船舶分油机故障分析

2024-09-29

船舶分油机故障分析(精选7篇)

船舶分油机故障分析 篇1

FTA在船舶分油机故障诊断中的应用

论述了船舶分油机故障诊断研究的意义,介绍了分油机的工作原理与结构,结合分油机的常见故障,应用故障树分析法构筑相应的.故障树模型,进行了定性分析,求出了最小割集和结构重要度排序.提出了故障诊断程序,为改进分油机维修方式提供参考.

作 者:李沁生 LI Qin-sheng  作者单位:江苏海事职业技术学院,江苏,南京,211170 刊 名:中国修船 英文刊名:CHINA SHIPREPAIR 年,卷(期): 23(1) 分类号:U673 关键词:故障树   分油机   故障诊断  

船舶分油机故障分析 篇2

1 船舶分油机跑油故障的表现及处理方法

1.1 故障表现及原因分析

在船舶分油机的电动机达到正常转速后, 操作人员一般会对分油机进行水封, 然后开始供油。此时, 如果分油机工作正常, 但是在出水口处或排渣口处有油流出, 则可以认为分油机出现了跑油故障。就目前来看, 导致分油机出现跑油故障的主要原因有多个, 比如进油速度过快、配水盘故障、进油温度过低、排渣口脏堵和加热量不足等原因都会引发跑油故障。

在对故障原因展开分析时, 需要先区分分油机的跑油部位。在分油机出水口发生跑油时, 可能是因为设备启动时加入的水封水太少引起的, 也可能是因为水封故障引起的。在水封水过少的情况下, 筒内油水分界面将向外移动, 从而导致油的空间超出分离盘外缘。如果水封因进油阀开得太猛或油温过高被破坏, 也会导致油溢出[1]。

此外, 在分离盘间的油流通道被堵塞, 或水侧压力因重力环径过大而较大的情况下, 也会造成出水口跑油。如果出现排渣口跑油现象, 则可能是泄水孔堵塞、水箱无水、密封水泄漏和控制阀堵塞等原因所引起的。

1.2 故障处理方法

针对船舶分油机跑油故障, 还要先关闭分油机进油阀, 然后进行几次排渣, 以确定故障是否是由排渣口脏堵引起的。大多数情况下, 都可以采取该种措施排除分油机跑油故障。如果无法确定故障原因, 就需要根据跑油位置对可能引起故障的原因进行逐一排查。

比如针对出水口跑油故障, 就需要先重启设备, 然后注入正常水封量, 并检查供水是否出现异常。如出现异常, 则需要进行供水设备检查。在进油前, 则需检查三通阀是否存在故障。如果出现油温高的现象, 需要对蒸汽压力和自动调温装置进行检查。针对排渣口跑油故障, 需要进行分油机拆解, 并且进行弹簧、水箱和密封圈等部位或元件的检查。确认故障原因后, 则可以采取元件更换或设备清洗等措施, 从而顺利排除故障。

2 船舶分油机振动及噪音故障的表现及处理方法

2.1 故障表现及原因分析

在分油机启动的过程中, 可能出现强烈抖动和噪音。而引起该故障的原因主要有四个, 即分离筒或分离盘装配不良、减震弹簧损坏、立轴自磨损、分油机齿轮间隙过大。在分离筒或分离盘装配不良的情况下, 分油机振动故障将逐步加大, 噪音则会由小至大发展。在一段时间内, 如果分油机一直维持较高转速, 就可能出现减震弹簧失效或折断的问题, 从而导致分油机出现振动和噪声[2]。

再者, 经过长期运行, 分油机立轴可能出现自磨损问题, 继而导致分油机出现异常颤抖。此外, 分油机齿轮间隙过大, 将导致齿轮长期处在干磨状态, 继而导致分油机出现振动故障。

2.2 故障处理方法

针对船舶分油机振动及噪声故障, 需要先确定引起故障的原因。如果故障是由分离筒及分离盘装配不良引起的, 需要先关闭进口阀, 然后进行分离筒及分离盘的清洗。在此基础上, 需要重新进行分离盘的装配, 以确保分离盘内院缺口对准盘架定位键, 然后确保定位键与分离筒上的凹槽相对应。在检查减震弹簧盘时, 如果有一根弹簧失效或折断, 则需要进行全部弹簧的更换。若发现立轴遭到磨损, 则需要检查分油机压盖的位置是否对正, 并且进行螺母锁紧情况的检查。针对已经损坏的部件, 需要及时更换, 以便使分油机恢复稳定运行[3]。此外, 如果分油机齿轮间隙过大, 则需要进行齿轮间隙的调整。

3 船舶分油机分油效果不佳故障的表现及处理方法

3.1 故障表现及原因分析

经过船舶分油机的分油处理后, 如果出现了油中的水分较高、排出的水分中含有大量油液、重油渣滓分离效果不佳等问题, 则说明船舶分油机分油效果不佳。而该故障的出现, 说明分油机的性能不佳, 所以并不利于船舶的安全运行。分析油中含水的原因可以发现, 水封系统损坏或水封水不足将导致油中含水。而排出的水中含油, 则可能是进口油量过大或比重环口径过大引起的。此外, 如果重油过脏、进口油温过低或排渣间隔时间长, 就会导致油中渣滓分离效果不佳。

3.2 故障处理方法

针对油中含水问题, 还要做好水封系统和水封水量的检查。如果发现问题, 则需要进行水封水添加或元器件更换。针对排出的水中含油的问题, 需要适当进行进口油量的调节, 以便通过降低进口油量解决该问题。

此外, 也需要进行比重环口径的检查。如果发现比重环口径过大, 则需要进行比重环的更换。针对油中渣滓分离效果不佳问题, 如果重油过脏, 则需要进行分离量的适当降低, 并且实现循环分油[4]。如果排渣间隔时间较长, 还要采取相应措施减少间隔时间。

此外, 针对进口油温过低的问题, 则需要进行进口油温的合理调节, 以便使故障得到顺利排除。

4 结论

总而言之, 分油机的工作状态是否良好, 将直接关系到船舶能否安全、稳定运行。所以, 设备检修人员还要及时做好船舶分油机故障的排查和处理, 以确保分油机一直保持良好的工作状态。

摘要:为降低船舶航行成本, 很多船舶会使用性质较差的燃油, 以至于船舶分油机始终处在恶劣的工作条件下。针对这种情况, 还要清楚船舶分油机常见故障的表现, 并且熟练进行故障的处理, 才能够确保船舶的正常运行。

关键词:船舶分油机,常见故障,处理方法

参考文献

[1]杨加力.基于FTA的船用分油机跑油故障分析[J].南通航运职业技术学院学报, 2014, 02 (13) :47-50.

[2]肖海瑞, 史临.非本体原因引起的分油机故障分析与处理[J].中国修船, 2011, 05 (24) :19-21.

[3]李军.ALFA-LAVAL型分油机常见故障分析和排除[J].今日科苑, 2011, 22:165-166.

