主機(jī)故障與管理缺失

王希民

主柴油機(jī)故障率雖然較發(fā)電柴油機(jī)低，但對(duì)航行安全的損害更大。主機(jī)故障與管理缺失有密切關(guān)系。性能良好的主推進(jìn)系統(tǒng)，如果疏于管理將滋生各種事故。具有不同先天性缺陷的主機(jī)，如能加強(qiáng)針對(duì)性的管理，也可維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，確保船舶安全。

下面幾個(gè)案例就可以明顯地看出主機(jī)故障與管理工作是否到位、是否有針對(duì)性的密切關(guān)系。

一、主機(jī)曲軸軸頸銹蝕

F輪主機(jī)為MAN二沖程十字頭式低速柴油機(jī)，輸出功率為8 400 BHP。其曲軸的9道主軸頸和7道曲柄銷頸都有不同程度銹蝕，No.3和No.4曲柄銷腐蝕最為嚴(yán)重，表面非常粗糙，下部半圓均被黑斑覆蓋，加工后銷頸仍呈條狀黑色斑紋，約占面積的60%；No.2、No.5和No.7道主軸頸也發(fā)生類似現(xiàn)象。后經(jīng)香港YL船廠采用就地磨光、軸承換新，進(jìn)行修復(fù)。

事故原因分析與應(yīng)對(duì)措施：

①滑油沒(méi)有按時(shí)取樣化驗(yàn)，滑油中水分含量較高且出現(xiàn)強(qiáng)酸值。應(yīng)每隔2~4個(gè)月取油樣化驗(yàn)1次，如滑油臟污或性能下降，可參考表1所列的有關(guān)公司推薦的換油標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)更換滑油。

表1 滑油更換標(biāo)準(zhǔn)

②滑油缺乏分離凈化處理。應(yīng)堅(jiān)持滑油分油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，將水分、鹽分、沉積不溶物等及時(shí)排除。

③停泊時(shí)長(zhǎng)期不盤車。船舶有時(shí)長(zhǎng)期錨泊待貨，或靠港時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)按規(guī)定盤車維護(hù)保養(yǎng)。

④未及時(shí)處理油水泄漏情況。應(yīng)加強(qiáng)滑油循環(huán)柜、滑油冷卻器、滑油加熱系統(tǒng)、滑油分油機(jī)以及汽缸冷卻水和活塞冷卻水等的泄漏情況檢查。

二、曲柄臂距差過(guò)大

D輪系5個(gè)貨艙的遠(yuǎn)洋貨輪，機(jī)艙在No.4和No.5貨艙之間，是船中型機(jī)艙，主機(jī)為SULZER 7RD 76/155。該船船殼比較軟（強(qiáng)度夠、剛性差），又曾擱淺過(guò)，船體有中拱現(xiàn)象。機(jī)艙在船中使得曲柄臂距差與貨物配載情況密切相關(guān)。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，如貨物、燃油、淡水、壓載水等配載得當(dāng)，滿載時(shí)可使曲柄臂距差控制在0.25~0.26 mm之間，即重貨盡量配載于No.2、No.3和No.4貨艙，而No.1和No.5貨艙盡量少裝重貨；船首和船尾壓載艙也盡量少裝或空艙。按主機(jī)說(shuō)明書要求，曲柄臂距差超過(guò)0.315 mm則需要維修和調(diào)整，如超過(guò)0.44 mm則必須停止運(yùn)行，以免曲軸斷裂。

對(duì)此，該船在裝貨量達(dá)到2/3時(shí)，必須測(cè)量曲柄臂距差，及時(shí)核查是否在安全運(yùn)行范圍內(nèi)，避免完貨后再重新翻艙和配載之苦。

機(jī)務(wù)管理注意事項(xiàng)：

①定期測(cè)量主機(jī)曲柄臂距差，比較重載和空載時(shí)的變化情況，合乎要求才可正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)尾機(jī)型的尾端曲柄臂距差要特別關(guān)注。

②談判船舶建造技術(shù)合同時(shí)，船體鋼板及采用低合金鋼鋼材，除保證強(qiáng)度外，對(duì)鋼性也必須予以關(guān)注。

③主機(jī)機(jī)座多是焊接結(jié)構(gòu)，也應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度和剛度予以關(guān)注。

④船舶如曾擱淺造成中拱或中垂現(xiàn)象，對(duì)主機(jī)軸線影響甚大，圖1所列主機(jī)各廠家和主要船級(jí)社對(duì)曲柄臂距差的規(guī)定要求可作為參考。

