【原】低硫油時(shí)代...新主機(jī)幾天內(nèi)拉缸報(bào)廢3個(gè)缸套...查找真兇較真了

船舶講武堂 2021-02-20

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一、背景

國(guó)際海事組織(MO)對(duì)全球航行船舶硫氧化物排放限制的新規(guī)已于2020年1月1日正式生效,要求所有全球航行的船舶使用燃油硫含量不超過(guò)0.50%m/m(合規(guī)低硫燃油)。根據(jù)海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)(MEPC)認(rèn)可的三種供船舶選擇用于符合新規(guī)要求的方案,除液化天然氣(LNG)動(dòng)力船外,沒有加裝廢氣脫硫系統(tǒng)(Scrubber)的船舶均需要更換使用合規(guī)低硫燃油。

2018年10月22日至26日在英國(guó)倫敦召開的國(guó)際海事組織海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)第73屆會(huì)議,審議通過(guò)了 MARPOL公約附則的另外一份修正案——MEPC.305(73)決議,進(jìn)一步禁止船舶攜帶不合規(guī)燃油,并要求選擇使用合規(guī)低硫燃油的船舶,在2020年1月1日以前改用合規(guī)低硫燃油的同時(shí),于2020年3月1日前將船上剩余的不合規(guī)燃油合法移除。本文敘述的事故實(shí)例,就是在這樣的背景下,船舶首次更換使用合規(guī)低硫燃油時(shí),在短短的幾天時(shí)間里主機(jī)所有的氣缸出現(xiàn)了不同程度的拉缸現(xiàn)象,其中3個(gè)缸套磨損超標(biāo),不得不進(jìn)行更換。

二、主機(jī)拉缸的故障現(xiàn)象

某輪于2020年1月1日之前用盡了所有的高硫燃油,并及時(shí)按照規(guī)范要求更換使用合規(guī)低硫燃油;在中國(guó)北方某港口裝滿貨,將橫跨太平洋經(jīng)巴拿馬運(yùn)河到美國(guó)東海岸某港口卸貨。因首次使用合規(guī)低硫燃油僅2天,所以開航前確認(rèn)主機(jī)缸內(nèi)情況是必須要做的工作。

該輪是一條船齡僅4年的新船,裝配的是 WARTSILA6t-flex50D共軌電噴主機(jī)。船員在主機(jī)更換合規(guī)低硫燃油之前對(duì)主機(jī)氣缸內(nèi)的情況檢查過(guò),各缸均處在正常狀態(tài)。這次在使用了2天的合規(guī)低硫燃油后,打開主機(jī)掃氣箱發(fā)現(xiàn),六個(gè)缸的活塞環(huán)最上面的一道均有輕度的拉傷痕跡,活塞頭上則有輕微的紅顏色結(jié)垢。輪機(jī)長(zhǎng)將各缸氣缸油的注油率從0.95g/kWh加大到1.05g/kWh,并安排人員對(duì)主機(jī)掃氣箱進(jìn)行徹底清潔;在檢查主機(jī)其他部位無(wú)異常現(xiàn)象后,船舶正常開航,開始了長(zhǎng)距離的航行。其后,船員加強(qiáng)了對(duì)主機(jī)運(yùn)行工況的觀察,發(fā)現(xiàn)4、5、6缸的掃氣溫度和排煙溫度不斷升高,其中6缸最高。3天后一早,6缸掃氣箱高溫報(bào)警,顯示為82℃,高出正常溫度(55℃左右)近30℃。船舶主機(jī)停車,打開掃氣箱檢查,發(fā)現(xiàn)6缸活塞環(huán)已經(jīng)嚴(yán)重磨損,缸套內(nèi)壁也有明顯的拉缸痕跡,且表面發(fā)紅;4、5缸情況類似,1、2、3缸僅第一道活塞環(huán)有磨損痕跡;活塞頭表面的紅顏色結(jié)垢現(xiàn)象加劇。