船舶分油机故障分析 篇3

关键词:船舶柴油机 排气阀 故障分析 检修

排气阀是组成柴油机燃烧室的重要部件之一。它的工作状况直接影响换气过程的质量,影响柴油机的动力性、经济性、可靠性及排气污染,是柴油机工作优劣的先决条件之一。因此对于轮机管理人员来说,要严格按规范做好排气阀的拆检与修理工作,重视排气阀运行管理,如稍有修理上的失误会加快排气阀损坏的速度,甚至影响柴油机的正常运行。然而,在船舶柴油机的实际运行过程中会出现一些意想不到的问题,这就需要轮机管理人员根据其原理认真分析,找出故障的原因,进而解决问题,使机器恢复正常运转,保证船舶航行安全。

1 故障主要因素

1.1.排气阀的工作条件

船舶柴油机中排气阀的工作条件十分恶劣,气阀底面与高温燃烧产物直接接触,在气阀开启期间还承受着高温(900℃~1000℃)和具有腐蚀性气体的高速(600m/s)冲刷,气阀中心温度高达700℃~800℃,在阀盘与阀杆过渡圆弧中段,温度也有600℃~700℃。过高的温度会使金属材料的机械性能降低,材料发生热变形;当阀面密封不严时,阀面因高温高速流动的燃气摩擦使温度更高,引起局部熔化,熔化的金属吹落,造成阀面烧损;气阀落座时,在阀与阀座的惯性力和弹簧作用力的共同作用下,还承受着相当大的冲击性交变载荷,在气阀出现跳动或气阀间隙增大时,这种载荷会明显增加。阀与阀座的撞击,容易形成密封面的变形和严重的磨损。此外,阀杆与导管间也会发生磨损,阀杆顶端受摇臂的撞击与磨损等等。

1.2.其他因素的影响

当前燃油价格不断上涨,航运市场萧条,船东为了降低成本来达到提高竞争能力、获得更多利润的目的,均采用低速航行,甚至采用低价、劣质的燃油。这些燃油的粘度高,滞燃期长,而且钒、钠和硫的含量比较高。到目前为止,还没有经济合理的工艺加工能从劣质的燃油中除去钒、钠和硫等腐蚀元素。燃油燃烧中所产生的排放物(燃料灰份)仅仅有一部分与排出的气体一起离开机器,而剩余部分仍然留在发动机内一些高温零件表面上,如排气阀和活塞顶,形成沉积,造成所谓的“高温腐蚀”。在柴油机使用中一些不合理使用状况:低温启动柴油机,在负载强迫加速,柴油机气缸燃烧温度急剧变化;柴油机起动后,迅速加速;经常使用一些称之“点动”方法起动主机:柴油机起动后,只听到一、两个缸的发火声,就已停车等等。劣质燃油加上一些不良使用习惯,使大量雾化不良的粗大重油粒子喷入汽缸,造成严重的后燃及不完全燃烧,使柴油机汽缸燃烧状态恶化,严重积炭使排气阀的阀线表面也被积炭污染,甚至造成主机的起动困难。难以否认的是一些操纵、保养柴油机的不良习惯也是引发柴油机气阀故障的因素之一。

2 常见故障分析

2.1.排气阀烧损

排气阀烧损是排气阀最常见故障。主要原因是排气阀密封不严,造成高温燃气泄漏,使该处严重过热,熔穿金属材料。造成排气阀密封不良的原因主要有以下几点:⑴由于阀盘不同部位的形状、厚度不同,受热、散热条件不同,阀盘圆周上的温度分布不均匀,中心温度高于周边温度,造成气阀阀盘径向上的温度差,过大的温差将造成阀盘的变形从而导致漏气的产生。⑵船用燃油在燃烧后,在排气阀阀盘及阀座密封锥面沉积成一层混有碳粒的积炭,其内混有硫酸钠、硫酸钙、氧化铁等物质。当积炭厚度过大时,在闭阀撞击力下会发生裂纹、剥落,从而形成高温燃气喷出通道,使气阀烧损。⑶普通排气阀密封锥面在工作温度下硬度并不是很高,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贯穿阀面,从而形成漏气。

2.2 排气阀高温腐蚀

目前在航运市场上普遍使用的劣质燃油中含有大量钒、钠和硫等元素。在燃烧过程中,硫、钒和钠等元素形成氧化硫、五氧化二钒和氧化钠等。氧化物之间要发生反应,而且还要与滑油中的钙反应,形成低熔点的盐类,有硫酸钠,硫酸钙和不同成分的钒酸钠等。这些盐类混合物熔点一般较低,约535℃左右,同时具有较强的腐蚀性。当排气阀在工作中时,排气原因,使它沉积在阀盘及阀座以及阀杆与阀面的过渡表面上。排气高温使这些物质溶化,附着在排气阀等部件表面。这时即使是非常耐腐蚀的硬质合金钢也会受到腐蚀,腐蚀结果在密封锥面上形成麻点。麻点相连就可能造成漏气。由于上述腐蚀是高温条件下产生的,所以称之为“高温腐蚀”。在上述高温腐蚀有害元素中以钒的危害性为最大。

2.3 气阀密封面磨损过快

在燃烧室内的爆发压力作用下,阀座与阀盘都发生弹性变形,气阀落座撞击也会造成阀座及阀盘的弹性变形,这样会使阀盘锥面反复楔入时,密封锥面产生相对运动,造成密封锥面磨损。气阀间隙过大,阀盘与阀座刚度不足,气阀与阀座材料性能达不到要求或不匹配,重油中含有较多的钒、钠、硫等有害元素,高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,都能使磨损速率增大。

2.4.阀盘与阀杆断裂

在阀盘与阀杆的过渡圆角处和阀杆装设卡块的凹槽处,这些部位是应力相对集中部位。当应力集中到一定程度,就会发生疲劳断裂破坏。造成断裂的原因有:阀杆与导管的间隙过大;阀盘与阀座的变形使局部受力过大;气阀间隙过大,敲击严重疲劳破坏;气阀机构的振动。

2.5.气阀卡死

气阀卡死主要是因为气阀阀杆和导管之间积炭原因间隙过小,当受热膨胀后二者间隙过盈发生卡死现象。另一方面,当阀杆发生弯曲变形时也会使阀杆卡死在导管中。

2.6.气阀弹簧断裂

气阀弹簧本身结构不合理,内部有缺陷,加工不合理或使用中发生了扭曲或达到疲劳极限在工作中均会导致断裂。气阀弹簧断裂直接破坏柴油机正常工作,严重时,气阀可能坠入汽缸。

3 船舶柴油机排气阀的检修

3.1.阀与阀座检查

3.1.1 阀面、阀杆检查

在拆检时,使用厂家提供的标准尺测量排气阀底面与排气阀座。检修中,对长期工作后的气阀应进行以下测量:阀杆磨损后的圆度误差和圆柱度误差,此误差可用外径千分尺等测量检查得到。当这两项误差超过与导管配合间隙极限50%时应报废更换;启阀锥面对阀杆外圆柱面径向跳动量应不大于0.003mm。否则应报废或翻新。对气阀进行裂纹检查,麻点和凹坑等检查。阀杆外表面允许有少许发纹,有镀铬层决不允许出现脱皮现象。对锥面及阀杆联结锁夹处应进行探伤检查。有裂纹者应以报废处理。