圖1 主機(jī)曲柄臂距差標(biāo)準(zhǔn)

三、汽缸油與燃油的匹配

某公司的L輪、W輪、H輪等普遍存在汽缸油與燃油的匹配問(wèn)題，而產(chǎn)生活塞、汽缸套等部件不同程度的損壞案例。因?yàn)樯鲜龆执谕鈬?guó)公司營(yíng)運(yùn)時(shí)，使用高硫低臘的燃料油配合高堿性汽缸油；現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)港口加注的國(guó)產(chǎn)燃料油80%是低硫高臘燃油，而汽缸油仍是高堿性的。在燃燒室內(nèi)含有的堿性添加劑燒成多孔的灰分，呈黑、紅、橙、黃、白等各種顏色，造成活塞頂部大量積炭，缸套與活塞環(huán)磨損嚴(yán)重，需經(jīng)常吊缸檢修。這種情況不僅發(fā)生于B&W機(jī)型，而且Sulzer和MAN等機(jī)型也同樣存在?；钊系姆e炭情況如圖2照片所示。

圖2 活塞積炭照片

由于公司管理人員和船員對(duì)燃油與汽缸油的匹配問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足，在航線的始、終港或中途港加油，主要考慮的是燃油價(jià)格，而船上也不能隨著不同燃油品質(zhì)經(jīng)常更換汽缸油。

采取的管理措施：

①建議按“汽缸油總堿值與燃油含硫分匹配曲線圖”選配汽缸油和燃油。圖3為B&W低速二沖程柴油機(jī)推薦的匹配圖，其他機(jī)型也可參照使用。圖中斜線區(qū)域?yàn)榱己闷ヅ鋮^(qū)，如燃油含硫分為2%左右，可選用總堿值TBN為40的汽缸油。換言之，如選定了TBN為40的汽缸油，當(dāng)燃油含硫量低于1%時(shí)，則產(chǎn)生大量積炭造成嚴(yán)重的磨料磨損；當(dāng)燃油含硫量高于3%時(shí)，則產(chǎn)生低溫酸性腐蝕，損壞缸套、活塞環(huán)和廢氣渦輪葉片。

圖3 汽缸油堿值與燃油硫分匹配曲線

②近洋航線采用固定匹配的一種汽缸油和燃料油。

③續(xù)航超過(guò)1.2萬(wàn)~1.4萬(wàn)n mile的遠(yuǎn)洋航線，根據(jù)不同港口添加的燃料油，使用兩種汽缸油，避免事故和增加備件與修理費(fèi)用。如匹配不當(dāng)48 h以上就會(huì)嚴(yán)重積炭。

四、缸套注油孔之間的縱向磨痕

二沖程低速十字頭式柴油機(jī)的汽缸潤(rùn)滑，采用注油方式，中等以下缸徑有6個(gè)注油孔，大缸徑柴油機(jī)汽缸有8~10個(gè)注油孔。在缸套內(nèi)側(cè)注油孔之間出現(xiàn)縱向磨痕也是較普遍的事故案例。

某船錨泊時(shí)間較長(zhǎng)或長(zhǎng)期停航，疏于管理沒(méi)有定期盤車并手動(dòng)注入汽缸油，使缸套表面缺乏充分的油膜覆蓋，油孔之間的油膜分布情況更差。

另一船舶的蓄壓式注油接頭中的止回閥泄漏疏于檢查維修而帶病工作。蓄壓器內(nèi)維持一個(gè)恒定的壓力范圍，而注油器每次的供油量不大，僅使系統(tǒng)內(nèi)壓力升高0.15~0.20 MPa，止回閥防止汽缸燃?xì)獾箾_入注油接頭。當(dāng)缸內(nèi)氣體壓力低于蓄壓器油壓時(shí)，止回閥開(kāi)啟，自動(dòng)注油入汽缸。止回閥泄漏、燃?xì)獾箾_，自然減少了汽缸的注油量。

原因分析與措施：

上述案例都是油膜分布不均、潤(rùn)滑不良所致。局部產(chǎn)生酸性腐蝕（高硫燃油）和磨料磨損（干摩擦），導(dǎo)致拉缸事故。

①主機(jī)長(zhǎng)期停車應(yīng)每隔3天盤車注油；

②加強(qiáng)對(duì)汽缸注油管止回閥的檢查維護(hù)，手摸注油管溫度即可發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。