圖1

圖1為該輪主機(jī)6缸三次檢查中的情況變化對(duì)比,從中可以清晰地看到從2019年12月19日使用高硫燃油的正常狀態(tài),到2020年1月4日使用2天后的合規(guī)低硫燃油情況,再到2020年1月108掃氣箱高溫報(bào)警、缸套內(nèi)表面的拉傷趨勢(shì)、活塞環(huán)磨損情況和活塞頭表面結(jié)垢的顏色變化。

三、主機(jī)拉缸的原因分析

主機(jī)拉缸現(xiàn)象是指活塞環(huán)與氣缸套或活塞(常為活塞裙部)與氣缸套之間兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面相互作用造成的表面損傷。根據(jù)表面拉傷的不同程度,可以具體劃分為劃傷、拉缸和咬缸,統(tǒng)稱拉缸。造成拉缸的原因非常復(fù)雜,包括設(shè)計(jì)制造、材料選配、相對(duì)間隙、安裝精度、氣缸潤(rùn)滑和燃燒不良等多種因素。拉缸損傷的機(jī)理大多是由于活塞環(huán)和缸套內(nèi)壁之間的油膜受到破壞,兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面突出部位發(fā)生金屬接觸,從而在高溫下出現(xiàn)微小的“熔著”現(xiàn)象,并在不停的運(yùn)動(dòng)中又被撕裂。在這個(gè)過(guò)程中金屬表面形成硬化層,當(dāng)這個(gè)硬化層進(jìn)一步惡化脫落時(shí),產(chǎn)生的金屬顆粒就將成為磨料,進(jìn)一步加劇磨損。柴油機(jī)因設(shè)計(jì)、制造、安裝中的問題導(dǎo)致的拉缸,會(huì)在主機(jī)投入使用初期暴露出來(lái)。而該輪主機(jī)正常使用已經(jīng)4年,發(fā)生拉缸現(xiàn)象應(yīng)該是運(yùn)行管理方面的原因?qū)е碌摹?/span>這可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析:

1.磨合不充分

柴油機(jī)首次使用或更換新的缸套、活塞環(huán)時(shí)均需完成良好的磨合(每臺(tái)船用柴油機(jī)的操作說(shuō)明書中都有氣缸磨合時(shí)間表),才能正常使用,否則就會(huì)導(dǎo)致拉缸。磨合期從調(diào)大氣缸油注油率開始,低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后再逐級(jí)調(diào)低氣缸油注油率,提高轉(zhuǎn)速,加大負(fù)荷,逐步完成。低負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間磨合或急于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),都會(huì)引起拉缸。該輪此次主機(jī)出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象時(shí),各缸均超出上次吊缸檢修磨合期很長(zhǎng)時(shí)間了,可以排除磨合不充分的原因。

2.缸套不良冷卻

在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中,當(dāng)由于冷卻水的原因造成氣缸套冷卻不良時(shí),缸壁內(nèi)表面就會(huì)高溫,從而破壞氣缸油油膜,導(dǎo)致拉缸現(xiàn)象。冷卻水的原因包括:冷卻水泵排出壓力低,供水不足或中斷;缸套冷卻水腔銹蝕或臟污;水中含有的氣泡積存在缸套冷卻水腔中不能排除:低溫冷卻水系統(tǒng)等其他問題引起缸套冷卻水溫度變高:等等。查看主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況記錄,該輪的主機(jī)缸套水冷卻系統(tǒng)一直處于正常狀態(tài),泵的排出壓力正常,各缸缸套冷卻水的出口溫度均保持在設(shè)定值的85℃。這可以排除缸套冷卻不良的原因。

