空仍未发现，故应仔细研究分析开档的微小变化，并认真做好记录。对有怀疑的主轴承要认真检查。平时在维修保养时，应有计划地对主轴承逐道进行检查，
3、做好记录。中速机曾有过因管理不善而发生曲轴断裂的恶性事故，因而不能掉以轻心。(2)连杆大端轴承螺栓要按说明书要求建立测量伸长度的记录。每次吊缸都要测量其永久伸长量，如果超过说明书规定值或发现有缺陷必须予以更换。对使用时间已到说明书规定时限的，亦应及时更换。新换的螺栓要先测量其自然伸长量，做好记录。安装时应用专用工具按规定的扭矩上紧，不得过度或不足。紧固后要再次测量比较伸长量，各螺栓比较伸长量应接近并在要求的范围内。为保证安全，此项工作应由大管轮或轮机长亲自操作并记录。(3)主机每运行5001 000 h，应对曲拐箱内部进行检查，特别注意连杆大端螺栓有否松动。连杆螺栓松动断裂的事故，在中速机中曾
4、多次发生。对运动部件及紧固件、开口销、保险片等均要全面检查。(4)每次吊缸时，对易发生裂纹的部位，如连杆大端轴承等均要仔细检查。特别注意连杆大端轴承和主轴承薄壁瓦的工作表面情况、径向间隙、瓦背的贴合情况、轴瓦的配合尺度(压瓦余高、自由开口的弹张量)，严防轴瓦移位堵塞油路，造成烧瓦甚至更严重的机损事故。可开启机油泵逐缸检查机油的流通情况。(5)主轴瓦要严格按说明书要求进行拆检，接近使用时限的要果断更换。PC25L主机一般原厂产主轴瓦使用22 00026 000 h，专业厂产主轴瓦使用l0 00015 000 h左右即应换新。平时一定要根据生产厂家的要求做好运行小时记录，并严格按说明书要求进行维修
5、。3(6)曲拐箱油雾警报器应定期进行校验、维修，确保其工作正常。因轴承过热使机油汽化等原因会使油雾警报器报警，万一其失灵而检测不到这些事故征兆，极易造成事故扩大，发生恶性事故。有些轮机人员不重视油雾警报器的工作正常与否，是很危险的。在主机运行中如发生警报器报警，要及时停车，分析查找原因，采取必要的措施，确保机器安全运转。(7)注意检查并保持机油压力、温度在正常范围内，发现油压油温变化时，要迅速查明原因。采取必要措施。如发现机油系统有金属细屑，必须提高警惕，找出原因，排除故障，防止酿成重大事故。三是,日常管理的注意事项(1)定期冲洗增压器。保持废气涡轮增压器处于良好的技术状态和增压效果，提供足够
6、空气，保证燃油完全燃烧。(2)提高燃油分油质量。尽可能减少“循环分油”，做到精分油，使分油质量好，以利于燃油的燃烧。(3)适量添加助燃剂。4R320型副机烧380 cSt重油，劣质重油发火性能差，必然恶化燃烧性能。加入适量的助燃剂，可有效地改善燃油的燃烧性能。副机燃油系统有一台独立的助燃剂注入泵，调整注入泵的流量，保持副机耗1吨重油注入1升助燃剂，以改善副机燃油的燃烧。同时，在加油时要注意不同港口的重油要尽量避免混舱，如果不得不混舱必须把混舱的重油先用完。如果混舱较长时间会由于燃油的不相容发生化学反应，大量沥青质、淤渣析出，滤器易脏、副机燃烧不良。(4)保证机油品质。4R320型副机烧380
7、cSt重油，易污染副机机油循环油柜的机油，要连续不断地用机油分油机分离副机机油，分油温度保持在8082，保证副机机油干净。每3个月化验一次副机机4油，如有燃油漏进机油系统，及时更换机油。(5)定期冲洗淡水冷却器。低温淡水冷却器(即中央冷却器)易脏，要视航区变化定期解体、清洗低温淡水冷却器，保证低温淡水冷却器有良好的效果。(6)合理使用4R320型副机。尽量避免低负荷运行。(7)做好“起动”、“停车”管理。4R320型副机停车和起动均不需柴油，使用重油起动，起动性能良好。副机停车时要保持重油在副机重油系统循环。若停车时间长，起动前要检查副机各缸高压油泵油门杆是否活络，并加机油活络，若高压油泵齿条
8、卡死，拆下高压油泵解体、清洁即可。防止由于高压油泵齿条卡死产生单缸不发火。2、船用柴油机气阀的常见故障有哪些？由于柴油机增压度越来越高，气阀的热负荷越来越大，特别是燃用劣质燃油，使气阀尤其是排气阀工作条件更为严酷。因此气阀尤其是排气阀仍是故障率最高的部件之一。一是,排气阀烧损这是最常见故障。其主要原因是排气阀密封不严，造成高温燃气漏泄，使该处严重过热，严重时可使该处熔穿一个大洞。造成排气阀密封不良的原因有：(1)由于阀盘不同部位受热、散热条件不同，阀盘圆周上的温度分布不均匀。即靠气缸中心的部位温度高，而靠缸盖外侧的温度低。温差大会造成阀盘变形翘曲而漏气。(2)排气阀阀盘及阀座密封锥面沉积一层混
