轮机常见故障诊断与处理

一 敲缸

1 敲缸现象及分类

 柴油机在工作中产生有规律的不正常的异音或敲击声，这种现象称为敲缸。敲缸分为燃烧敲缸和机械敲缸。

 燃烧敲缸—由于燃烧方面的原因在上止点发出尖锐的金属敲击声。其特征发生在上止点部位。

 机械敲缸—因运动部件和轴承间隙不正常所引起的钝重的敲击声或摩擦声。其特征发生在上下止点部位。

2 敲缸的原因：

1） 燃烧敲缸的原因

（1） 燃油喷射的时间太早

（2） 喷油器的针伐卡在开启位置

（3） 喷油器弹簧断裂而漏油

（4） 该缸超负荷运转，喷油量过大

（5） 所用燃油的燃烧性能差，发火滞后。

2） 机械敲缸的原因

发生在气缸上部

（1） 第一道活塞环碰到气缸壁上部的磨台。

（2） 活塞中心线与曲轴中心线不垂直，使活塞有倾斜运动

（3） 曲柄销轴承的偏磨损引起活塞敲击声

发生在气缸中部

（1） 四冲程柴油机活塞销间隙过大

（2） 四冲程柴油机活塞与气缸套间隙过大

（3） 气缸套严重磨损

发生在气缸下部及曲轴箱

（1） 十字头轴承间隙过大

（2） 十字头滑快与导板间隙过大

（3） 连杆轴承或主轴承间隙过大

（4） 主要运动部件的螺栓松动

 3 敲缸时的应急处理

首先采取降速措施，避免部件损坏。

二 拉缸

 1 拉缸现象 ：指活塞环或活塞裙与气缸套之间直接接触（中间没有油膜） 

 2 拉缸原因： 

1） 气缸润滑不良（四冲程柴油机刮油环效果不好）

2） 磨合不良

3） 冷却不良

4） 活塞环断裂

（1） 活塞环搭口间隙过小

（2） 活塞环天地间隙过小

（3） 结炭太多，活塞环粘结在环槽内失去弹性。气缸漏气。

（4） 活塞环搭口间隙太大漏气严重。

（5） 燃用劣质燃油，使排气温度升高

（6） 长期超负荷运转。

3 拉缸前的征兆

1） 气缸冷却水出口温度和活塞冷却水出口温度增高。

2） 气缸内出现活塞与气缸壁的干磨察异常声音。

3） 该缸活塞越过上死点时发出敲击声，此时柴油机转速将迅速下降或自行停车。

4） 曲轴箱和扫气箱温度升高，甚至有烟气冒出。

   4 拉缸时的应急处理

1） 早期发现拉缸时，应加大该缸注油量。

2） 当发现拉缸时，必须迅速降低转速，然后停车。继续增加活塞冷却，忽加强气缸冷却。

3） 如因活塞咬死不能盘车时，可待活塞冷却一段时间，再行盘车，使之活动。

4） 当活塞咬死比较严重，可向气缸内注人煤油，必要时吊出活塞。

 三 封缸运行  ：根据我国船舶规范的要求，六缸以下柴油机应能保证在停掉一个气缸情况下继续运行。

1 封缸运行的三种情况及措施

（1） 停止该缸供油发火  。如果是直流二冲程机，还应将排气伐锁定在开启位置，以减少活塞消耗的压缩功。

（2） 活塞组建拆卸吊出，十字头和连杆瓦流在机内。

（3） 活塞，连杆。十字头全部吊出。

2 封缸运行的应急处理

（1） 各缸排气温度不允许超过规定值。

（2） 废气涡论不发生喘振。

（3） 船体和机体不发生震动。

   四 扫气箱着火

1 扫气箱着火的原因

  扫气箱着火必须同时具备二个条件：首先是扫气箱内积聚大量可燃物；其次是高温火源的存在。

  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入扫气箱。（正常情况下这种污染是很轻，但在燃烧不良时会严重起来） 活塞杆填料函失效是扫气箱污染的另一途径。