3.1.2气阀导管间隙检查

气阀断裂的主要原因是由于气阀上温度分布不均匀而导致热应力过大,或阀盘(阀座)翘曲,使其承受了较大的的弯曲应力。因此,在使用维护中,要严格保证阀杆与导管的配合间隙,磨损超差应及时更换导管。因为过大的配合间隙会导致散热不良,造成阀杆处漏气,排气阀阀杆处漏气更容易造成滑油结焦使阀卡死;过大间隙还使气阀横向振动加剧,使阀盘与阀座密封面的滑移量增加,磨损加大;还可能造成气阀单边落座,这往往会造成阀盘与阀杆过渡圆角处断裂。当然,导管与阀杆的间隙也不能过小,否则会导致气阀卡阻。长期工作磨损后,用手从侧面推动阀杆,有少许摇晃、松动感觉(凭经验),可判断已超出磨损极限。

3.1.3气阀弹簧缺陷的检查

检修时,应注意对气阀弹簧表面裂纹、锈蚀等缺陷的检查。有裂纹者,报废。锈蚀斑点应用砂布修磨光洁,以免应力集中。弹簧上平台检验,发现弯曲与扭曲超差者,应予更换处理。气阀弹力不足,会造成气阀关闭不严而引起漏气。气阀机构传动件脱离接触,产生敲击,导致磨损加剧。严重时可能导致弹簧锁紧装置脱落而发生重大事故。检修时,应取标准弹簧与之做相对变形量比较,太差者(凭经验),应予报废。

3.2维护

3.2.1 阀与阀座的研磨

研磨时,对阀盘与阀座的研磨角度必须严格按说明书要求进行。大型柴油机,船上基本配备了研磨机。使用时必须特别小心,稍有不慎,排气阀就报废了。特别是阀杆密封面的研磨角度必须精心调整,在研磨前用千分表找正时,应使千分表顶针对在内接触面的部位,圆周找正校准到砂轮与密封面全部接触,要求其最大偏差应在0.5mm 以内。面的研磨标准是:研磨砂轮必须从整个密封面的宽带和圆周上均匀地磨掉材料。在检查阀杆的磨损层时应先清洁阀杆;在圆周方向测量阀杆外径,不超说明书规定的低限。船上小型柴油机排气阀,一般 采用人工研磨。研磨后应进行密封检查:气阀锥面上用铅笔画出等间隔线条,与阀座贴合,轻旋1/3周后取出。若发现每条铅笔线均为中部相同位置被擦去,则表示密封良好。此外也可将气阀装置按规定组装完毕后,倒入煤油,观察10分钟后,若气阀处无泄露油痕,也可说明密封良好。

3.2.2 阀与阀座的翻新修理

条件和工艺的限制,翻新修理船上是不能进行。 船上对翻新件的使用应小心注意,必须有编号、翻新次数、使用记录。排气阀一般只能翻新一、两次,无休止的翻新存在隐患,不利于船舶航行安全。

4 结论

排气阀是柴油机的重要组成部分,它的工作性能的好坏直接影响到主机的正常运行。因此,轮机管理人员必须对排气阀工作予以极大的关注。要求做到以下几点:

1.航行时认真巡回检查,注意排温变化,特别是排温变化量、变化速度。在外界海况和主机负荷不变的前提下,如某一缸的排烟温度出现逐渐上升的趋势、声音异常等情况时,应及时正确地判断出故障所在,采取果断措施,可有效地控制事故发生。

2.平日要加强对喷油器的维护管理,确保喷油器工作正常。如果喷嘴雾化不良,有可能在吊出排气阀时,阀座内侧,状堆积了大量的结碳和没烧尽的燃油的混合物,其表面成液态状,且向下流到密封耦合面上,导致结碳,这些结碳,可能就是烧损阀的“罪魁祸首”,这部位,就可能是阀被烧损的具体部位。

3.轮机员必须严格按照船舶柴油机说明书要求 ,定期检验排气阀。

4.阀盘与阀座面上均堆焊有耐热合金,一般厚度为3mm 左右,拆检时用厂供标准尺按说明书要求进测量。

5.为了避免研磨机研磨大型排气阀时由于波动引起阀盘表面出现振颤的现象,应尽可能不在船舶航行或抛锚时研磨排气阀,如果条件允许,尽量在码头或专业厂家进行研磨工作。

6.主机有条件最好间隔一段时间,在进出港机动用车时,换用轻油将燃油系统进行冲洗,有利于改善喷射泵和喷油器的工况,提高燃烧质量。同时,轮机员要勤加注意燃烧室零件的冷却,使零件温度保持在550℃以下,但冷却水温度不能调得太低而导致触火面热应力过大发生裂纹。

浅析船舶柴油机节能减排技术解读 篇4

随着世界范围内的能源危机和环境污染问题的日益严重,人们对于发动机在节约能源和控制污染物排放方面的要求日趋严格。虽然船舶柴油机主要在大洋作业,对地区生态环境影响较小,但是必然促使全球有害物总量上升;且全球石油资源日趋紧张,提高资源利用率是全球各国的共同责任,因此船机节能减排技术是当今的一个重大课题,本文主要分机内和机外两大类来阐述船用柴油机节能减排技术的发展路线。机内节能减排措施

机内主要是通过改善燃烧来达到节能减排的目的,本文主要从油、气及燃烧的角度,介绍涡轮增压、高压共轨、先进燃烧三大技术,其他还有加水技术、充量调节、米勒循环、电控液压气阀传动机构技术等。1.1 涡轮增压技术

1.1.1 基于余热回收的涡轮增压技术

众所周知,柴油机与涡轮增压器作为流通特性不同的两个热力系统,它们的匹配是有矛盾的,低负荷时涡轮增压器无法提供柴油机需要的增压压力;高负荷时,涡轮发出的功又会过多。所以可以将涡轮增压器的连接轴与一高速发电机相连,该发电机同时具有电动机的功能(如图1),高负荷时,发电机将增压器多余的轴功转化为电能,起到排气能量回收的作用;低负荷时,与压气机轴相连的发电机工作在电动机模式,补偿不足的涡轮功,提高增压压力,改善了柴油机的低负荷性能和启动工况性能。进而实现节能减排的目的。

涡轮连接轴图1 涡轮增压器与发电机的连接

发电机

图2 工作原理示意图

1.1.2 两级涡轮增压技术

两级增压系统的结构通常是在柴油机的排气管上由一个较小的高压级增压器和一个较大的高压级增压器串联连接组成,并且通过一些辅助措施,使增压压力在一定范围内可调。如图3所示为两级增压系统示意图,柴油机废气首先经过带废气旁通阀的高压级涡轮膨胀做功,然后经过低压级涡轮膨胀做功;而新鲜进气则经过低压级压气机压缩后进入高压级压气机,由于此时压缩空气的温度与压力都较高,因此在高压级压气机与柴油机进气管之间增加中冷器来降低进气温度,从而增加柴油机进气充量的密度与流量,经过中冷器冷却的进气最后进入进气管。

图3 两级增压系统示意图

当柴油机在低速工况运行时,废气放气阀关闭,废气经由高压级直接流向低压级,两个压气机同时做功,虽然废气流量较小,废气能量不高,然而进气经过高、低压级压气机压缩后,进气压力相比单级仍然会有大幅的上升,进气流量也进一步增加,从而提高了柴油机的低速扭矩并改善低速排放。当柴油机在高速工况运行时,高压级增压器的废气放气阀开启,一部分废气不经过高压级直接流向低压级做功,以降低高压级的废气流量与做功能力,使增压压力不至于超过设定的最高压力极限。由于废气能量较大,低压级增压器也能保持较高的效率,提高高速工况的进气量,以满足柴油机高、低工况的运行要求。高压级废气放气阀也可根据实际需要选择传统气动阀或者可调节电控阀进行无级调节。