9、有炭粒的玻璃状物质。这些物质主要由Na 2SO4、CaSO 4、Fe 2O3、V 2O55，等组成，它们的成分主要来自重油中的杂质。玻璃状沉积物性脆。当沉积厚度较大时，在闭阀时的撞击下该沉积物会产生裂纹，反复撞击后进而发展到剥落，从而形成高温燃气喷口使气阀烧损。(3)普通气阀密封锥面在工作温度下硬度并不很高，沉积的硬质燃烧产物颗粒在闭阀的撞击下，可使密封面出现凹坑，也可能造成漏气。二是,排气阀的高温腐蚀劣质燃油中含有钒、钠和硫等元素，在燃油燃烧后这些元素的生成物对金属有腐蚀作用。在氧化环境中，钒盐作为氧的载体把氧带入金属，促使金属氧化。钠系化合物对金属的腐蚀则是通过钠的硫酸盐使金属硫化进行的。
10、形成的金属硫化物不耐热，在高温下转变为金属氧化物。如排气阀的温度过高，呈熔融状态的这些生成物就容易粘附到排气阀上，这时即使是非常耐腐蚀的硬质合金或合金钢，也会受到腐蚀。腐蚀结果在密封锥面上形成麻点凹坑。凹坑相连就可能造成漏气。所以这也是造成气阀烧损的原因。由于上述腐蚀是在高温条件下产生的，所以称为高温腐蚀。上述产生高温腐蚀的有害元素钒、钠和硫当中，钒的危害性最大。三是,气阀密封锥面磨损过快在爆发压力作用下阀座及阀盘弹性变形，气阀落座撞击也会造成阀座及阀盘弹性变形，使阀盘锥面反复锲入，密封锥面产生相对运动，造成密封锥面磨损。气阀间隙过大(凸轮廓线的设计，使气阀落座时速度迅速减至零，避免了严重冲击
11、，撞击力较小。气阀间隙过大，当气阀速度还没减至很小时就撞上阀座，速度突然减至零，加速度变得很大，撞击力大大增加)，阀盘和阀座刚度(包括气缸盖底板刚度)不足，气阀和阀座材料性能达不到要求或不匹配，重油含有较多的钒、钠和硫，超负荷运行或燃烧恶化、冷却不良、阀杆与导管间隙过大、气阀机构振动使气阀落座速度过大等，都会使磨损速率变大。6增压柴油机的进气阀容易发生快速磨损。这是因为增压柴油机进气阀密封锥面不像排气阀会形成一层非金属层而不发生金属接触，也不像非增压柴油机气阀导管下端气压为负，导管内的滑油往里吸，进气阀密封锥面可得到润滑。增压柴油机进气阀密封锥面的润滑条件恶劣，容易发生金属接触。因此有的增压柴
12、油机向进气道喷滑油，以防止进气阀发生快速磨损。燃用劣质重油柴油机的进气阀容易发生废气倒流导致低温腐蚀。四是,阀盘和阀杆断裂断裂主要发生在阀盘与阀杆过渡圆角处和阀杆装卡块的凹槽处。阀盘与阀杆过渡圆角处断裂的原因有：阀杆与导管的间隙过大；阀盘或阀座变形使局部受力过大；气阀间隙过大；气阀机构振动。阀杆装卡块的凹槽处是气阀最薄弱部位，如该凹槽加工不良或闭阀冲击力较重，会产生疲劳断裂。3、船舶柴油机废气涡轮增压器振动的主要原因有哪些？一是，压气机喘振引起强烈振动这种振动包含径向振动和轴向振动。喘振是由于压气机流通部分出现气流与叶片强烈撞击与脱流现象的结果。增压系统流道阻塞是增压器喘振的常见原因。管理中注
13、意压气机进气滤器、叶轮、扩压器、空气冷却器、进气口和排气口、涡轮喷嘴环、叶片等流通部分的清洁，就会防止和消除喘振，也就会使振动消失。二是，轴承损坏引起振动轴承长时间使用后产生磨损、变形、裂纹和烧伤时，使摩擦力矩增大，转速下降，振动和噪声大增。轴承中的减振弹簧片的磨损、变形或断裂等使转子安装位置发生变化，转子对中不良产生强烈振动。7为此应按轴承规定的使用期按时更换轴承，发生损坏时更应即时更换轴承。三是，转子弯曲变形引起振动增压器转子轴上安装着压气机和涡轮的叶轮等部件，结构复杂、重量大。若船舶停航时间较长，增压器转子就会由于长期不运转其自重使其产生弯曲变形，破坏了转子与壳体、气封等的配合间隙，使转
14、子失中。严重时转子转动困难，摩擦严重；运转时产生很大的离心力使增压器产生剧烈振动。所以，船舶长时间停航，应注意增压器的管理，防止转子变形。四是，转子不平衡引起振动增压器经过一段时间的运转，由于涡轮叶片上严重积炭或叶片变形、折断；压气机叶轮、叶片变形或损坏等都会使转子质量分布发生变化，改变了转子原有的重心位置，破坏了转子原有的动平衡精度，即偏心距值增大超过规范要求，造成转子不平衡。当增压器运转时，由于转子动态不平衡而产生剧烈振动，工作不平稳。五是，增压器装配、修理质量差增压器进行自修或厂修时，如修理质量差或修后装配不良时，就会造成增压器运转时转子与壳体或气封相碰，产生摩擦导致振动。例如气封、轴封