1） 燃烧不良的原因

（1） 喷油器工作不正常，影响雾化和喷射。

（2） 燃油过冷，预热不够。

（3） 喷油泵定时调节不够。

（4） 柴油机负荷剧烈变化，暂时进气不足，燃烧恶化。

（5） 扫气系统污染造成气缸进气不足。

（6） 气缸油过多。

2） 燃烧产物泄漏的原因

（1） 活塞还磨损，卡住，和断裂

（2） 气缸润滑不正常，密封性变差

（3） 气缸摩擦表面损坏，纵向沟纹泄漏

（4） 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

（1） 空气冷却器脏堵

（2） 扫气压力降低，排气倒流

（3） 气缸燃气泄漏。

总之，由于燃烧不良形成的燃烧产物，通过上速密封不良处泄漏到扫气箱，日积月累不予清除，这就形成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入活塞下部的缓冲空间，这些部位就有可能发生小火星。如扫气温度较抵时，冲出的火星被熄灭，当扫气温度较高时，冲出的火星就能点燃扫气箱油污而使扫气箱着火。

3 扫气箱着火的现象和预防措施

扫气箱着火表现为排气温度增加，扫气温度升高，烟窗冒黑烟，扫气箱过热，扫气箱放泄考克有烟或火花喷出。柴油机转速自动下降。增压气喘振，扫气箱安全伐起跳。

预防措施：

1） 扫气箱经常放残

2） 扫气箱定期清洁

3） 在部分负荷时，减少气缸油的注油量

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，超负荷将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） 正确的调整喷油器的雾化状态

9） 正确的调整喷油器的喷油定时

10） 定期检查活塞环的状态，对磨损，断裂，粘注的活塞环及时更换。

11） 定期检查气缸套的磨损，圆度和锥度情况

4 扫气箱着火的应急处理

（1） 首先降低柴油机的转速，并切断着火缸的燃油供应。

（2） 如火势严重，可立即降速和停车，并采取灭火措施

（3） 优先采用蒸汽灭火，缺点是可能形成锈蚀

（4） 如火势严重，可采取co2灭火，但容易使有关部件造成剧冷损伤

（5） 适当加大着火缸的气缸注油量，以保证着火缸的润滑

五 曲轴箱爆炸

     所谓爆炸是指在发生火焰的同时，伴随着高压。

   1 曲轴箱爆炸的原因

1） 漏入滑油中的燃油，使滑油闪点降低。并在高温下蒸发形成大量油雾。

2） 各部分轴承因故发热，使滑油蒸发产生高浓度油雾。

3） 活塞环失效，燃气下窜。

4） 二冲程柴油机扫气箱着火，引发曲轴箱高温，使内部气体急剧膨胀。

2 曲轴箱爆炸的预防

1） 在管理上要避免柴油机出现热源。 应保证运动部件正确的的相对位置和间隙；保证正常的润滑和冷却；应定期探摸曲轴箱温度；

2） 在曲轴箱上装油透气管或抽风机。透气装置应装有止回伐，以防新鲜空气漏入曲轴箱。

3） 在曲轴箱的排气侧盖上装有防爆门。

4） 在曲轴箱上装有油雾浓度检测器。

5） 在曲轴箱上装设co2灭火接头，有关的截止伐应绝对密封。

        3 应急处理

如是主机，应立即停车或降速运行。

如是副机，在转换负荷后降速运行。不要急于停车，因自带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。如因曲轴箱内某些部件发热而停车，至少停车15分钟后再开道门检查，以免新鲜空气进入而引起爆炸。