柴油机采用两级增压后,由于进气压力上升,进气流量也大幅上升,可改善缸内混合气的质量,NOx并不显著增加,而微粒的排放量却会降低,特别是低速大负荷时的微粒排放明显减小,改善柴油机的低速油耗。1.2 高压共轨技术

共轨系统的组成原理如图4所示。在该系统中,高压油泵前端的齿轮泵将燃油从油箱里抽出,再通过燃油滤清器送入高压油泵升压并输送到共轨管,最后经高压油管进入喷油器。共轨管上安装的共轨压力传感器、压力调节阀和电控装置形成闭合的压力控制回路,从而确保所需的供油压力。电控单元ECU根据柴油机工况(转速、负荷、空气温度、冷却液温度等)和共轨压力计算出最佳的喷油时间和喷油量,发出驱动信号并通过驱动电路控制喷油器的电磁阀,获得最佳的喷油效果,以达到优化柴油机燃烧的目的。

高压共轨柴油机燃油喷射电控系统实现了柴油机喷油过程中喷油压力、喷油量、喷油定时和喷油规律分别单独控制,从而大大增加了柴油机优化的自由度,为柴油机进一步提高性能、降低排放提供了更广阔的空间。

图4 高压共轨系统原理示意图

1.3 先进燃烧技术

1.3.1 均质预混合燃烧(HCCI)

HCCI它是指大量燃料和稀释物(空气和再循环废气等)在进气过程中预先混合成均质混合气,当压缩行程活塞运动到上止点附近时,均质混合气自燃着火的一种燃烧过程。HCCI燃烧方式结合了柴油机压燃和汽油机均质混合气点火燃烧的特点,基本特征是均质、压燃和低温火焰燃烧。与传统的点燃式发动机相比,它取消了节气门,泵气损失小,混合气多点同时着火,燃烧持续期短,可以得到与压燃式发动机相当的较高热效率;与传统柴油机相比,由于混合气是均质的,燃烧反应几乎是同步进行,没有火焰前锋面,燃烧火焰温度低(低于2000K),且HCCI燃烧方式可以同时保持较高的动力性和燃油经济性,不受燃油和氧化物分离面混合比的限制,也没有点火式燃烧的局部高温反应区,因此可以同时降低NOX和PM;另外由于HCCI燃烧只与本身的物理化学性质有关,它的着火和燃烧速率只受燃料氧化反应的化学反应动力学控制,受缸内流场影响较小,同时均质预混的混合气组织也比较简单,因此,在发动机上实施HCCI燃烧模式还可以简化发动机燃烧系统和喷油系统的设计。1.3.2 低温燃烧技术

柴油机低温燃烧是一种新型的燃烧方式,近年来在国内外得到了广泛研究,其降低排放的机理如图5所示。低温燃烧与HCCI燃烧不同,它对混合气的均质程度没有特殊要求,主要通过引入超高比率的冷却过的EGR降低燃烧温度,使缸内燃烧过程在Φ-T图上的路线避开NOx和碳烟的生成区,实现NOx和碳烟零排放所需的GER率一般高达70%以上。

图5 柴油机低温燃烧原理图 机外节能减排措施 机外措施本文主要介绍尾气后处理,废热回收,采代用燃料等技术,其他还有燃油的预处理技术等。2.1 尾气后处理技术 2.1.1 SCR 用还原剂对含NOx的气体进行催化还原处理,使之有选择地和气体中的NOx进行反应,而不和氧气发生反应,称为选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)。可以与柴油机尾气中的NOx发生催化还原反应的还原剂有两类:一类是液氨、氨水和尿素等含氨基(NH3)的物质;另一类是烷烃、烯烃、醇类和柴油等含碳氢的物质。本文主要介绍尿素SCR技术。

图6是尿素SCR后处理系统的基本组成。典型的尿素SCR系统包括催化剂、尿素喷射系统以及各种传感器。尿素水溶液通过喷射系统,定量地喷入排气管中,尿素分解生成NH3。在SCR催化剂表面,NOx被NH3还原生成N2。尿素SCR的工作过程从时空上可以分解为尿素喷雾分解过程和SCR催化反应过程,这两部分需要综合考虑,才能达到良好地使用效果。

图6 尿素SCR系统示意

2.1.2 低温等离子体辅助催化还原技术

将低温等离子体(non-thermal plasma,简称NTP)技术与催化技术相结合(non-thermal plasma assisted catalyst简称NPAC),不仅可以提高催化剂对转化的化学反应活性,而且可以降低低温等离子体的能耗,实现对柴油机污染物排放的有效控制,其机理阐述如下。

NTP在放电过程中会激发产生大量的高能电子,这些高能电子可以打断多种气体的化学键,从而在等离子体气相反应区内产生大量的不饱和键,这些不饱和键在空气中被氧化形成活性基体,其代表性的反应如下:

e+O2—O*+O* O*+O2—O3 e+H2O—OH*+H* H2O+OH*—2OH 当柴油机废气进入NTP气相反应区时,PM中主要成分C在氧化性活性基体作用下生成CO和CO2,NO转化为NO2,HC氧化生成为HC*,随后在催化剂的作用下,NO2被还原为N2,HC被转化为CO2和H2O,主要反应如下:

C+O*—CO C+O3—CO2+O* NO+O—NO2 NO+OH—NO2+H2O e+NO+O2+HC—NO2+HC* NO2+HC—N2+CO2 +H2O 式中e为高能电子;O*为O基;OH*为OH基;HC*为HC的中间产物。2.2 废热回收技术

对于船用大功率柴油机,有一种特殊的机外净化有害排放的技术:废热回收(Waste Heat Recovery,WHR)技术。WHR技术将尾气中的废热引入锅炉或蒸汽涡轮,与柴油机组成联合循环,可以改善整个系统的热效率,降低油耗。WHR技术基本上不改变柴油机的工作过程,但是由于提高了船舶动力系统的整体热效率,会使单位功率的NOx排放降低。

WHR系统结构简图如图7所示。为使采用WHR技术的柴油机产生更多的废气能量,可以重新匹配涡轮增压器,并采用进气管直接从环境大气中供给发动机进气的方式,而非从机舱进气。一般船用柴油机设计上可接受的最高进气温度为45℃,相应于热带气候下船舶轮机舱的温度,如果直接从大气中供给进则进气温度将不会不超过35℃。较低的进气温度使得涡轮增压器可以重新匹配以获得更高的废气能量,而柴油机的热负荷却保持在较低的水平,即原来设计的进气温度为45℃时的水平,这样就可以避免因提高废气能量而危及柴油机的可靠性。

图7 WHR系统结构简图

把废气的能量引入锅炉或蒸汽涡轮,产生电能,可回收约相当于柴油机功率11%的电能,用于助力推进或供应船舶服务。废气能量的回收使整个系统的能源利用率显著提高,各种有害气体(CO2、NO、SO等)的比排放相应地同比例降低。2.3 代用燃料