15、安装不正，轴承安装不正确或轴承间隙不符合要求，转子轴线不对中等，特别是轴承安装问题不容忽视。例如VTR型增压器压气机端采用双列滚珠止推轴承，涡轮端为单列滚柱轴承。在轴承座内装有弹性减振装置，滚动轴承装于其上。弹性减振装置是由一组带孔的弹簧钢片组成，润滑油在钢片之间形成油膜，产生阻尼作用，吸收和缓冲转子可能产生的振动，并有助于延长轴承寿命和使增压器运转平稳。如果减振弹簧片安装不正确或产生变形、断裂或轴承在减振装置内安装不正确等，都直接影响轴承的位置，因而与转子轴线对中不8良，各配合间隙不符合标准，增压器运转时产生振动。4、船舶柴油机增压器拆装应该是怎样的顺序？在对增压器结构及要求明确的基础上进行
16、拆卸和安装。在船上拆装增压器，不必拆下增压器壳体，只需拆下转子进行检修。下面以VTR400为例简要说明拆下和安装转子的顺序。(1)拆卸压气机端：拆开放油旋塞，放出润滑油；拆下轴承端盖；拆下油泵(自带油泵式)；拆下整个轴承组，并用蜡纸包好，以免弄脏。同时注意不要碰坏转速传感器。(2)拆卸涡轮机端：拆下放油旋塞放出轴承箱中的润滑油；拆下轴承端盖；拆下油泵(自带油泵式)。拔出轴承的内部零件：轴向减振弹簧片组、滚柱轴承外座圈等。把轴承零件用蜡纸包好，以免弄脏。(3)拆下压气机端的空气进气壳。(4)把转子从压气机端抽出并用两个木墩支承使之立放。在重新安装前应把轴承箱清洁干净，轴承备件准备好，对自带油泵轴
17、线进行检查，按与拆卸相反的顺序进行安装。最后测量压气机端的K值，并应符合要求。5、对柴油机气缸润滑油的性能有哪些要求？一是，极压抗磨性由于气缸润滑处于边界润滑状态，气缸油应具有良好的极压抗磨性，才能使润滑面上保持一层连续的牢固油膜。在苛刻条件下，这种性能就更显得重要。因此气缸油应添加极压抗磨剂。油性剂和极压剂都能在边界润滑的条件下，起到减磨作用。但油性剂只能在金9属表面生成物理吸附膜或化学吸附膜，只能在较低温度下起作用。极压剂则能生成反应膜。也就是摩擦面上的金属与极压剂所含的硫、磷等元素在较高温度下能相互作用生成低熔点合金，从而在苛刻条件下仍能防止金属表面熔焊、擦伤。二是，蔓延扩散性气缸油每次
18、注油量是很少的，为了在整个气缸壁表面形成完整的油膜，气缸油应具有良好的蔓延扩散性。这对于长冲程的柴油机更为重要。蔓延扩散性的优劣还影响到中和性和注油量。蔓延扩散性好，油膜的中和作用就发挥好，油本身的碱值可以低些，注油量也可减少。三是，中和能力当柴油机使用低质含硫重油时，气缸油应能中和燃油燃烧后形成的硫酸，把气缸套、活塞环的主要磨损腐蚀磨损减至容许值。四是，清净分散性气缸油应具有足够的清净分散性，以防止活塞环带、气缸及气口聚集起积炭、漆膜等沉积物，使之保持清洁。这对燃用劣质重油的柴油机尤其重要。五是，低灰分气缸油所含添加剂燃烧后形成的灰分应尽可能少，由此引起的磨料磨损应尽可能小。当然，气缸油还应
19、有良好的热氧化安定性、抗氧化安定性，还应有良好的贮存稳定性，添加剂应不易形成沉淀物析出。6、柴油机拉缸的原因有哪些？拉缸前有何征兆？拉缸时如何应急处理？拉缸原因分析：造成拉缸的原因十分复杂，有设计制造方面的，如材料的选配，间隙大小的确定，装置的安装找正等10是否恰当，结构布置是否合理，表面粗糙度的加工是否适宜，润滑冷却的安排是否完善等。但是设计制造精良的柴油机，如果运行管理不当也会产生拉缸事故，其主要有下列原因，可引述如下。一是，气缸润滑不足或供油中断润滑不足或供油中断会使活塞与气缸套过热而过度膨胀变形，失去原来的正常间隙而拉缸，气缸润滑不良的原因有：a)注油器调节油量过小；b)注油管压瘪或堵
20、塞；c)注油管接头漏油；d)气缸套注油孔或布油槽堵塞；e)注油器故障；f)气缸油品种选择不当或滑油变质；g)四冲程柴油机的刮油效果过好；h)汽缸油量过大，局部积炭过多。二是，磨合不够充分在尽可能短的时间内得到有效的磨合，必须考虑磨合时间和负荷分配问题。在低负荷下，即使长时间磨合，也不能磨合完毕，而如果急于高负荷运转，则会引起拉缸。所以，应注意以下几个方面的问题：a)磨合期间要适当加大注油量；b)活塞环换新后应在低负荷下运转一段时间；c)活塞和气缸套换新后应进行磨合后再加大负荷。三是，冷却不良冷却不良主要是由下列原因造成的：a)冷却水泵排出压力不够，供水不足或中断；b)冷却水腔锈蚀或脏污；c)水