3.活塞環(huán)斷裂

柴油機(jī)活塞環(huán)斷裂的碎片落入活塞和缸套之間,會(huì)引起拉缸甚至咬缸斷裂后的活塞環(huán)不能有效地密封高壓燃?xì)?泄漏的高溫燃?xì)馄茐牧烁滋變?nèi)壁油膜,也會(huì)導(dǎo)致拉缸。活塞環(huán)在環(huán)槽中的搭口間隙、天地間隙過(guò)小;環(huán)槽積炭,使得活塞環(huán)黏住失去彈性:磨損嚴(yán)重,使得搭口間隙過(guò)大和活塞環(huán)變薄;等等。這些都有可能造成活塞環(huán)斷裂,從而出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象。本案例中磨損較為嚴(yán)重的4、5、6缸,雖然沒有發(fā)現(xiàn)活塞環(huán)斷裂,但是環(huán)槽結(jié)炭比較嚴(yán)重、第一道活塞環(huán)快速磨損,加劇了拉缸發(fā)生。

4.氣缸不良潤(rùn)滑

活塞環(huán)和缸套內(nèi)壁之間的潤(rùn)滑油膜被破壞或者油量不足、斷供,不能形成完整的油膜,是導(dǎo)致拉缸的直接原因。導(dǎo)致氣缸油油膜破壞的原因很多,除上面提到的缸套冷卻不良和活塞環(huán)斷裂外,還有缸內(nèi)燃燒不良等。氣缸油油量不足或斷供屬于氣缸油系統(tǒng)問題,其原因可能有:管路、閥件、濾器臟堵氣缸油供油單元故障:氣缸油進(jìn)機(jī)前管路泄漏注油器堵塞:等等。

5.缸內(nèi)不良燃燒

燃油在氣缸內(nèi)燃燒不充分會(huì)產(chǎn)生燃燒殘?jiān)?并形成細(xì)小的碳化顆粒附著在壁的油膜上,成為類似磨料,引發(fā)磨損:在柴油機(jī)掃氣系統(tǒng)或排煙系統(tǒng)臟污時(shí),氣缸內(nèi)燃燒循環(huán)不充足會(huì)導(dǎo)致燃燒不充分:而柴油機(jī)燃燒環(huán)中出現(xiàn)后則會(huì)導(dǎo)致排煙溫度升高,在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)活塞下行速度較快,缸套內(nèi)壁上部暴露在滯后燃燒的高溫廢氣當(dāng)中,氣缸油油膜遭破壞就將導(dǎo)致拉缸。油頭噴油定時(shí)( Injection begin)后,油頭密封不好、滴油,燃油中含有發(fā)火性能較差的芳香烴,均會(huì)出現(xiàn)后燃現(xiàn)象

四、故障排除

該輪停車的位置處在距離日本東京400海里的太平洋上,當(dāng)時(shí)海上風(fēng)平浪靜。輪機(jī)長(zhǎng)向公司匯報(bào)了拉缸情況并申請(qǐng)岸基支持,公司同意船上馬上進(jìn)行吊缸,先完成6缸的拆檢。公司的技術(shù)人員全方面分析了主機(jī)拉缸的原因,并指導(dǎo)船員逐項(xiàng)排除可能的故障點(diǎn),尋找科學(xué)、合理的解決方案。

1.故障原因排查

隨著對(duì)6缸的拆檢進(jìn)行,船員開始對(duì)可能導(dǎo)致的拉缸因素逐一檢查。從查閱主機(jī)檢修記錄,排除是否缺少保養(yǎng)的原因,到更換有可能造成影響的元件,把能想到的環(huán)節(jié)全部確認(rèn)一遍。

(1)吊缸檢修歷史。4、5、6缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間距離上次吊缸檢修分別為1683、1294、3594小時(shí)上次吊缸均只更換了活塞環(huán),沒有更換缸套。缸套測(cè)量報(bào)告顯示,當(dāng)時(shí)的磨損很小,屬于正常范圍。在這次換用合規(guī)低硫燃油前,各缸運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)基本一致。由此可以排除缸套磨合不充分的原因和缺少吊缸檢修的管理因素。