为了解决能源危机和环境污染这两个主要问题,在全世界范围内掀起了寻找内燃机清洁燃料的热潮,世界各国都投入了大量的资金和人力,开展了广泛的研究和开发工作,积极开发新能源,寻找可替代石油产品的代用燃料。到目前主要的研究方向有天然气、醇类燃料、氢燃料等,其中天然气以其资源丰富、价格便宜、燃烧排放污染少等突出优点,倍受人们青睐,被认为是21世纪最有发展前途的清洁代用燃料之一。下面按供气方式的不同介绍一下天然气发动机的几种技术:

⑴进气道混合器预混合供气方式:发动机供气系统包含一个与化油器类似的部件混合器,燃气与空气靠缸内负压被吸入混合器混合后进入汽缸燃烧。这种方式的优点是结构简单,价格较低。但是由于不能精确的控制燃料供给,而且无法进行闭环控制,难于精确地控制空燃比,因而难于达到较高的排放水平,不能充分发挥天然气改善排放性能的潜力。

⑵电控单点喷射系统(SPI):是在进气总管上装一个中央喷射装置,用一到两只喷嘴集中喷射,气体喷入进气管与空气混合后由进气歧管分配到各个气缸中进行燃烧作功。系统可以由电脑控制进行燃料喷射,燃料供应准确、均衡、稳定性好。但是燃料在吸入各个汽缸前要经过各个进气歧管,造成燃料浓度的不均衡,影响发动机的稳定性能。该种喷气系统结构简单、工作可靠、成本低廉、维修调整方便,而且对原车的改装较小,改装成本较低,特别适合于小排量的发动机。

⑶电控多点喷射系统(MPI):是在每个气缸进气口处装一只喷嘴,由ECU控制按照一定的模式分别对各个汽缸进行专门喷射。该种喷射方式由于燃料在进入汽缸前行程最短,可以实现对空燃比按周期和按缸进行控制,具有良好的响应性,所以燃料供应准确度、均衡性、稳定性、排放性都优于单点电喷,但比单点电喷结构复杂、成本较高。多点喷射系统的喷射模式有以下三种:

同时喷射:由ECU控制所有气缸喷嘴同时喷射,喷射的频率根据发动机运行工况的不同,可以是一个工作循环喷一次,也可以是喷两次或四次;

分组同时喷射:将所有气缸分成几组,发动机每转一转只有一组喷射,各组轮流进行喷射;

顺序喷射(SFI):各缸分别按照各自的喷气正时,发动机每循环喷一次。可以保证按照发动机各缸的进气行程同步地进行喷气,有利于燃气与空气的混合;同时,由于其控制的实时性强,使得空燃比的控制更为精确,有利于提高发动机的动力性并改善了排放性能。但是,顺序喷射会导致喷气阀驱动电路的增加及ECU软、硬件设计的复杂化,对微处理器的性能要求更高,使电子控制系统的成本增加,所以一般只在排量较大的高档车上使用,以较高的价格换取较好的动力性。

⑷缸内直接喷射:MPI及SPI两种喷射方式均属于进气道喷射,属于缸外喷射。气缸内直接喷射则是将气体直接喷入气缸内。缸内气体喷射完全实现了燃料供给的质调节,对空气冲量几乎没有影响,为进一步完善发动机各项性能提供有利条件。缸内气体喷射具有缸外进气阀处喷射的所有优点,但结构复杂,对技术要求高。现在只有美国、日本、德国等少数国家在开发及应用该项技术,还没能广泛应用于汽车发动机上。小结

要达到良好的节能减排效果,靠单一的技术一般很难实现,常常是多个技术的并用,如涡轮增压+高压共轨+后处理。下面是拟的船舶柴油机总的发展途径:

船用低速柴油机方面攻克关键零部件制造技术和工艺进一步提高国产化率降低制造成本,提高国产化部件质量,提升产品竞争力。加强对低速柴油机专有技术,如经济性、排放、故障诊断、电液控制系统、智能化控制系统等先进技术进行消化吸收和研究,形成自主研制的能力。通过消化和分析已引进的国外最新一代许可证产品,梳理其设计思想、设计方法和实现途径以及需要突破的关键技术,开展小缸径船用低速柴油机关键设计技术论证和设计开发研究。

船用中速柴油机方面,拟在现有自主品牌中速柴油机开发研制的基础上,深入开展自主知识产权船用中速柴油机系列化产品的开发研制,全面掌握中速柴油机系列的设计方法,同时加强部分核心部件(高压共轨、增压器、电控单元、轴瓦等)的自主研制,提高关键配套件的国产化率。

船用高速柴油机方面,借鉴和应用自主品牌中速柴油机开发研制的思路、方法和手段,开展自主知识产权船用高速柴油机开发研制,掌握船用高速柴油机总体设计和关键零部件设计技术。

重点开展船用发动机高压共轨技术、高增压技术、智能控制技术、高效燃烧技术、排放控制技术、气体发动机技术、能量综合利用技术等研究及开发应用,研究并掌握柴油机智能化控制单元的技术性能和关键技术,具备开发自主知识产权的大功率船用发动机智能控制系统的能力;开展气体发动机、双燃料发动机及替代清洁燃料发动机设计开发;研究船用发动机排放控制关键技术,掌握船舶排放控制机内技术和前后处理技术(EG R、SCR、喷水等),以适应越来越严格的船舶排放法规要求,开展船用发动机能量综合利用系统开发,掌握其关键设计技术,进一步提高船舶动力系统的综合效率和减少有害排放物的总排放量,达到节约能源、减少环境污染的目的。

读书的好处

1、行万里路,读万卷书。

2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷,下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力,老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。

8、读书要三到:心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。

10、一日无书,百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生,一日不写手生。

13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子

船舶分油机故障分析 篇5

现代船舶主要靠离心式分油机来净化燃油和滑油。其工作原理是:首先保证分油机的正常运转并建立水封。从沉淀柜出来的燃油或滑油经过管路进入分油机, 经分油机的进油管进入到分油机最下层的分离盘, 此时分离盘里充满水。本文就分油机的常见故障做些浅显的分析。

2 分油机故障分类

2.1 分油机分油不净

出油口的油含水:一般是由于水封水加的太少不能起到密封的作用。

常见原因:加入水封水的量过少导致水封水受到破坏在, 在这种情况下可以采取停车分油机然后再次启动分油机, 重新慢慢加入足量的水封水;如果是因为分油机中比重环口径的选择不合适就需要根据油密度的不同而更换内径适合的比重换 (一般是油的密度与比重环的内径成反比) 。一般进口油的温度应适当调整 (根据分离油的种类、密度不同而选不同的加热温度) , 低油温也会造成出油口跑水的现象。

2.2 出水口跑油

分油机在进油之前分离筒内是充满着水, 当缓慢的打开进油阀时, 待分离的油进入到分油机里并把分离筒内的水逐渐的排挤到分离盘的外延。一般是以分离盘的分离孔为油水分界面。但往往由于各种原因会导致分界面的位置过于靠近内侧或偏外侧, 这时就会产生各种故障, 常见的就是出水口跑油。