21、中含有气泡，积存在冷却腔内没有放出；d)水质太脏，水温太高。四是，活塞环断裂造成活塞环断裂的原因有：a)搭口间隙过小，使活塞环断裂；b)天地间隙过小，使活塞环卡死；c)结炭太多，使活塞环粘在环槽内失11去弹性，造成断裂或燃气漏泄；d)搭口间隙太大或磨损严重，发生漏气。活塞环的断裂碎片常引起拉缸甚至咬死，燃气的漏泄破坏了润滑油膜使表面温度过高。五是，燃用劣质燃油容易产生拉缸这是因为：a)不完全燃烧带来更多的燃烧残渣；b)后燃使排气温度升高；c)需要高碱性的润滑油。另外，有些柴油机长期超负荷运转，热负荷增加，发生过热膨胀或运动部件对中不良而拉缸。拉缸时的征兆：一是，气缸冷却水出口温度和活塞冷却液出
22、口温度增高；二是，如早期发现活塞过热，可以听到活塞与缸壁干摩擦的异常声音；三是，发生拉缸时，该缸越过止点位置时都将发生敲击声，此时柴油机转速会迅速下降或自行停车；四是，曲轴箱和扫气箱温度升高，甚至有烟气冒出。 拉缸时的应急处理：一是，早期发现拉缸，应首先加大气缸滑油注油量。如过热现象没有改变，可采取单缸停油，降低转速，加强活塞冷却等措施，直到过热消除为止。二是，当发现拉缸时，必须迅速慢车，然后停车，继续增加活塞冷却液，在加强活塞冷却的同时进行盘车。此时切勿加强气缸的冷却，否则会使拉缸加剧，使事故更加恶化。三是，如因活塞咬死盘车盘不动时，可待活塞冷却一12段时间后，再行盘车使之活动。四是，活塞咬
23、死不能盘车时，可向气缸内注入煤油，待活塞冷下后撬动飞轮或盘车。如活塞仍不能动作时，可拆下曲柄销轴承盖(或十字头上的大螺帽)，将起吊螺栓装在活塞顶上用吊车吊出。吊时应边注入煤油，边用软金属敲打活塞顶，慢慢将活塞吊出。防止将起吊螺栓拉断或将螺孔拉坏。MAN B&W主机活塞无起吊螺栓，这时可连同缸套一起拉出。五是，吊缸检查时，将活塞和气缸套上的拉缸痕迹用油石仔细磨平，损坏的活塞环必须换新。若活塞和气缸套损坏情况严重，最好加以换新。六是，吊缸装复时，必须仔细检查气缸套上的各注油孔供油是否正常。若更换新的活塞和气缸套则需有一段磨合时间，负荷必须逐渐增加，否则会对新换部件造成故障。 七是，如拉缸事故不能修
24、复或不允许修复时，可采取封缸的措施继续航行。7、造成柴油机敲缸的原因有哪些？如何应急处理？柴油机敲缸的原因：分为燃烧敲缸和机械敲缸一是，燃烧敲缸a)燃油喷射时间过早，使平均压力增长率和最高爆发压力p max增高；b)喷油器的喷嘴针阀在开启位置卡住发生漏油；c)喷油器弹簧断裂而漏油；d)喷油器弹簧松动，启阀压力下降,喷油提前；e)该缸超负荷运转，喷油量过大；f)所用燃油的燃烧性能差，发火滞后。上述燃烧敲缸除用切断供油和听其敲击声音来判别外，也可采用测取示功图检查燃烧状况和p max来断定。二是，机械敲缸气缸上部机械敲缸的原因有：13a)第一道活塞环碰到气缸套上部的磨台；b)活塞连杆中心线与曲轴中
25、心线不垂直，使活塞有倾斜运动；c)曲柄销轴承的偏磨引起活塞敲击声音。气缸中部敲击的原因有：a)四冲程柴油机活塞销间隙过大；b)四冲程柴油机活塞与气缸套间隙过大；c)气缸套严重磨损。气缸下部及曲轴箱敲击的原因有：a)十字头轴承间隙过大；b)十字头滑块与导板间隙过大；c)连杆轴承或主轴承间隙过大；d)主要运动部件的螺栓松动。敲缸时的应急处理:首先采取降速运行的措施，避免部件损坏。如判定是燃烧敲缸，再停车进行如下检查修复：一是，对喷油器进行试压和调整，必要时予以换新；二是，检查喷油泵的供油量，必要时调整其有效行程；三是，检查和调整喷油定时。如有气缸或活塞过热产生沉重而又逐渐加重的敲击声音，在未进行降
26、速前会出现转速随之自行下降的现象，这可按过热拉缸的措施进行处理。因机械的缺陷造成敲击，一般没有应急的调整方法，只有更换备件或进行修理。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可以更换，则可采取封缸的措施继续航行。8、船用柴油机封缸运行有几种情况？一是，停止该气缸供油发火如果有一个气缸发生故障，如喷油泵、高压油管、喷油器故障，气阀卡死，气缸漏气，拉缸等，这些故障只是使气缸不能发火而运动部件尚可运转。在此情况下，根据柴油机的具体情况，可提起喷油泵滚轮，使喷油泵停止工作，或打开喷油泵的回油阀，使燃油停14止喷入气缸。但要避免关闭喷油泵的进、出口阀，造成喷
