【船机帮】船舶主机排温偏高的原因及修理措施
船机故障心莫慌，遇事不决船机帮
怎样设置标星？
向左划
☚
因微信改版打乱发布时间，老铁们可能会错过文章更新。
将公众号设置标星，可快速找到我们......
快看看如何操作吧！
第一步：
打开公众号列表，找到要设置的标星的账号点击，打开后点击右上角的头像图标......
第二步：
继续点击右上角的...按钮
第三步：
在弹出的菜单中点击设为星标即可，如果想取消的话可以再次点击...选择取消星标即可。
导读
排烟温度偏高使主机频发故障，它不仅严重影响主机的可靠性和安全性，而且限制主机的输出功率，降低了主机的经济性，若主机出现此类故障应及时加以解决。
一
故障现象
某船主机为1台SUIZER 6RA一48型柴油机 ，额定功率6525kw，转速130r／min。
二冲程直流排气，扫气箱各缸共用，其增压系统采用废气定压涡轮增压，增压器型号为VTR-631—1N，最大允许转速为16000r／min，最大允许气温为550℃，2个辅助电动鼓风机。
航行时发现主机排气温度发生逐渐升高，由原来正常运行时排气温度为350～380℃升 至400℃，个别缸甚至达到420℃，平均升高约30～40℃。
虽该温度没有超过理论上船用柴油机排气温度的最高值，但根据该机的运行参数及实际的设定工况，排气温度的突然升高，是一种不正常的现象，测取爆压发现各缸爆压仅7.0MPa左右，而正常值应为9.0MPa，主机功率明显不足。
二
故障原因分析
在一定的供油量下，柴油机功率不足、排气温度过高，依据柴油机工作原理主要有以下几方面的原因，燃油质量问题和喷油器雾化不良；喷油及排气定时不对，空气冷却器及排气不畅背压太高和废气涡轮增压器故障等。
根据该船主机运转状况，轮机长和大管轮对其进行了具体的分析并逐一排除。
1.燃油质量
燃油质量是影响主机排烟温度的重要因素，若燃油质量不能满足雾化要求，则会引起燃油雾化不良，燃烧恶化，排烟温度升高。
现船用主机燃油决大部分是渣油与稀释油(柴油)按不同比例调制成不同粘度的燃油，使用时应根据实际情况来投加粘度合适的燃油。
燃油的种类不同，所含成分也不同，且不同种类的燃油具有不相溶性。
假如两种不同种类的燃油混合使用，将产生大量的油泥物，导致燃油质量变差，影响主机正常工作，并且混合油还会析出沥青，在高温条件下生成焦碳物质，粘污排气阀和排气管路等部件，排烟温度必然偏高。
因此应尽量避免不同种类燃油混合使用。
另外，还要根据燃油的品种，选择合适的燃油添加剂，并按要求的比例投放，均匀混合，这样可以提高燃油质量，改善燃烧工况。
如果燃油的品位已定，其质量关键还得看分油机的工况，并选择恰当的比重环，确定合理的分离油温，并按规定尽量缩短其排渣周期，同时还要让燃油在沉淀柜中沉淀足够的时间，经化验排除燃油质量的问题后使用。
2. 喷油器雾化不良
喷油器的雾化质量和启阀压力对燃油在气缸内的燃烧状况有重大影响。
雾化质量较差，启阀压力不合适，都会导致燃烧状况的恶劣，排烟温度也随之变化。
于是对喷油器的定期保养维修工作一定要重视，确保喷油器启阀压力符合要求，雾化状况良好。
喷油孔磨蚀或阻塞结碳，必然影响雾化质量。
对于滴漏情况的检查，只要快速泵动每秒1～3个冲程，连续泵动几次后，检查喷油嘴下方没有明显的油滴存在即认为正常。