原因一:跟出油口跑水一样如果比重换的内径选择不合理的话也会导致出水口跑油。一般是内径选择过大, 这时需要停机选择合适内径的比重换重新装上, 然后开机。比重环的选择有一定的要求:比重环的盘架上有出油口, 出油口的位置正好与分离盘片上的口相对应。分油时在离心力的作用下油中的稍大些的杂质被甩在分离盘片的外缘, 剩下的油被挤在分离盘片靠近中心的部位, 待聚集到一定量的时候从分离盘片的分配孔向上运动最后从盘架的口进入到比重环内径由油泵排出。理想的情况下油水分界面应该位于盘片的外缘, 但实际工作中由于种种外界因素导致界面的移动。

原因二:进油温度与油号不匹配。一般是油号低的话可以适当减小加热温度, 油号高的话进油温度就要适当的增高 (IF180在95-97摄氏度左右, IF380在105摄氏度左右 (有压力, 水还未汽化) , MDO (国产4#油) 在88-90之间;380c St的分油机, 分油温度98℃, 高温报警设置在105摄氏度或110摄氏度;120#千秒油加热温度一般在90度左右, 所以燃油净油机加热器高温报警设置在95度-97度之间为宜, 但分油机二次加热前油温至少要达到50摄氏度以上。) 无论油温过高或过低都会导致跑油。过高的油温会使水封水汽化, 过低的油温会使排渣的间隔周期缩短, 两者都会破坏水封。

原因三:水封水。最可能的原因是水封水太少或者水封水被破坏, 而水封水被破坏的原因有很多其中之一是进油温度太高导致水封水汽化 (大量的水封水温度达到100摄氏度以上时变成气体) 。如果是自动式分油机会周期性的补水, 但这也存在一个问题即:补水的周期事先预设定的, 它不会随着水封水流失的快慢而自动调整, 所以追其根本还需要从控制油温入手。对于非自动式补水的分油机:水封水建立后就需要值班的时候经常检查, 防止水封水减少影响分油效果。一旦水封水被破坏无论是自动式还是非自动式都要进行排渣这一步骤, 然后重新建立水封, 当建立后再进油。水封水过多会使油水分界面内移, 过多的水会从从出油口跑出也会影响分油效果。

原因四:进油速率。有经验的船员在操作分油机时, 对于进油阀的操作不会快开, 而是慢慢开启。我们知道待分离的油是从分离盘的底部进入分离筒盘片 (分离盘片是中空草帽形状) 然后向上逐层运动加上在离心力的作用下向分离盘四周运动排挤外缘的水封水。如果进油速率过快, 会导至水封水与油的混杂从而不能起到密封的作用。当出现这种情况时需要采取的步骤是:关闭进油阀, 操作分油机排渣, 重新建立水封, 最后缓慢打开进油阀进油。

2.3 分油机出现异常振动和噪音

2.3.1 减振弹簧损坏和缓冲橡皮圈。

因为分离筒位置离底部很高, 重心也高.同时由于分油机转速很快, 立轴的中部, 一般都设置一个减振弹簧盘, 盘内有八根刚度很大的不易损坏的减振弹簧。当某个弹簧失效或者折断时, 应同时全部换新。若不能及时更换, 可加塞垫片或适度调节弹簧座螺母, 以临时起到减振作用。这样做并不可靠, 应尽早换新全部减振弹簧。

2.3.2 分离片太脏。现代船舶装配的

都是自动排渣式分油机, 由于执行ISM规则, 大都能做到定期清洗, 因此很少是由于分离片脏而引起分油机振动。如果确是分离片脏了, 不妨拆开清洗一下。

2.3.3 分油机齿轮间隙过大, 齿轮箱

滑油不足导致齿轮干磨, 中间滚珠轴承损坏等, 都能引起分油机振动。若联轴器上的磨擦片失效, 不仅引起振动, 还会发生跑油现象。

2.3.4 发现振动的处理方法。

如果振动是突然发生的, 很可能是内部某个部件损坏, 如减振弹簧失效或断裂, 齿轮损坏, 滚珠轴承损坏, 立轴底部滚珠破碎或弹簧失效等;相反, 若分油机的异常振动是是逐步加大的, 而且也不是很剧烈, 可能是分离筒内太脏。遇到分油机异常振动或者异常噪音时, 首先应该立即关闭进口阀, 然后停掉分油机, 合上制动摩擦手柄, 以免事故进一步扩大。

2.4 油泵供油不足

分油机上的油泵一般都是自带式齿轮泵, 它的容量一般都大于分油机的额定工作流量, 很少会出现油泵供油不足。遇到油泵供油不足, 首先听听油泵有没有不正常的声响, 再从声音判断是吸空还是油泵故障。若是吸空, 可能是油温太低, 或沉定柜没有加热, 油的黏度太大, 需调节油温。油泵的故障主要是齿轮磨损, 内部间隙超出规定范围, 齿轮泵转动轴/销断裂, 油泵安全调节阀失灵或者有漏气等, 可解体更换部分或全部部件, 排除故障。

2.5 控制系统故障

控制系统故障主要有:分油机不能启动;不能定时排渣;分油机还没到正常转速就跳电。不能定时排渣, 原因多在定时器损坏。电磁阀失灵或卡死也会导致分油机排渣功能紊乱, 甚至分油机一直不排渣, 应该检修电磁闽。由于分油机装配不正确, 启动之后分油机运行负荷过大, 超出定时器规定的时间后, 出于对马达的保护, 分油机会自动跳电。应该重新装配分油机。若分离筒上主密封圈损坏, 运转过程中水封水大量流出, 造成假跑油现象, 分油机也会自动停止。应该换新分离筒上主密封网。

摘要:本文简单介绍了船用分油机的工作原理及常见故障, 以及产生故障的原因及排除方法。

关键词:分油机,油品,粘度

参考文献

[1]李春野, 付克阳.主推进动力装置[D].大连:大连海事大学出版社, 2008.

船舶电气的故障分析与对策 篇6

关键词:船舶电气;故障;对策;检查和维护

中图分类号: U665 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)17-175-2

0 引言

电气设备是我国船舶的重要组成部分,电气设备运行的安全和稳定是保证我国船舶在行驶过程中重要基础,所以为了更好地提高我国船舶在行驶过程中的安全性,减少船舶电气设备在运行过程中的故障和问题,船上的工作人员就要加强对船舶电气设备的了解程度,定时地对电气设备进行检查和维护,从而更好地降低电气设备出现故障的概率,提高船舶在行驶中的稳定性。因此,船舶单位应该加强船上工作人员的专业素质,提高他们对于电气设备的了解程度,从而更加准确地分析出故障原因,及时地解决故障。