27、油泵偶件干磨咬死。只采取停油而不拆除运动部件的情况，也称为减缸运行或停缸运行。如果是直流二冲程柴油机，在停止喷油工作的同时，还可将排气阀锁在开启位置，以减少活塞消耗的压缩功。二是，活塞组件必须拆掉，连杆和十字头留在机内如果只是活塞、气缸盖或气缸裂纹或损坏而无法使用，但连杆和十字头能正常工作，则必须拆掉包括活塞杆和填料函在内的活塞组件，并采取下列措施：a)提起喷油泵滚轮，停止泵油；b)回流扫气柴油机用专用工具封住气缸套排气口，直流扫气或四冲程柴油机根据具体结构将气阀锁在常关位置；c)用专用工具封住活塞杆填料箱孔；d)在十字头上安装专用封盖；e)封闭活塞冷却系统；f)把通向起动阀的控制空气管拆下并
28、封住；g)把通向起动阀的起动空气管拆下并封住；h)关闭该缸气缸冷却水的进出口阀；i)把该缸的气缸润滑油量减至最小或停止；j)活塞组件拆除后重新安装气缸盖。三是，活塞、连杆、十字头都拆掉如果连杆、十字头或导板严重损坏，轴承损坏，则需要拆除全部运动部件。除采取上述第二项的措施外，还需采取下列措施：a)用夹具封闭曲轴曲柄销上的油孔(若有时)；b)封闭十字头润滑系统。9、柴油机封缸运行时应注意哪些事项？15一是，在封缸运行时，为了防止柴油机超负荷，其余各缸的燃油供油量和排气温度都不允许超过额定值。如排气温度太高，应适当降低柴油机转速。封缸后柴油机允许的最大转速，在切断一个气缸的情况下，如果扭矩不超过额
29、定值，那么应相当于在75负荷的转速下运转。若切断两个气缸工作，特别是连续发火的两缸，工况将会更加恶化，应进一步降低负荷。二是，封缸运转时，因有一缸停止供油，涡轮增压器的空气流量减少，因而可能发生喘振，使扫气压力明显波动。如果连续不断或间断地发生喘振现象，那么柴油机就不能在这个转速下运转应降低转速直至喘振消除为止。三是，封缸运行时，个别缸的某些运动部件被拆除或受力情况变化，破坏了柴油机的平衡性，因而可能在某些转速范围内产生强烈的振动。如果振动异常强烈，应把柴油机转速进一步降低。四是，应注意到被封的气缸处于起动位置时，柴油机就无法起动。如是可倒转的柴油机，可先向相反的转向短促地起动一下，使曲轴改变
30、位置后再转向起动。在机动操纵时，如果柴油机的运转不可能完全符合驾驶台的要求，则应向驾驶台说明情况，并要求将起动柴油机的次数限制在最少的程度。总之，封缸运行时，机舱管理人员应综合考虑排气温度、振动、喘振等各因素，选择适宜的转速维持航行。10、柴油机扫气箱着火的原因有哪些？有什么现象和预防措施？如何应急处理？扫气箱着火的原因:扫气箱着火必须同时具备两个条件：一是扫气箱内积聚有大量的可燃物；二是有高温火源的存在。扫气箱污染的主要原因是由于燃烧产物经气缸和扫气口漏16入扫气箱底板和隔板上。在正常情况下这种污染是很轻的，但在燃烧不良时才严重起来，混以气缸油的粘性残渣将积聚过多，一遇火花就会起火。十字头式
31、柴油机的活塞杆填料函失效是扫气箱被污染的另一途径。（1）燃烧不良的原因a)喷油器工作不正常，影响雾化和喷射；b)燃油温度过低，预热不够；c)喷油泵定时调节不当；d)柴油机负荷剧烈变化，暂时进气不足，燃烧恶化；e)扫气系统污染造成气缸进气不足，如增压空气中含有涡轮油雾；f)气缸油过多。(2)燃烧产物泄漏的原因a)活塞环磨损、卡住或断裂；b)气缸润滑不正常，密封性变差；c)气缸摩擦表面损坏，纵向沟纹泄漏；d)负荷急剧变化，引起活塞环密封效果变坏。(3)扫气温度升高的原因a)空气冷却器脏堵；b)扫气压力降低排气倒流；c)气缸燃气泄漏。总之，由于燃烧不良形成的燃烧产物通过上述密封不良处泄漏到扫气箱，日
32、积月累不予清除，这就形成了扫气箱着火的基本条件。在扫气开始前，高温的燃气经活塞和气缸间的间隙和密封不良处漏人活塞下部的缓冲空间。这个间隙对弯流扫气柴油机来说，扫气侧要大些，因为燃气和扫气的合力把活塞压向排气侧。因此，这些部位就有可能发生小火星。如扫气温度较低冲出的火星被熄灭，当扫气温度较高时，冲出的火星就成为点燃扫气箱油污而形成扫气箱着火的火源。扫气箱着火的现象和预防措施:扫气箱着火，其现象表现为排气温度增加，扫气温度提高，烟囱冒黑烟，扫气箱过热，打开扫气箱放泄考克检查时有烟或火花喷出；柴油机转速自动下降；与该缸相连的增压器发生喘振；扫气箱着火时因压力温度急剧升高发生扫气箱爆炸使安全阀起跳。预