在连云港时，主机各缸油头曾在大管轮的带领下全部取下做了喷油压力检查及雾化试验，并根据不同工作状态进行了调整和换件，而高温现象并没有消除。
因此，由于雾化不良产生的燃烧恶化、排气温度升高亦可排除。
3．喷油及排气定时不对
喷油提前角变小，造成后燃，排烟温度升高。
使喷油提前角变小的主要因素有：
传动凸轮、滚轮及导套与柱塞接触面的磨损；油泵柱塞与泵套的磨损，间隙变大，漏油增多，虽然柱塞上行遮住了回油孔，但由于漏泄使高压油管内的压力不能立即达到喷油启阀压力，造成实际喷油提前角滞后。
传动部件磨损引起的喷油提前角变小，调整起来比较方便，只要调整导套上的喷油定时调整螺丝即可。
油泵柱塞与泵套间隙变大影响的实际喷油提前角落后，间隙变大时柱塞偶件应换新，还可以继续使用的，只要适当加大喷油提前角，使爆压接近出厂试验相同参数时的值。
主机喷油定时的测量，一般都是拆去泵排出管，使用盘车机盘车，目察油泵开始向外供浦的时刻，认为是喷油的开始。
这种观测是在无压下进行的，实际喷油启阀压力都比较大，运转的机器，柱塞遮住回油孔还要继续上行一段过程，才能使油管内的压力达到启阀压力，开始喷油，这段过程随着柱塞与泵套间隙的增大而延长，所以造成实际喷油提前角比目测的要落后。
目测者的经验也是有差别的，因而利用测取爆压的方法校对喷油定时是可取的。
主机的爆压都有规定的数值，有些主机厂记录上还给出了在不同输出功率下的数值，比较起来很方便。
爆压低，说明喷油提前角落后，必然带来气缸排烟温度升高，主机的耗油也增多。
例如某机实测爆压只有5.5MPa，与其相同输出功率和扫气温度情况下厂试验记录相比，出厂时为7MPa，相差很大。
为了提高新型主机的效率常把提高爆压作为手段之一，因而很多主机的爆压最高值都很高，在主机低负荷时尽量提高爆压，力图提高主机效率，在高负荷时，当爆压到一定值时又限制其不造过允许值，这些都是通过喷油提前角的变化自动实现的。
对运行中的主机，为了降低排烟温度，提高主机效率，应尽量使爆压接近设计值。
在测量爆压时还应考虑到扫气温度对爆压的影响，扫气温度每变化3℃，爆压变化0.1MPa，扫气温度升高，气缸内的进气量减少，爆压降低，与出厂试验记录比较时应考虑扫气温度这个因素的影响。
若供油或者排气出现定时问题，说明总的传动机构出现故障，因二者是通过同一传动机构来传动的，但从曲柄箱内及外部专用检查 孔检查中并未发现可能造成定时变化如松动、滑动、卡阻、错位或损坏等迹象。
当在连云港轮机长和大管轮对各缸喷油和排气进行定时检测时，测得供油定时和排气定时均在说明书规定的范围内，可见此原因亦可否定。
4.空气冷却器脏
堵一般在增压主机上，增压器和扫气箱之间都会设有中间空气冷却器，冷却从压气机来的高温空气，降低扫气空气温度，增大空气密度，使气缸能获得更多的新鲜空气，提高主机功率。
而主机排烟温度偏高很大程度上都是由空冷器故障引起的。
空冷器方面故障关键影响了扫气压力和扫气温度，从而导致主机排烟温度升高。
主机压缩压力和燃烧压力主要取决于扫气压力，扫气压力每升高／降低 0.1bar，压缩压力和燃烧压力就会升高／降低3.0bar。
而空冷器空气侧阻塞，气面肋片脏污，都将使扫气通过空冷器阻力加大，使进机时的扫气压力下降，从而使压缩压力和燃烧压力大幅度下降，燃烧恶化，排烟温度升高，所以应及时清洗空冷器气面，保持气面干净，减少压力损失，防止排烟温度偏高的发生。