1 船舶电气设备的故障及对策分析

1.1 船舶电气绝缘出现故障

船舶电气设备在运行的过程中绝缘设备可能出现故障,一般来说,440伏的电网容易出现绝缘电阻低的情况,在实际的船舶行驶中就曾出现由于电网绝缘电阻低而出现报警的现象。导致440电网绝缘电阻低主要是由船舶的室外照明所引起的,比如可能发生在船舶甲板上的机械设备,如起货机等。针对于电网绝缘电阻低的问题,工作人员可以通过分批断电的方法来查找故障所在点,断电的顺序可以是先甲板断电查找、再后机舱断电查找,最后则是船舶驾驶台的断电查找。比如,通过断电查找得出电网绝缘电阻低是分油机的问题,因此,工作人员首先要将分油机控制箱的开关断开,如果断开开关后,报警停止了,则证明船舶配电板到分油机控制箱之间的线路绝缘是没有问题的。当工作人员合上关上的分油机控制箱开关,而且并没有按下分油机的起动按钮,这个时候如果又恢复报警,则证明船舶的电气绝缘故障点是位于分油机的控制箱中。要解决分油机控制箱绝缘电阻低的故障,工作人员首先要加强对控制箱的观察,保证控制箱上的每个设备都安装在绝缘板上,并没有与船身发生碰撞的情况;其次,工作人员要加强对控制板上导线和蜂鸣器的观察,如果在检查过程中发现蜂鸣器接线盒中有积水的现象,则证明是由于蜂鸣器的原因导致电网绝缘电阻下降,只要清理好接线盒中的积水则行。

1.2 发电机主开关故障

1.2.1 备用主发电机手动起动正常但是无法自动起动并车

船舶电气设备在运行过程中会出现备用发电机的手动起动正常,但是配电板的重载报警却不会自动起动并车,导致这个问题的原因是在于自动起动控制箱。因此,工作人员要加强对自动起动控制箱的检查和维修,首先,工作人员要检查自动起动控制箱是否出现烧焦或者是出现接线脱落的现象,还要用万用表来对控制箱的电源电压进行测量,一旦发现电压过低,而电源的指示灯亮度较低,则证明是由于控制箱的电源过低而导致发电机的开关出现问题。其次,工作人员要加强对控制箱电池的检查,检查蓄电池能否正常充电,检查连接蓄电池的电线是否正常等等。最后,工作人员要加强对控制箱控制电路的检查,检查控制箱电路是否出现。在检查的过程中,工作人员一旦发现故障就要及时地进行处理,保证船舶的正常行驶。

1.2.2 自动空气断路器误跳闸故障

船舶在行驶的过程中,一旦出现自动空气断路器跳闸的情况,警报系统则会立刻发出报警的信息,因此工作人员在接到报警信号后就要及时进行检查和处理。首先,工作人员要将自动空气断路器跳闸前的电网状态与报警后的电网状态来进行对比,从而判断跳闸是否是因为发电机的某种保护而导致的。其次,如果发电机在跳闸后还能继续运行,则证明该次跳闸是误跳闸,在实际的工作中是会出现的,工作人员只需要确认发电机的汇流排没有出现短路的情况后则能立刻合上开关来为电气进行供电。但是如果是实际的工作中,经常出现误跳闸的情况,工作人员就要加强对发电机开关的检查,检查开关部件的螺丝是否有松动的情况,自由脱扣的磨损是否过于严重从而造成握持不牢的情况。还有,工作人员还可以通过更换电路板来解决误跳闸的问题。发电机在工作过程中除了会出现误跳闸的情况外,还会出现自动空气断路器脱不开闸的故障,针对于这个故障,工作人员应该加强对电磁分闸以及手动分闸的尝试,如果电磁分闸和手动分闸都无法脱闸,则要加强对自由脱扣和锁扣机构的检查,检查脱扣是否处于顶死的状态,锁扣是否处于锁扣的状态。但是,如果在进行手动分闸的过程中能够正常地将闸门打开,但是使用电磁分闸的时候却不能将闸门打开,工作人员就要加强对分励线路电源以及按钮处点的检查,检查他们是否处于正常运作的状态。

1.3 船舶发电机故障

1.3.1 发电机电压故障

船舶发电机在工作过程中可能会出现不能输出电压的情况,导致发电机出现电压故障的原因是励磁系统出现故障。工作人员首先就要对励磁线圈进行电压检查,在测量出励磁线圈的电压为零的时候,工作人员就要立刻停止发电机,对励磁系统进行检查。第二,工作人员在测量励磁电阻的时候,发现电阻低于正常电阻,则应该拆下励磁线圈的接线,检查是励磁线圈出现故障还是整流单元出现故障,从而及时地进行维修,保证发电机的正常电压。

1.3.2 发电机并车时同步表指针不动

船舶发电机在并车的时候可能会出现同步表指针不动的故障,针对于这样的故障,工作人员可以以下两个方法来加强对仪表的检查,及时处理问题。首先,工作人员应该要排除是否是同步表出现损坏,由于电气设备的同步表是短时的工作制,在工作过程中很容易出现烧坏的情况,因此工作人员应该加强对同步表的检查,检查同步表中的线圈是否正常。其次,工作人员还应该排除是否是发电机电压和频率出现问题从而导致同步表运行出现故障,对此,工作人员可以通过配电板的电压转换开关来检查发电机的电压和频率是否正常,然后再检查发电机和同步表之间的电压是否正常,一旦发现之间的点差出现不平衡的情况,则很有可能是因为电压互感器出现故障,从而导致同步表工作出现问题。

2 船舶电气设备的检查和维护方法分析

①看。为保证船舶在行驶过程中的安全性和稳定性,相关工作人员就要加强对船舶电气设备的检查和维护,首先,加强对船舶电气设备的检查和维护,就要加强对船舶电气的观察。工作人员可以从电气设备的外观以及监控器的指示来对电气设备进行故障判断。特别是大部分的船舶电气设备都会安装监测仪表来加强对电气设备的控制,因此工作人员只要通过观察监测仪表的数据则可以判断电气设备的状态,判断电气设备的运行是否属于正常。

②听。除了要加强对电气设备的观察外,要加强对电气设备的检查,工作人员也应该加强对设备运行声音的倾听,通过设备运行声音的变化来判断电气设备运行是否处于正常的状态。比如,当电气设备在运行过程中,其声音是比较均匀的而且也比较小声,则证明设备是属于正常运行的状态,如果设备在运行过程中出现各种异常的声音,则证明设备出现故障。

③闻。除了看和听之外,加强对电气设备的检查也可以通过电气设备在运行过程中的气味来进行判断电气设备是否处于正常运行的状态,因为大部分电气设备都使用各种绝缘材料,一旦温度超过绝缘材料的承受温度,则会导致绝缘材料发生变化,进而传出异味。所以在进行船舶电气检查的时候,工作人员可以通过闻气味来进行判断电气设备是否正常运行。

④摸。在进行船舶电气设备检查和维护的过程中,工作人员也可以通过用手触摸电气设备不带电的部分来判断电气设备的运行状态。一旦发现电气设备在运行的过程中温度大大地升高,将表明电气设备出现故障,需要及时进行维护。

⑤测。为了更好地保证检查结果的准确性,在进行电气设备检查的时候,工作人员可以使用相关的检测仪器来进行检查,提高对设备运行情况的了解。比如,工作人员可以直接从电气设备中的各种测量仪表中得到相关的数据,然后结合数据来判断电气设备的运行状态。

综上所述,本文分别从船舶电气设备的故障及解决对策、加强对船舶电气检查和维护的方法进行了相关的分析,从中得出船舶电气设备在运行过程中常出现的各种故障,在进行电气设备检查时所运用到的技巧和方法。船舶电气设备在运行过程中所发生的故障种类较多,想要及时地解决电气设备运行故障,工作人员就要加强对电气设备故障原因的了解,提高自身的专业素质,从而更加准确及时地解决故障,保证船舶的正常行驶。

参 考 文 献

[1] 沈涛.船舶电气防火和防爆对策分析[J].中国水运(下半月),2013(1303):119-120.

