I. A hiba előfordulásának tünetei
A Kote nenhai kerék három generáló dízelmotorja mind japán Yanmar dízelmotor, EY26 modell, 1620 kW teljesítményű és 720 r/perc névleges fordulatszámmal, amelyek négyütemű, hathengeres, közepes sebességű dízelmotorok.
Egy hónap telt el a 2-es számú generátoros dízelmotor átfogó felújítása óta. Egy Malajziából Afrikába tartó út során a gépház rutinellenőrzése során megfigyelték, hogy a 2. számú generátoros dízelmotor 1-es és 4-es hengereinek kipufogógáz-hőmérséklete lényegesen magasabb volt, mint azoké. a többi hengerről. A gyártó specifikációival való összehasonlítás azt mutatta, hogy ezek a hőmérsékletek meghaladták a kézikönyvben megadott szabványos értékeket. Ennek ellenére a generátoros dízelmotor minden egyéb működési paramétere a normál határokon belül maradt, és nem észleltek rendellenes hangokat, rezgéseket vagy szagokat.
II. A magas kipufogógáz-hőmérséklet lehetséges okainak elemzése
A generátoros dízelmotorok magas kipufogógáz-hőmérséklete több tényezőnek tudható be, elsősorban az üzemanyagrendszerhez, a szívó- és kipufogórendszerekhez, az alkatrészek kopásához és más egyéb problémákhoz. A fő okok azonban jellemzően az üzemanyag elégetésének minőségével és a levegőcserével kapcsolatosak.
1. Üzemanyagrendszeri problémák
(1) Túl magas az üzemanyag viszkozitása vagy rossz az üzemanyag minősége
1) Túlzott üzemanyag viszkozitás
① A Kote Nenhai hajó fedélzetén lévő Yanmar generátoros dízelmotorok nehéz fűtőolajat (HFO) használnak, ha a terhelés meghaladja a 25%-ot. Ha a terhelés nem éri el a szükséges küszöbértéket a HFO működése során, az elégtelen üzemanyag-áramlás és a túlzott hőveszteség alacsony olajhőmérséklethez vagy magas viszkozitáshoz vezethet. Ez rossz porlasztást eredményez, ami késleltetett égést okoz a hengeren belül és hosszan tartó utóégést, ami végső soron a kipufogógáz hőmérsékletének emelkedéséhez vezet.
② A Kote Nenhai üzemanyagrendszere meg van osztva a főmotor és a generátoros dízelmotorok között. Kikötés után, amikor a főmotort leállítják, a generátoros dízelmotorok alacsony üzemanyag-fogyasztása megnehezíti az automatikus tüzelőanyag-fűtőrendszer számára az optimális hőmérséklet fenntartását. A gőzmennyiség csökkentése érdekében gyakran manuális beállításokra van szükség. Ha a gőz mennyiségét túlságosan csökkentik, az az olaj hőmérsékletének túl alacsonyra süllyedését okozhatja, ami rossz porlasztást és elhúzódó utóégést eredményezhet, ami növeli a kipufogógáz hőmérsékletét.
2) Rossz üzemanyag-minőség
Az üzemanyag tulajdonságai, például a cetánszám és a viszkozitás közvetlenül befolyásolják a gyújtást és az égés hatékonyságát. Az alacsony cetánszámok meghosszabbítják a gyújtáskésleltetési időt, ami durva égéshez és késői gyulladáshoz vezet, ami növeli az égési csúcsnyomást és a kipufogógáz hőmérsékletét [3]. Ezzel szemben a túl magas cetánszám tökéletlen égéshez és az égés minőségének romlásához, valamint a kipufogógáz hőmérsékletének növekedéséhez vezethet. Az üzemanyag magas viszkozitása rontja a porlasztást, ami tökéletlen égéshez és a kipufogógáz hőmérsékletének további emelkedéséhez vezet. Ezért a rossz üzemanyagminőség befolyásolja a porlasztást és az égést, hozzájárulva a kipufogógáz-hőmérséklet emelkedéséhez az egész generátoros dízelmotorban.
(2) Üzemanyag-ellátó és befecskendező rendszer hibái
1) Injektor hibás működése
A magas kipufogógáz-hőmérséklet oka lehet a törött vagy laza nyomórugók, laza ellenanyák, nem megfelelő beszerelés vagy elakadt injektorok miatti alacsony szelepnyitási nyomás. Ezek a feltételek a befecskendezés korai megkezdéséhez és késleltetett befecskendezéshez vezethetnek, meghosszabbítva az injektálás időtartamát és rontva a porlasztás minőségét. Ez megakadályozza az üzemanyag megfelelő keveredését a friss levegővel, ami rontja az égési minőséget, és súlyos utóégést, az alkatrészek túlmelegedését és a kipufogógáz hőmérsékletének növekedését okozza. Ezenkívül a megnövelt befecskendezőfúvóka átmérő ronthatja a porlasztást és az égést, míg a befecskendező fúvóka kúpfelületének rossz tömítése vagy az erózió által okozott lyukak és repedések tüzelőanyag-szivárgást okozhatnak, meghosszabbítva az utóégési időszakot és tovább rontva az égés minőségét. Ilyen esetekben meg kell vizsgálni az injektort szén-lerakódás szempontjából, és a probléma diagnosztizálásához meg kell vizsgálni a szelep nyitási nyomását, a tömítést és a porlasztás minőségét.