(2)冷卻水系統(tǒng)。低溫冷卻水系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,設(shè)定值在32℃,被其冷卻的缸套水冷卻系統(tǒng)也運(yùn)轉(zhuǎn)正常,泵出口壓力沒有變化,各缸缸頭冷卻水出口溫度前期均為設(shè)定值的85℃(近幾天4、5、6缸冷卻水溫度偏高,達(dá)到89℃);吊出缸套后,檢查冷卻水腔,臟污程度處在正常范圍內(nèi)。由此可以排除缸套冷卻不良的原因。

(3)活塞環(huán)。沒有發(fā)現(xiàn)活塞環(huán)斷裂現(xiàn)象。吊出來(lái)的活塞,活塞環(huán)沒有在環(huán)槽中黏住不動(dòng)的現(xiàn)象。

(4)氣缸油系統(tǒng)。檢查管路上的閥開關(guān)、濾器和各缸CLU-4氣缸油注油單元上的儲(chǔ)壓罐壓力均正常,氣缸油注油模塊后的管路也沒有泄露;手動(dòng)泵氣缸油,從掃氣口檢查,可以看到足量的氣缸油進(jìn)入氣缸:吊缸時(shí),拆檢氣缸油注油器,沒有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。總之,氣缸油系統(tǒng)正常。

(5)主機(jī)掃氣、排氣系統(tǒng)。主機(jī)空冷器在4年的使用期內(nèi),雖然沒有整體拆裝清洗,但卻定期按照說(shuō)明書中的清洗方法正常保養(yǎng)過(guò),最近的一次保養(yǎng)距今才20天;對(duì)掃氣箱進(jìn)行清潔的間隔時(shí)間正常,即使出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象,掃氣箱內(nèi)的臟污程度也屬于正常范圍;主機(jī)透平,一個(gè)月前由原廠家務(wù)工程師上船拆檢過(guò):廢氣鍋爐的使用效果正常，吹灰保養(yǎng)每天都在做。據(jù)此判斷,掃氣、排氣整個(gè)系統(tǒng)也不應(yīng)該是此次拉缸的原因。

(6)缸內(nèi)燃燒情況。各缸油頭的使用時(shí)間都在檢修周期之內(nèi),但為了排除油頭密封不好、滴漏造成影響,吊缸期間將4、5、6缸的油頭全部更換為新備件;拆下來(lái)的油頭在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上泵壓檢查,沒有異常現(xiàn)象。那此次拉缸現(xiàn)象是否是燃油在缸內(nèi)燃燒不良造成的呢?無(wú)法直接作出判斷。由于拉缸現(xiàn)象發(fā)生在更換合規(guī)低硫燃油之后很短的時(shí)間內(nèi),所以逐步排查的結(jié)果是,所以逐步排查的結(jié)果為其由正在使用的低硫燃油品質(zhì)造成的可能性最大。盡管在加裝燃油時(shí),公司已將油樣送到相關(guān)單位進(jìn)行了化驗(yàn),化驗(yàn)報(bào)告也顯示各項(xiàng)主要指標(biāo)均處在正常范圍之內(nèi),但對(duì)燃油品質(zhì)安排進(jìn)步的深度化驗(yàn)還是非常必要的。

2.岸基應(yīng)急支持

為確保船舶動(dòng)力能夠及時(shí)恢復(fù),并保證長(zhǎng)航線的安全航行,公司管理部門根據(jù)船舶的具體情況做出了一系列的岸基應(yīng)急支持。

(1)補(bǔ)充必要的備件。主機(jī)6缸吊缸時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)說(shuō)明,缸套的磨損量已經(jīng)超出極限,而且從掃氣口檢查,4、5缸的磨損情況和6缸基本一樣鑒于此,公司為船舶緊急供應(yīng)了新缸套,并根據(jù)船位、航線和物流情況,安排船舶繞航東京灣接收備件。