现代主机的空冷器气面一般都设置专门的清洗设施，既可以在航行时清洗，也可以停车时清洗。
清洗时可以先用清洗剂水溶液循环清洗，再用淡水清洗。
停车清洗时，最后还可用压缩空气吹净。
扫气温度升高，将使空气密度和扫气压力降低，减少扫气时进机的空气量，使燃烧恶化，排烟温度升高。
有资料指明，扫气温度每变化±10℃，扫气压力将变化± 0.08bar，扫气温度每升高3℃，爆压将降低1kg／cm²， 且扫气温度每升高1℃，排烟温度将升高2～3℃。
由此可见，我们日常管理中应注意控制扫气温度。
如果扫气温度升高的同时，冷却水进出空冷器的温差反而减小，说明空冷器水面或者气面脏污，影响了传热效果。
如果扫气温度升高的同时，冷却水进出冷却器温差加大，说明空冷器的冷却水量不足，或是冷却水进管板面有杂物部分堵住了管口。
所以我们需根据具体情况，采取相应的措施。
根据船舶轮机日志的纪录，在上个月空气冷却器才清洗过的，而且扫气温度也在正常范围内，但是船上的轮机员们还是不放心，在大管轮的带领下在天津锚地又把空气冷却器重新清洗一遍，主机的排气温度还是没有降下来，空气冷却器的脏堵原因也基本排除。
5. 排气不畅背压太高
如果排气通道不畅，背压太高，则换气质量变差，缸内残余废气系数增大，会造成燃烧恶化，平均工作温度及排气温度均会升高。
通过涡轮端及各缸的气阀拆检情况看，排气通道畅通。
以上能够影响主机排气温度的原因都逐一排除后，判断是废气涡轮增压器的原凶。
三
废气涡轮增压器故障
1.机械方面
在拆卸过程中发现增压器的轴承和轴封磨损导致漏泄和污染。
轴承污染后，引起轴承烧损，转子转动阻力变大，转速降低，增压压力下降，排烟温度升高。
测量增压器涡轮端端环与涡轮叶片之间间隙后，发现间隙偏大，这也会引起主机排烟升高。
磨损原因几乎都是由于主机使用低品质的燃油，使燃油燃烧后的残渣量增加，这种残渣的腐蚀和其中颗粒杂质的碰撞导致端环过度磨损。
从而使得涡轮叶片与端环之间的间隙变大，透平后的排烟温度变高，废气涡轮做功能力减弱，扫气压力降低，透平效率明显降低 ，同时导致主机各缸的燃烧恶化，各缸排烟温度升高。
为了防止以后此种故障出现，应采用正常的装配间隙和极限间隙。
2.废气涡轮方面
在拆卸涡轮机时发现涡轮叶片严重污损、变形，喷嘴结碳，这会使涡轮排气背压升高，涡轮效率降低，转速下降，扫气压力降低，气缸内进气量不足，燃烧质量降低，排烟温度升高。
3.压气机方面
压气机空气滤清器脏堵，会使增压器压气端效率降低，增压压力下降，燃烧恶化，排烟温度升高。
将增压器涡轮端端环与涡轮叶片之间间隙调整到正常间隙、清洗废气涡轮叶片后装复增压器，主机动车排温恢复正常。
四
结束语
主要分析了主机排烟温度偏高的各种原因，并相应地提出一些治理措施。
在航行中对增压器的维护保养应做到以下几点。
(1)增压器各部件的安装要求严格，各运动部件配合间隙要求精确，各密封面安装要严密。
(2)由于涡轮的高速运转，润滑必需加强。
要注意油腔中油位及油位变化和油温的变化，并且应按说明书规定定期清洁油腔并更换合适的润滑油。
(3)增压系统必需保持清洁，需要定期清洗空冷器水侧与空气侧和增压器空气滤网。
(4)保持柴油机自身工作状况良好，防止由于柴油机缸内燃烧不良造成增压系统故障。
(5)日常工作中注意检查增压系统中各部分工作参数及参数变化，发现问题及时解决。
本文原创作者系：
中国船级社青岛分社 周 伟 陈 晓
END