33、防措施有：17(1)每班把扫气箱的排放阀逐个打开一会儿，以放泄残油；(2)定期检查、清洁扫气空间，避免扫气空间内积聚油污过多；(3)在部分负荷时，减少气缸油的注入量；(4)控制好正常的扫气温度，不使其升高；(5)避免长时间低速运行，低速将造成燃烧不良；(6)避免超负荷运行，超负荷加剧磨损和燃气泄漏；(7)在大风浪时降低柴油机转速，避免负荷突变的范围过大；(8)正确地调整喷油器的雾化状态；(9)正确地调整喷油泵的喷油定时；(10)定期检查活塞环的状态，对磨损、断裂和粘住的活塞环及时更换；(11)定期检查气缸套的磨损、圆度和圆柱度情况，超过磨损极限时应及时更换和修理。扫气箱着火的应急处理:(1)首
34、先降低柴油机转速，并切断着火气缸的燃油供应。如火势不重并得到了控制，可等待积油烧完为止；(2)如火势严重，可立即减速或停车，采取灭火措施；(3)采用蒸汽灭火，蒸汽灭火的优越性是不致形成有关部件的剧冷损伤，但缺点是可能形成锈蚀；(4)采用C0 2灭火，火势猛烈可用C0 2灭火，但容易使有关部件造成剧冷损伤；(5)必要时用温水喷洒扫气箱外壳，以降低温度；(6)适当加大着火气缸的滑油注油量，以保证缸内充分润滑；(7)火被扑灭后，一般情况下在515 min以后重新把切断的喷油泵接通，慢慢提高柴油机的转速，并使气缸油注油量逐步降至正常值，避免在注油量增多的情况下连续运转；(8)火熄灭后，如需停车检查，待
35、冷却后打开扫气18箱，盘车检查气缸活塞组件等有无烧损现象，并在活塞杆上涂以滑油。由于扫气箱流通的空气量很大，因此不大可能形成可爆性的油气混合物。11、柴油机曲轴箱爆炸的原因有哪些？如何预防和应急处理？曲轴箱爆炸的原因：由于曲柄连杆机构的运动，飞溅出许多滑油油滴，再加上油滴的蒸发汽化，在运行中的柴油机曲轴箱内充满着油气。但是这种油气与空气的混合比例不一定处于可爆燃的混合比，即便达到了可爆燃的混合比，如果没有高温热源的存在也是不会发生爆炸的。如果内部出现了局部高温热源，飞溅在热源表面上的油滴就会汽化，而滑油蒸气在离开热源表面后又被冷凝成为更多更小的油粒悬浮在空气中，使油气的浓度逐渐加浓，形成乳白色
36、的油雾。当油雾的浓度达到某一范围时，它就成为可爆燃的混合气，并会在高温热源的引燃下着火。如果着火前已有大量油雾存在，则一经着火就会使曲轴箱有限空间内的温度和压力急剧升高，并产生强烈的冲击波，造成具有破坏性的曲轴箱爆炸。因此，曲轴箱爆炸的原因是：(1)曲轴箱内油雾浓度达到可爆燃的混合比是爆炸的基本条件；(2)高温热源的存在是爆炸的决定性因素。在正常情况下，曲轴箱中不应出现高温热源(或称热点)。当两块金属直接接触时出现不正常磨损导致高温，如轴承过热或烧熔、活塞环漏气、拉缸等都会出现高温热源，它既能使滑油蒸发成油雾，又是可爆燃混合气的点火源。预防措施：如果平时对柴油机维护得很好，在有危险时又能及时发
37、现和恰当处理，则在很大程度上可以排除爆炸的可能。为了防止曲轴箱爆炸，常采用如下措施：(1)在管理上要避免使柴油机出现热源，应保证运动机件正确的相对位置和间隙，保持正常的润滑和冷19却，以免运动部件过热、白合金烧熔、燃气泄漏等，运行中值班人员应定期探摸曲轴箱的温度。(2)在柴油机上装设油雾浓度检测器，用以连续监测曲轴箱内油雾浓度的变化，在油雾浓度达到着火下限之前，就发出警报。(3)为了保证润滑油蒸气低于爆燃下限，在柴油机上采取了曲轴箱通风，在曲轴箱上装有透气管或抽风机，用以将油气引出机舱外，防止油气积聚，透气装置应装有止回阀，以防新鲜空气流人曲轴箱。(4)在曲轴箱的排气侧盖上装有防爆门，防爆门的
38、开启压力一般为58 kPa(我国规范为001 Nmm 2。)，当曲轴箱内压力高到一定程度时，防爆门开启，释放曲轴箱内的气体，降低压力，随后自动关闭，从而可防止严重的爆炸事故发生。初次爆炸由于缓慢的燃烧速度，其压力不是很高，然而也足够冲破曲轴箱道门；如果不装防爆门，那么初次爆炸形成的真空，将通过打碎的道门吸入新鲜空气，如曲轴箱一直存在高温热源和很浓的油气，与新鲜空气混合后将产生带有爆震现象的第二次强烈的爆炸。(5)在曲轴箱上装设C0 2灭火接头与C0 2管系相连，有关的截止阀应绝对密封。应急处理:(1)如发现有爆炸危险的任何迹象，如曲轴箱发热、透气管冒出大量油气和嗅到油焦味，或者油雾检测器发出警