(2)添加燃油。當(dāng)時(shí)船舶還有一個(gè)空燃油艙所以在接收備件的同時(shí),又補(bǔ)充了400噸合規(guī)低硫燃油。

(3)取燃油油樣做深度化驗(yàn)。在船舶接收備件時(shí)把油樣送岸。

3.吊缸修復(fù)主機(jī)

主機(jī)6缸活塞吊出后測(cè)量缸套內(nèi)徑,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)磨損超標(biāo),于是將其換新。在接收備件前和接收備件后,船員又分別對(duì)4、5缸進(jìn)行了吊缸,測(cè)量缸套內(nèi)徑同樣磨損超標(biāo),于是也進(jìn)行了更換(1、2、3缸磨損沒有加劇,活塞環(huán)在加大氣缸油注油率后恢復(fù)了表面的光潔度,可以繼續(xù)使用)。4、5、6缸的缸套測(cè)量數(shù)據(jù)見表1,其中的A、B…分別是缸套內(nèi)到缸套頂部邊緣不同距離的同心圓面。

4.燃油深度化驗(yàn)結(jié)果

燃油深度化驗(yàn)的結(jié)果很快被拿到,燃油中的確含有對(duì)燃燒不利的物質(zhì)成分—間苯二酚(Re- sorcinol)、羰基(Carbonyl)、脂肪酸(Fatty ac-ids)。在常規(guī)化驗(yàn)報(bào)告中沒有這樣的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)。間苯二酚含有燃燒中發(fā)火性能非常差的屬于芳香烴的苯(CH6)。帶有苯環(huán)的環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)受熱后很難破裂,因其自然溫度高,在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生后燃,并容易燃燒不完全形成結(jié)炭羰基是由碳和氧兩種原子通過(guò)雙鍵連接而成的有機(jī)官能團(tuán)(C=O),成為醛、酮、羧酸、羧酸衍生物等官能團(tuán)的組成部分。

脂肪酸是由碳、氫、氧三種元素組成的一類化合物。正常情況下,燃油中不應(yīng)該含有脂肪酸。它的存在對(duì)燃油系統(tǒng)的金屬偶件和燃燒室都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。雖然不能由此說(shuō)這批合規(guī)低硫燃油不符合標(biāo)準(zhǔn),但可以確定的是在這批燃油加工、調(diào)和、存儲(chǔ)、駁運(yùn)的某一個(gè)環(huán)節(jié)中被帶入了一定的污染物。燃油發(fā)火性能不好,產(chǎn)生后燃,使得燃燒室溫度變高。在活塞下行的過(guò)程中沒能完全燃燒的油霧繼續(xù)燃燒,高溫的燃?xì)饩蜁?huì)破壞缸套內(nèi)上部的油膜,加上脂肪酸的存在,就會(huì)結(jié)炭并吸附在缸套內(nèi)壁表面,從而導(dǎo)致快速而嚴(yán)重的拉缸。

五、繼續(xù)使用問題燃油的應(yīng)對(duì)措施

該輪除了這批含污染物的問題燃油外,還有在日本新加的400噸低硫燃油和200噸輕油,不足以續(xù)航開到巴拿馬,所以只能想辦法繼續(xù)使用問題燃油。船舶在日本東京灣添加了400噸燃油以后,主機(jī)就更換使用。除了4、5、6缸換成新缸套外,其他系統(tǒng)和部件與以前的相同。連續(xù)使用了幾天在日本加裝的燃油后,停車檢查缸內(nèi)情況,沒有出現(xiàn)任何磨損和異常現(xiàn)象。這就說(shuō)明,是問題燃油中的污染成分導(dǎo)致了主機(jī)拉缸。

明確了燃油中有害物質(zhì)的成分,就可尋找具體的解決辦法——減少后燃,優(yōu)化燃燒,降低氣缸內(nèi)部溫度,成為使用這批燃油的指導(dǎo)方向。

1.調(diào)整噴油定時(shí)