[2] 许明华.几例船舶电气常见故障分析[J].航海技术,2013(19901):51-53.

船舶分油机故障分析 篇7

目前, 柴油机的运用十分广泛, 应用在舰艇、船舶、内燃机车、汽车、军用车辆、石油钻探及小型电站上。发动机是船舶的心脏, 那么喷油泵就是发动机的心脏, 由此可见喷油泵的地位以及重要性, 它对整个系统的经济性、动力性、可靠性、以及排气净化、振动噪声等指标有着决定性的影响, 所以了解并掌握喷油泵的基本知识, 特别是了解喷油泵的常见故障以及应对措施, 有助于我们在生产、生活以及运用中能更好地发挥它的价值, 并为人类节约更多的能源提供更充足的动力。

1 喷油泵的功用及结构

1.1 喷油泵的功用

喷油泵是供给高压燃油的一种机器装配, 又称高压油泵, 它由凸轮供给动力并按时定量地供给高压燃油, 高压燃油经过喷油嘴以分散的锥型喷入燃烧室进行燃烧。

对喷油泵的要求主要有以下三点。

a.喷油泵的喷油量要满足外界负荷的需要, 即当外界负荷增大时喷油量也要相应地增大, 当外界负荷减小时相应的喷油量也要适当地减小。同时各个缸的喷油量必须是相同的。

b.喷油泵的喷油提前角要保证各个缸完全相同, 同时还要保证关闭延迟角也相同, 即每个喷油过程持续的时间相同。开启提前角要迅速, 不能拖延, 以免喷油定时有误, 关闭延迟角也要迅速, 否则会产生滴漏以及更严重的后果。

c.喷油泵必须要有良好的密封性, 保证输送的燃油有足够的压力, 并具有良好的雾化效果, 这是至关重要的一点。

1.2 喷油泵的结构

喷油泵柱塞上设有直槽、斜槽和环槽, 套筒上开有两个圆孔, 柱塞中部设有调节齿圈并通过键相连接, 齿圈与齿条通过齿轮配合关系相互连接, 通过调节齿条的位置, 即可以调节喷油泵的循环供油量。图1所示为回油孔式喷油泵的基本结构图, 它是由柱塞与套筒 (称柱塞偶件) 、凸轮与滚轮、进油阀和出油阀以及调节机构等组成的基本部分。

1.3 喷油泵供油量均匀性调节以及重要性

在柴油机运转中, 喷油泵的循环供油量调节主要是依据外界负荷的大小, 始终点调节式的供油量始点与终点均随负荷而变化, 当负荷减小时, 供油始点延后, 终点提前。拥有循环供油量只是柴油机运转的一小步, 供油量的均匀性也不可小视。所谓供油量的的均匀性, 就是保证各刚循环供油量不均匀性不超过3%。调节方法很简单:顺时针或者逆时针转动柱塞即可使供油量减小或增大。如果单缸的循环供油量超过规定值或者不足时, 我们必须进行调节, 否则会导致单缸爆压过高或不足。长久下去会使柴油机内部零件发生疲劳磨损甚至断裂, 严重时可能导致动力缺失, 危及船舶安全。

2 喷油泵的常见故障以及应对措施

在船舶柴油机正常运转中, 我们可能会遇到由喷油泵引起的各种各样的故障, 原因可能是加工工艺以及产品质量上的问题, 但多数是由于长期运行磨损老化造成的, 下面我们就来仔细研究由喷油泵导致的常见故障以及应对措施。

2.1 导致发动机无法启动

2.1.1 输油泵不供油

应对措施:首先先查看油箱是否留有燃油, 其次检查止回阀是否磨损失效, 柱塞偶件是否发生磨损导致空气混入, 泵中压力无法建立。

2.1.2 输油泵供油但喷油泵不喷油

应对措施:这个问题很明显有油供应但无法排除, 显然柱塞存在磨损, 导致空气混入压力无法建立, 我们只要更换柱塞即可。

2.1.3 喷油正时不准确

应对措施:由于长期的运转导致凸轮的磨损, 使得喷油定时的改变, 我们只要更换凸轮即可。

2.2 导致发动机冒黑烟

2.2.1 喷油正时调整不准确

应对措施:小小的喷油定时出现问题, 我们只能重新调整喷油定时, 使它恢复到正常数值上, 拆卸后可根据损坏情况决定是否可维修。

2.2.2 出油阀磨损或发卡

应对措施:在船舶上为了安全又不影响航运利润, 我们只有先暂时更换出油阀, 保持柴油机正常运行的前提下, 我们可以对出油阀进行研究, 是锥面偶件磨损还是其他原因。

2.2.3 喷油器开启压力过小

应对措施:检查柱塞偶件是否磨损, 是否有空气泄露, 导致腔内油压无法建立, 必要时更换柱塞偶件。

2.3 导致发动机功率不足

2.3.1 供油量不足

应对措施:由于柱塞的过度磨损导致喷油压力过低, 供油量不足, 我们可以更换柱塞加以解决。

2.3.2 不正常供油

应对措施:由于喷油正时过早导致喷油提前角太大, 发动机做负功太多, 或者由于喷油提前角过小, 导致后燃严重, 甚至冒黑烟, 我们必须对喷油定时重新进行调整。

2.4 导致喷油泵漏油

2.4.1 端盖油封漏油

应对措施:端盖清洁重新加固安装, 视情况而定, 破损严重必须更换。

2.4.2 柱塞密封圈漏油

应对措施:密封圈破损时, 我们必须更换新的密封圈。

实践中遇到的问题更加复杂, 也许是一个问题, 或许是多个问题一起发生, 所以遇到具体的问题, 我们运用掌握的知识来具体分析和应对。即使是同样的故障原因, 可能导致的问题却不一样, 可能是同样的故障问题, 但导致的故障原因有可能不一样。

3 结束语

我们从喷油泵的功用、喷油泵的结构以及柱塞式喷油泵的循环供油量上了解到小小的喷油泵对整个机器的工作运转起到了至关重要的作用。喷油泵是柴油机的心脏, 也是极其重要的部件, 而且还在陆地上的交通工具以及动力设备上都扮演着重要的角色。一旦出现问题, 小则可能导致功率不足, 或者功率波动, 大则可能会导致船舶等机械设备失去原动力, 对于船舶而言这是非常危险的状况。对于陆地上的设备可能导致动力缺失, 影响生产生活。船舶上每一个零件都是至关重要的, 多一个不可, 少一个更不行。总之船舶是一座移动的城市, 需要我们每个人认真履行自己的责任, 尽到自己的责任和义务。

摘要:发动机是机械的心脏, 然而喷油泵等部件好坏直接关系到能源的利用以及效率的高低。首先分析了喷油泵的功用、结构、供油量均匀性调节以及重要性, 然后针对由喷油泵导致的常见故障, 提出了合理的应对措施和解决方案, 有利于轮机人员在了解喷油泵的基础上, 拥有更全面的故障分析及应对技能。

关键词:船舶柴油机,喷油泵,故障,措施

参考文献

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[2]章炜, 郑发彬, 等.舰船柴油机喷油器故障[J].中国修船, 2006, (8) :5-7.

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