2) Üzemanyag-befecskendező szivattyú meghibásodása
A kipufogógáz hőmérséklete megemelkedhet a dugattyú és a hüvely közötti túlzott kopás miatt, ami csökkenti a tömítési teljesítményt és a befecskendezési nyomást, ami rossz porlasztáshoz és kisebb befecskendezési szöghöz vezet. A szelep és a szelepülék közötti erős kopás hasonlóképpen csökkentheti a tömítési teljesítményt, ami a maradék nyomás csökkenését okozza a nagynyomású üzemanyag-vezetékben és a befecskendezési térfogat csökkenését, mindkettő befolyásolja a porlasztás minőségét és az égési folyamatot, ami végső soron rontja az égés minőségét és növeli. kipufogó hőmérséklet.
3) Sérült üzemanyagszűrő
A sérült üzemanyagszűrő ronthatja az égéstérbe belépő tüzelőanyag minőségét, lehetővé téve a nagyobb tüzelőanyag-részecskék kialakulását, amelyek nem tudnak teljesen lebomlani és elégetni, ami rossz porlasztási és égési minőséget eredményez, és ennek következtében megemelkedik a kipufogógáz hőmérséklete. Ez a forgatókönyv kizárható, ha csak egyetlen hengerben van abnormálisan magas kipufogógáz hőmérséklet.
2. Szívó- és kipufogórendszeri problémák
1) A szívószelep hibás működése
A szívószelep hibás működésének egyik lehetséges oka a szívószelepszár felső részének súlyos kopása, ami túlzott szelephézaghoz vezet. Ez befolyásolja a szívószelep időzítését, ami későn nyit és korán zár. Következésképpen az égéstérbe jutó friss levegő mennyisége jelentősen csökken, ami a kompressziós ütem végén alacsonyabb kompressziós nyomást, tökéletlen tüzelőanyag-égést, romló égési minőséget és megnövekedett kipufogógáz-hőmérsékletet eredményez.
Egy másik lehetséges probléma a szívószelep tömítőkúp felületének erős kopása vagy a szeleptárcsa eróziója, vagy a szívószelep elakadása nyitott helyzetben. Ezek a feltételek megakadályozzák, hogy a szívószelep szorosan zárjon, így friss levegő szivároghat ki az égéstérből a szívószelepen keresztül, ami csökkenti a levegő mennyiségét, rontja az égés minőségét és növeli a kipufogógáz hőmérsékletét.
Ez a helyzet a szívószelep szelephézagának mérésével és a szeleptárcsán végzett tömítési próbával diagnosztizálható.
2) Kipufogószelep hibás működése
A kipufogószelep hibás működését számos tényező okozhatja:
- A kipufogószelep tárcsa eróziója, ami kis lyukakhoz vezet.
- A kipufogószelep nyitott helyzetben beragadt.
- Pattanások és gödrök a kipufogószelep-tárcsa tömítővezetékén, ami rossz tömítést eredményez.
Ezek a problémák lehetővé teszik a friss levegő kiszivárgását a kipufogószelepből, ami csökkenti a hengerben lévő levegő mennyiségét, csökkenti a kompressziós nyomást, rontja az égés minőségét és növeli a kipufogógáz hőmérsékletét.
Ez a helyzet a kipufogószelep-tárcsa tömítettségének ellenőrzésével és a kipufogószelep rugalmasságának ellenőrzésével azonosítható.
3) A szelephajtás hibái
A szelepmeghajtó mechanizmus hibái a következőkből származhatnak:
- Lazult meg a szelephézagot beállító lengőkar állítócsavarja.
- Súlyos kopás a szívószelepszárral érintkező lengőkaron.
- Elgörbült vagy deformált tolórudak.
- Erős kopás a görgőn és a bütyökön.
Ezek a körülmények a szívószelep hézagának növekedéséhez vezetnek, megváltoztatják a szívószelep időzítését, késői nyitást és korai zárást okoznak, csökkentik az égéstérbe jutó friss levegő mennyiségét, rontják az égés minőségét és növelik a kipufogógáz hőmérsékletét.