在噴油角允許的范圍內(nèi),將噴油定時(shí)提前,從而減少后燃的影響。這臺(tái)主機(jī)有6個(gè)缸,不同的缸工況不一樣,具體怎樣調(diào)、調(diào)多少是關(guān)鍵點(diǎn)。WARTSILA6rt-flex50D主機(jī),是一種共軌電噴二沖程柴油機(jī),機(jī)器上沒有凸輪軸,燃油噴油定時(shí)是靠噴油電磁閥的打開時(shí)間點(diǎn)來(lái)控制的。在主機(jī)控制系統(tǒng)WECS-9520中,有一個(gè)名為智能燃燒控制(CC—-Intelligent— Combustion Control System)功能。開啟該功能的時(shí)候,主機(jī)控制系統(tǒng)可以在設(shè)定的范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整每個(gè)缸的噴油定時(shí)和排氣閥( Exhaust Valves)開關(guān)時(shí)間,使單缸爆壓保持在機(jī)器的設(shè)定值上;同時(shí)還可以平衡各缸,使各缸的壓縮壓力(Compression Pressure)和爆壓(Firing Pressure)趨近于一致。當(dāng)燃油由

于燃燒性能不好出現(xiàn)后燃時(shí),爆壓就會(huì)降低,系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整將噴油定時(shí)提前,提高爆壓,并自動(dòng)調(diào)整排氣閥開關(guān)時(shí)間與之匹配。

該輪使用日本加裝的400噸低硫燃油時(shí),在關(guān)閉(OFF)和開啟(ON)的狀態(tài)下觀察,ICC功能沒有明顯變化;更換使用問題燃油后,開啟ICC功能,發(fā)現(xiàn)噴油定時(shí)和排氣閥開關(guān)時(shí)間有了較大變化——噴油定時(shí)改變最大的是提前了1.7°;各缸的壓縮壓力和爆壓也明顯地調(diào)整到基本一致的狀態(tài)。

圖2為該輪噴油定時(shí)和排氣閥開關(guān)角度比較，圖3、圖4為該輪各缸的壓縮壓力和爆壓。

圖2

從圖2中可以看到,在ICC關(guān)閉和開啟的狀態(tài)下,噴油定時(shí)由上止點(diǎn)后的1.4°自動(dòng)調(diào)整到0.3°,排氣閥的開啟角度(Opening Angle)由上止點(diǎn)后的133°自動(dòng)調(diào)整到133.1°

從圖3中可以看到,在ICC中氣缸壓縮壓力平衡( Comp pressure balancing)功能關(guān)閉和開啟的狀態(tài)下,各缸壓縮壓力的變化和排氣閥開啟時(shí)長(zhǎng) (Exh. valve timing)的變化。

從圖4中可以看到,在ICC中爆壓控制(Firing pressure control)和爆壓平衡(Firing pressure bal-ancing)功能關(guān)閉和開啟的狀態(tài)下,各缸爆壓的變化和噴油時(shí)長(zhǎng)(Inj.《Injbegintming《)的變化。

至此可以明確,使用問題燃油時(shí)ICC功能開始發(fā)揮作用,自動(dòng)調(diào)整各缸的爆壓,可以避免燃燒性能差的燃油在缸內(nèi)的不良燃燒,比手動(dòng)單缸調(diào)整噴油定時(shí)合理、科學(xué)、可靠。ICC功能對(duì)該問題燃油繼續(xù)使用有積極作用。