39、报，都表明曲轴箱内出现了热源而有引起爆炸的危险。此时应立即停车或降速运行。发电柴油机应在转换负荷后降速运行。如果停车，自带的滑油泵和冷却水泵也将停泵，反而容易在刚停车时发生曲轴箱爆炸。(2)在发现曲轴箱有爆炸危险期间，机舱人员不许在柴油机的装有防爆门的一侧停留，以免造成人身伤亡。(3)当曲轴箱爆炸发生并将防爆门冲开后，要立即采取灭火措施，但不可马上打开曲轴箱道门或检查孔20救火。(4)如因曲轴箱内某些机件发热而停车，至少停车l5 min后再开道门检查，以免新鲜空气进入而引起爆炸。12、柴油机烟囱冒火的火花形式和产生原因有哪些？如何预防和应急处理？柴油机烟囱冒火的火花形式和产生的原因：柴油机烟囱
40、冒火，通常是由于未烧尽的燃油或含油积存物随高温燃气带出烟囱遇空气再燃烧所产生的，即燃料在气缸内燃烧过程的延续。从火花形式看，烟囱冒火可分成三种情况。一是，油雾燃烧所形成的火花这种火花在白天不易发现，在黑天可看到细小而短的浅粉红色火花从烟囱中冒出。火花大多在随其排烟的流动中自行熄灭，而无炭垢或黑色的颗粒落下。这种情况多发生在柴油机超负荷、部分气缸燃油雾化较差或气缸空气供应不足等情况下，使气缸内喷入的燃料不能完全燃烧，气缸内过量的油雾或微细油珠被高温排气直接带出烟囱时遇氧而燃烧。二是，残油燃烧所形成的火花此类火花形状较上述稍长，颜色也稍深，由烟囱冲入天空并随风飘流后自动熄灭。有微细炭粒及烟灰带出。
41、这种火花一般发生在柴油机部分喷油器滴油或在低负荷运行中燃烧不良的情况下，尤其当排烟系统的温度、压力长期偏低时，尚未燃烧的油分常常积存在排烟道内，即使被带出烟囱，也难以被低温燃气所点燃。一些老型号的柴油机，在此情况下总是采用旁通废气锅炉的方法使燃气直接排出，防止污染锅炉内加热盘管。近代船舶，多数已取消旁通排烟管道，燃气只能经废气锅炉排出，排气背压升高。所以长期低负荷运行的二冲程柴油机烟道内积油会逐渐增多。积存的21残油经过着火前的物理及化学准备过程，如有较充分的空气，当排气温度高于210 oC时或遇明火时，便出现在排烟管道内部的烟囱出口处着火。三是，烟灰沉积物燃烧所形成的火花从烟囱排出的火花，大
42、多是板状，火花产生的时间，往往是出航后不久以及航行1015 d之后，火花持续的时间自半小时至3 h不等。白天因光线关系不大被注意，晚间则甚为可惊。这类火花亮点较大，呈黑红色，持续时间长，有灰分及不同形状固体颗粒伴随火花同时从烟囱冲出，常常落在甲板上还继续燃烧，容易引起火灾。一般情况，在排气系统中，自增压器出口至废气锅炉进口这一段管路上很少着火，而且在废气锅炉的过热蒸汽盘管上烟垢也不很多。但在饱和蒸汽盘管上往往有采热片的密集布置和在废气锅炉漏斗形的部位上固体沉积物较多，这些沉积物是产生火花的主要来源。这类烟囱冒火最为常见，危险性也最大，其原因有：a)燃油质量差，柴油机燃用轻油时产生的烟灰沉积物数
43、量甚微，而燃用劣质油时其数量不仅增多，而且所含有的可燃性物质也更多；b)燃油的喷油设备不完善或故障，不完全燃烧使排气中的含油物质增加；c)气缸润滑油的注油量太大；d)气缸进气系统工作不完善，四冲程柴油机换气条件优于二冲程柴油机，所以发生烟囱冒火的情况也少些；e)废气锅炉脏堵，当排气的流量阻力增加到0012 70013 3 MPa时容易发生烟囱冒火，冒火停止后，烟灰沉积物会自然减少，排气流动阻力可下降0000 670001 33 MPa。22烟囱冒火的预防措施:一是，使柴油机气缸内的燃烧保持良好状态；二是，加强对各缸燃烧过程的监测，及时发现不正常情况；三是，加强废气锅炉的管理，保持良好的燃烧效果
44、；四是，选用合适的除炭剂等化学品，定期向排烟管或废气锅炉内投放，以便预防结垢和清通系统，使管壁上的积炭等软化、脱落，甚至降低燃点后燃烧；五是，为保证油船的安全，烟囱内装有喷水灭火装置，防止烟囱冒火。烟囱冒火的应急处理：一是，若出现第一类火花，应立即降低柴油机负荷或慢慢停车，查明原因并消除故障后再继续使用，待排烟正常后再加至需要的负荷。二是，若出现第二、三类火花，在环境允许的条件下应让其继续“喷冒”，使排气系统内的油性沉积物尽量吹掉、烧尽，但应加强柴油机和废气锅炉的维护管理以及防火工作。三是，除火势过猛、个别缸或局部排烟管过热需降速外，必须尽量使柴油机保持较高负荷运行。四是，不要轻易使用灭火设备