Ezenkívül a túl szoros állítócsavarok elégtelen szelephézagot eredményezhetnek mind a szívó-, mind a kipufogószelepeknél. Amikor a szelepek elérik maximális üzemi hőmérsékletüket, előfordulhat, hogy nem zárnak szorosan, ami szivárgáshoz, a szeleptárcsa fokozott eróziójához, a hengerben lévő levegő mennyiségének csökkenéséhez, az égés minőségének romlásához és a kipufogógáz hőmérsékletének növekedéséhez vezethet.
Ez a helyzet a szívó- és kipufogószelepek hézagának mérésével ellenőrizhető.
III. Hibaelhárítási intézkedések és tanulságok
1. A kezelésre vonatkozó intézkedések
1) Amikor egy rutin tankolási műszak során észleltem a hibát, azonnal a generátoros dízelmotorhoz mentem, hogy alaposan megvizsgáljam a hibatüneteket. Ezt követően elindítottam a készenléti 1-es generátoros dízelmotort, szinkronizáltam az áramellátást, majd lekapcsoltam a 2-es generátoros dízelmotort. Az olajcsere befejezése után úgy döntöttem, hogy leállítom a motort részletes ellenőrzés céljából. Az első ellenőrzés során kiderült, hogy a gázkar általános helyzete a normál határokon belül van. Ezt követően eltávolítottam az üzemanyag-befecskendezőket a hengerfejekről, és szelepnyitási nyomáspróbákat, porlasztási teszteket és tömítési teszteket végeztem az összes eltávolított befecskendezőn.
A vizsgálatok azt mutatták, hogy a szelep nyitási nyomása valamivel alacsonyabb volt a megadottnál. A szelep nyitási nyomásainak a kívánt értékre való beállítása után a befecskendezők visszakerültek a generátorra. Az égetési sorrend (1-5-3-6-2-4) alapján kisebb módosításokat végeztem az egyes hengerek üzemanyag-ellátásán. Azonban a generátor dízelmotorjának újraindítása és egy ideig történő működtetése után ugyanaz a magas kipufogógáz-hőmérséklet probléma továbbra is fennáll.
2) Ezt követően megvizsgáltam a nagynyomású üzemanyag-szivattyút és beállítottam az üzemanyag-ellátás időzítését. A módosítások ellenére az érintett hengerek kipufogógáz-hőmérséklete megemelkedett. A kipufogócsövek szennyeződésére gyanakodva, ellenőrzés céljából leszereltem a kipufogócsonkokat, de minimális kormot találtam, abnormális körülmények nélkül. Ezután megfordítottam a motort, és minden hengernél megmértem a szívó- és kipufogószelepek szelephézagát. A mérések kimutatták, hogy az 1. és 4. henger szívószelep-hézagai jelentősen meghaladták a normál üzemi hézagértékeket. Közelebbről megvizsgálva nyilvánvalóvá vált, hogy a szívószelepszárak és a lengőkarok erősen kopottak, és a szelephézag beállítására szolgáló csavarok a lengőkarokon meglazultak. Végül a szívószelep-hézagokat beállítottam a megadott értékre (0,3 mm) és meghúztam a beállító csavarokat. Ezenkívül kicseréltem a szűrőszűrőt a turbina szívóoldalán. A generátor dízelmotorjának egy ideig történő működtetése után a kipufogógáz-hőmérséklet visszatért a normál üzemi tartományba.
2. Leckék
A segédmotor-napló áttekintése, a tengervíz hőmérsékletének mérése és a gépházi személyzettel folytatott konzultáció során kiderült, hogy az 1-es és 4-es henger kipufogógáz-hőmérséklete folyamatosan magasabb volt, mint a többi hengeré több napig, miközben a relatíve hűtőben hajóztak. a Kínai-tenger vizei. Kezdetben a hőmérséklet-különbség nem volt jelentős, ezért a főmérnök figyelmen kívül hagyta a problémát, és késleltette az 1-es és 4-es hengerben megemelkedett kipufogógáz-hőmérséklet okának kivizsgálását. Nem történt azonnali intézkedés a túlzott szívószelep-hézag és a meglazult állítócsavarok megoldására, ami felgyorsította a lengőkarok és a szívószelepszárak közötti kopást, tovább növelve a szelephézagot. Idővel a hiba súlyosbodott, a kipufogógáz hőmérséklet-különbsége megközelítette a kritikus szintet, ami túlmelegedést okozott, és befolyásolta az alkatrészek élettartamát és biztonságát.
Bár komolyabb baleset nem történt, az eset mély tanulságul szolgál. Hangsúlyozza annak fontosságát, hogy a mérnökök azonnal elemezzék és kezeljék a hibákat, függetlenül azok nyilvánvaló súlyosságától, hogy elkerüljék a súlyosabb problémák súlyosbodását. A mérnököknek fokozniuk kell a berendezések biztonságának kezelésével kapcsolatos tudatosságukat, javítaniuk kell a napi karbantartási gyakorlatukat, és magas szintű felelősséget kell fenntartaniuk a hajó biztonságos üzemeltetése érdekében.