2.降低主機(jī)掃氣溫度,確保換氣質(zhì)量良好能夠改善燃燒質(zhì)量的另一個(gè)重要因素,就是確保換氣質(zhì)量良好。保持增壓器和空冷器處于良好工況是非常重要的。如今船舶在太平洋上長(zhǎng)航線航行,能夠做的就是調(diào)低掃氣溫度,提高新鮮空氣密度,使燃油燃燒時(shí)有足夠的氧氣與之化合,優(yōu)化燃燒。具體的操作是,將冷卻主機(jī)空冷器的低溫水設(shè)定值由32℃調(diào)整到30℃。由于海水溫度在25℃左右,所以難以大幅度調(diào)低低溫水的溫度。

3.調(diào)低主機(jī)缸套水溫度,在一定程度上降低氣缸內(nèi)壁溫度主機(jī)說(shuō)明書中對(duì)缸套冷卻水出口溫度的設(shè)定值是85~95℃,比以前同品牌柴油機(jī)的推薦值高一些。以前船舶使用的燃油硫含量比較高,為了避免硫氧化產(chǎn)物在氣缸套內(nèi)出現(xiàn)“低溫腐蝕”,就在設(shè)計(jì)上提高了缸套冷卻水的設(shè)定溫度值。如今船舶使用的燃油硫含量已經(jīng)非常低,完全可以不考慮“低溫腐蝕”。適當(dāng)調(diào)低缸套冷卻水溫度,能在一定程度上改善缸套內(nèi)壁的潤(rùn)滑效果。為此,可將缸套冷卻水出口溫度的設(shè)定值由原來(lái)的85℃調(diào)低到80℃。

4.改用高減值氣缸油確保減少積炭發(fā)火性能不好的燃油燃燒不充分,容易產(chǎn)生灰分,在活塞環(huán)槽中積炭。當(dāng)使用低減值TBN40的氣缸油時(shí),由于清潔、分散能力比較差,燃燒的灰分不能及時(shí)清除,就會(huì)影響氣缸表面潤(rùn)滑。高堿值氣缸油的清潔、分散能力就比較好,所以使用問題燃油時(shí)可換用此類油。該輪更換使用問題燃油17天后,停車檢查主機(jī)各缸的內(nèi)部情況,發(fā)現(xiàn)結(jié)碳情況明顯改善了。圖5為該輪這次沒有吊缸的1缸活塞環(huán)積碳情況對(duì)比。

5.換新油頭,確保燃油霧化質(zhì)量作為柴油機(jī)噴油霧化的重要元件,油頭的霧化效果直接影響到燃油燃燒。這取決于油頭的質(zhì)量、壽命和調(diào)整手法等諸多因素。為避免油頭因素的影響,可將所有缸的油頭全部換新,并在換新前在試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)試,確認(rèn)霧化效果。

六、結(jié)語(yǔ)

該輪有針對(duì)性地對(duì)主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況進(jìn)行調(diào)整,繼續(xù)使用這批問題燃油,并間隔幾天就停車檢查氣缸的內(nèi)部情況,結(jié)果沒有再出現(xiàn)相同的拉缸現(xiàn)象。實(shí)踐證明,通過(guò)優(yōu)化主機(jī)燃燒工況應(yīng)對(duì)發(fā)火性能較差的燃油是行之有效的方法。加強(qiáng)對(duì)主機(jī)相關(guān)部件的維修保養(yǎng),如及時(shí)拆檢主機(jī)增壓器、拆洗空冷器等,是非常重要的工作。

隨著2020年全球船舶尾氣排放限硫新規(guī)生效,合規(guī)低硫燃油全面開始供應(yīng)。油企在生產(chǎn)調(diào)和合規(guī)低硫燃油時(shí),不可避免地會(huì)帶入一些污染物。在不同港口加裝的合規(guī)低硫燃油,其組分和物理特性存在較大差異,船舶在使用中需要進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn),做到科學(xué)存儲(chǔ)、加強(qiáng)凈化、優(yōu)化燃燒,避免燃油對(duì)機(jī)器設(shè)備產(chǎn)生損傷,確保船舶航行安全。

船舶講武堂電噴主機(jī)專輯：