六 连杆螺栓断裂   连杆螺栓的断裂事故，较多发生在四冲程柴油机，这是因为四冲程柴油机上往复运动的质量惯性力在连杆螺栓上产生了较大的交变拉伸力。

  1 断裂原因：

1） 由于疲劳，占40%；

2） 忘记装开口销占25%；

3） 上紧不良，占13%；

4） 设计不良，占12%；

5） 材料本身不良，占6%；

2 对连杆螺栓的检查

1） 使用放大镜或肉眼检查有无缺陷，特别要检查螺栓的头部，螺纹与螺纹根部。

2） 用牙规和直尺检查螺纹的螺距和弯曲情况。

3） 装上螺母，检查其是否过松，尤其要检查螺母和螺栓头部与轴承的接触面是否均匀接触，贴合是否好。

4） 检查连杆螺栓与螺栓孔的配合间隙不可过紧，也不得在轴承上下两半紧配处的孔中松动。

5） 上紧螺母，检查开口销是否与螺母上表面接触。

6） 测量连杆螺栓的总长，检查其伸长量。

7） 四冲程柴油机，连杆螺栓的寿命约为15000-20000h，超过此时间，应更换。

3 上紧连杆螺栓的注意事项

1） 必须保持轴承上下结合面的清洁，确保其完全接触。

2） 一般螺栓的固紧状态几乎没有上紧不足的，过度的上紧螺栓，将使其疲劳，并不安全。

3） 将螺母拧入帖合后，再旋今50度作为固紧的限度

六 飞车

     1 原因   柴油机飞车一般是由燃油系统和调速系统引起的：

     2 应急措施   一旦发生飞车，值班轮机员应立即断油，断气。使柴油机迅速停下来。

1） 关掉油箱出口伐，切断燃油的供应。

2） 用扳手拧松高压油泵的油管接头。

3） 用衣服紧紧包住增压气空气滤网。

4） 或加大负荷，迫使柴油机转速下降。

   七 发电柴油机跳电

        1 原因 

1） 超负荷工作，超过原动机所能承担的最高负荷。

2） 调速器负荷限制旋钮没有开足，在负荷增大时，因负荷受限而停车。

3） 滑油失压，使安全连锁装置动作而停车。

4） 燃油滤器脏堵；日用油柜有水；低油位或油路气堵。

5） 双机并联运行，引起单机过载而跳电

   八 螺旋桨断裂

1 现象   在航行中，外在条件和主机运转都正常，船体和机体突然发生强烈而有规律的震动，主机转速大幅度变化，在排除轴系震动和船体搁浅原因后，基本上可判断为浆叶断裂。

2 应急措施   立即降速。应使主机转速降到震动的最小范围内   内。

九 排烟颜色不正常

    柴油机正常的排烟颜色是淡灰色。如出现下列颜色都不正常。

  1 排烟呈黑色  主要是由于燃烧不完全所致

（1） 柴油机超负荷运行

（2） 燃油粘度太大，雾化质量差。

（3） 喷油器启伐压力低；漏油等。

（4） 喷油定时太低，导致后燃严重。

（5） 扫气压力低。

（6） 压缩压力太低。

（7） 排气伐漏气

   2 排烟呈兰色

           这主要是过多的滑油在气缸内燃烧所致。

（1） 因为气缸油注油量太多

（2） 因为刮油环装反

   3 排烟呈白色 ：一是排烟中含有大量水蒸气所致；另一是个别缸不发火燃烧，大量燃油呈油气冒出，也会导致冒白烟。

第一种情况是；缸头，缸盖，增压气冷却腔，空冷器，废气锅炉等产生裂纹，水遇高温蒸发所致。但这内白烟在大气中会很快散开。

第二种情况是：这类白烟在大气中不易散开

十烟囱冒火的原因：未燃尽的燃油或含油积存物随高温燃气带出烟囱遇空气再次燃烧。烟囱冒火分三种情况：

   1 从烟囱冒出细而短的浅粉红色火花，火花大都在排烟的流动中自行熄灭，而无碳垢或黑色颗粒落下。原因是：柴油机超负荷；部分气缸燃油雾化较差；气缸空气供应不足。使喷入气缸的燃油不能完全燃烧。

   2 火花较上速稍长，颜色也稍深，由烟囱冲入天空并随风漂流后自行熄灭。原因是：部分喷油器滴油；抵负荷运行燃烧不良。

   3 火花大都呈板状；量点较大；持续时间长；有灰分及固体颗粒伴随火花从烟囱冲出，常常在甲板上继续燃烧。原因是：烟灰沉积物所致。

应急处理：

若出现第一种情况：应立即降速，查明原因待故障消除后再继续使用，待排烟正常后再加致所需负荷；

若出现第二；三种火花：在环境允许的情况下应让其继续“冒喷”，使其排气系统内的油性沉积物吹掉；烧尽。