45、，特别是C0 2灭火设备，以防止高温金属因温度急剧降低而产生炸裂。13、造成柴油机轴瓦磨损过度的主要原因是什么？造成柴油机轴瓦过度磨损的原因主要是维护管理不良使得轴承润滑油膜不能建立，或是由于磨粒、轴颈表面状态不良或过大的轴承负荷破坏已形成的油膜，造成轴瓦的异常磨损。具体原因有：一是，润滑油净化不良，含机械杂质和水分较多；二是，轴颈表面的粗糙度等级太低、几何形状误差过大和曲轴变形等；23三是，柴油机起、停频繁和长时间超速、超负荷运转；四是，其它日常维护不良，甚至违章操作等。14、安装柴油机连杆螺栓时应注意什么？为了防止柴油机连杆螺栓安装不当引起变形或断裂，安装时应注意以下几点：一是，安装前，认
46、真进行外观检查和清洁，并检验螺栓与螺母的配合情况，应无卡阻和松动现象。二是，上紧螺栓的方法和预紧力的大小应按柴油机说明书的规定进行。因为预紧力的过大或过小、各螺栓的预紧力不均匀等均不能保证其工作的可靠性。三是，检修中不可随意调换连杆螺栓与其原装配孔的关系，因为连杆螺栓与装配孔是过渡配合，需用小锤轻轻敲入螺栓，随意调换将影响配合关系，过紧、过松均影响连杆螺栓的可靠工作。15、柴油机轴承间隙测量有哪些方法？一是，塞尺法用长塞尺自轴承端面直接插入轴颈与轴瓦之间进行测量。测量时拆去轴承盖上的滑油进油管和盖内的油管，用长塞尺从端面插入进行测量。一般每运转3 000 h检查一次。塞尺平直，而轴承间隙为弧形
47、，使测量值小于实际间隙，所以轴承间隙为测量值加上005 mm的修正值。此法简便，但精度不高且受轴承结构限制，可作为轴承间隙的粗检。二是，压铅法利用置于轴承间隙处的铅丝在轴承螺栓上紧后被压扁的厚度来反映轴承间隙实际大小的测量方法。此法精24度高，但操作麻烦，具体测量步骤如下：(1)拆去主轴承上盖和上瓦或连杆大端轴承的下盖和下瓦。(2)选直径为(152.0)(为轴承装配间隙)，长度为l20 Ol50 O。轴颈弧长的铅丝3条。沿轴颈首、中、尾位置安放铅丝，并用牛油粘住。铅丝的塑性和直径对测量精度影响很大。铅丝直径小于轴承间隙，铅丝未被压扁，轴承间隙不能测出；铅丝直径过大，上紧螺栓后铅丝被压产生硬化可
48、能被压入白合金层内，亦不能准确测量。例如，主轴承装配间隙为0.20.25 mm，可选用直径为0.30.5 mm的铅丝。(3)装好主轴承上盖和下瓦，按要求上紧螺栓至规定位置，此时切勿盘车。(4)打开轴承，取出铅丝进行测量和记录。注意铅丝对应的测量位置，切勿弄混。(5)用千分尺测量铅丝两端和中间的厚度。中间厚度为轴承间隙值，两端厚度为轴承两侧间隙，应小于轴承间隙，且两侧问隙差不超过0.05 mm。压铅法适于厚壁轴瓦的轴承间隙检测。三是，比较法中、高速柴油机主轴承和连杆大端轴承多采用薄壁轴瓦。通常采用内、外千分尺分别测量轴、轴瓦的对应部位直径，此二直径之差即为轴承间隙。一般应测量对应于曲柄销在上、下
49、止点位置时的轴、轴瓦直径，且在轴向首、中、尾三处测量求其平均值进行比较。25第二部分 船舶辅机16、齿轮泵起动后不排液或排液不足的原因是什么？齿轮泵运行管理时应注意什么问题？齿轮泵起动后不排液或排液不足的原因是：(1)泵内间隙过大；(2)起动前未灌液；(3)转速过低、反转或卡阻；(4)吸入管漏或露出液面；(5)吸入阻力过大(滤器堵，吸高过大，粘度太大)；(6)液温过高；(7)排出管堵、漏或旁通；（8）安全阀旁通。齿轮泵运行管理时应注意的问题：(1)应注意泵的转向与连接；(2)初次起动前应先灌液；(3)应注意轴封装置的工作正常；(4)不可在超过额定工作压力情况下工作；(5)应防止吸入压力过低或吸入空气；(6)油温与粘度应合适；(7)油液应清洁无杂质；(8)应注意配合间隙在规定范围内，尤其是端面间隙。17、往复泵为何要设空气室？对空气室的使用管理上应特别注意什么问题？往复泵打不上水的原因有哪些？往复泵设空气室的原因：泵活塞作往复变速运动，产生惯性力，使吸排液26体时流量和吸排压力波动，恶化泵的工作条件，还会引起液击。惯性力大小与参与不等速运动的液体量有关，设空气室后，使参于不等速运动的液体量大为减少，从而使泵的流量和压力趋于平稳。对空气室的使用管理应注意： 设置空气室时应注意泵吸排液体时，液体进入空气室的阻力和惯性水头要
