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輪機(jī)管理人員都知道氣缸油管理的重要性,隨著新造船數(shù)量快速上升、氣缸潤滑技術(shù)不斷進(jìn)步,要求輪機(jī)管理人員不斷提高認(rèn)識、更新觀念,否則就會出現(xiàn)管理盲區(qū),造成不良后果。下面我介紹一例親身經(jīng)歷的汽缸油注油量(率)過大的真實(shí)后果。
2013年我在新加坡某管理公司所屬的一艘15萬DWT的大散上任大管輪,該輪1996年大連重工造,主機(jī)DMD MAN B&W6S70MC。在船11個(gè)月,一直超經(jīng)濟(jì)航速運(yùn)行,汽缸油每天消耗550升左右(姊妹船同樣工況下每天消耗270升),主機(jī)吊缸十余次,每次吊缸都是因?yàn)閽邭庀涓邷貙?dǎo)致SLOW DOWN(只是掃氣箱高溫,未真正著火)。
故障現(xiàn)象:主機(jī)運(yùn)行中,排煙溫度沒有異常升高,煙囪沒有明顯黑煙、主機(jī)的燃油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、增壓器和排煙系統(tǒng),都正常工作,突然掃氣箱高溫報(bào)警,隨即觸發(fā)主機(jī)降速。每次活塞拉出,至少有兩道環(huán)結(jié)碳嚴(yán)重,卡死在環(huán)槽內(nèi),有時(shí)還會出現(xiàn)斷環(huán)的現(xiàn)象;測量缸套內(nèi)徑,沒有磨損超標(biāo);新環(huán)的各項(xiàng)裝配間隙都符合標(biāo)準(zhǔn);而且換過新的活塞頭。為了查找原因,塢修期間換了三個(gè)全新缸套,但是情況依然如故,據(jù)說這種現(xiàn)象持續(xù)了近三年之久。活塞頭第一道環(huán)槽上方,對應(yīng)6個(gè)氣缸油注油孔位置,都有氣缸油流下并被燒成寬而厚的積炭。掃氣箱檢查,發(fā)現(xiàn)積油多,積炭也多。這些現(xiàn)象說明:
1.氣缸油供油量過大
積炭多,要么是燃燒不良,要么氣缸油過多。排煙溫度沒有異常升高,煙囪沒有明顯黑煙,可排除燃燒不良的因素。
該主機(jī)配用的是傳統(tǒng)的PEWT型封閉式自供油注油器(這種注油器接近退休了),整體供油量調(diào)節(jié)有5檔:第1檔為基礎(chǔ)油量,第5檔為最大油量。單缸供油量靠各油泵頂部的螺釘調(diào)節(jié),螺釘旋轉(zhuǎn)一周升降1格,共12格,每周還有A、B、C、D、E、F等6個(gè)位置,可獲得相當(dāng)精確的供油調(diào)節(jié)。出廠初期運(yùn)行的最大供油量,根據(jù)運(yùn)行小時(shí)依次遞減調(diào)節(jié),直到磨合完畢停留在正常供油量位置。而實(shí)際情況是,出廠十多年注油器的單缸調(diào)節(jié)螺釘還都設(shè)定在10A位,氣缸油供油量是基本供油量的2倍,是機(jī)動航行時(shí)推薦供油量的3倍。由于該船長時(shí)間低速航行,主機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),加上涌浪較大,負(fù)荷變化導(dǎo)致注油器常常躍至高供油率, 結(jié)果供油過量,殘油聚集在掃氣箱。很顯然,歷任輪機(jī)長未能及時(shí)準(zhǔn)確地調(diào)整供油率是掃氣箱著火的最主要原因。為何會出現(xiàn)這種失誤呢?
首先,輪機(jī)長思想上不重視,憑經(jīng)驗(yàn)和感覺管理,不看說明書,也不考慮大管的意見。其次,人員更替頻繁,交接班時(shí)交待不清,出現(xiàn)管理上的斷層,以至于汽缸油方面一直存在盲區(qū)。再次是船上管理人員的通?。耗懬樱⒂吐实恼{(diào)整往大了調(diào)無所謂,但是往小了調(diào)都不敢輕易操作,總是覺得每個(gè)前任都劃下了一條不可逾越的紅線,盡管有姊妹船這樣鮮明的對比。雖然現(xiàn)在都是比較新式的ACC型注油器,但很多船的注油率都設(shè)定偏大。
2.掃氣箱殘油泄放不暢
過量氣缸油,一部分被活塞環(huán)從缸壁上刮下來,形成掃氣箱內(nèi)積油,另一部分附著在缸壁、環(huán)槽中的汽缸油高溫炭化,形成掃氣箱內(nèi)積炭。主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),放殘管的壓力基本與掃氣箱壓力相同。放殘管系暢通時(shí),各缸的殘油能順暢進(jìn)入掃氣箱放殘柜,活塞下部空間沒有積油、積碳。不暢通時(shí),殘油不能及時(shí)流出,而且越來越堵,導(dǎo)致大量渣、油積存在活塞下部空間。
傳統(tǒng)的掃氣箱放殘方式,是由值班人員定期通過逐個(gè)開啟放殘閥實(shí)施,以盡可能減少掃氣壓力損失,避免影響燃燒質(zhì)量。定期逐缸放殘,因?yàn)闅堄土康亩嗌贌o法直接觀察,很難判斷需要多長時(shí)間才能放盡,往往憑經(jīng)驗(yàn)而定,人為因素影響極大。而現(xiàn)代船舶,使用高增壓柴油機(jī),可以忽略少量掃氣損失對燃燒的影響,各掃氣箱放殘閥是常開的。該船主管人員未能理解這種新概念,管理中仍采用了傳統(tǒng)的人工逐缸放殘方式,長期以來這種放殘方式逐任交接,謬種流傳。人工放殘,時(shí)間過短,泄放不完全,殘油中的碳渣逐漸沉積阻塞泄放管口。結(jié)果,每次檢查掃氣箱,全部掃氣箱內(nèi)殘油一直滿到缸套下部的填料函上緣,且泄油孔堵塞嚴(yán)重。
這也是輪機(jī)管理中的一個(gè)弊端,總是一味地繼續(xù)前任的管理模式,總覺得前面這樣我也這樣便可安然無恙。前人的習(xí)慣性做法,一定要理解其原理才能繼承,否則就是懶漢思想,歸根結(jié)底,熟悉說明書,在充分了解設(shè)備的前提下找到適合自己適合設(shè)備的管理方案。
3.掃氣箱高溫報(bào)警
過多氣缸油進(jìn)入氣缸,在活塞環(huán)或氣缸壁上被燃燒或烤焦,生成積炭嵌在活塞環(huán)槽內(nèi),粘住第一、二道活塞環(huán),使之不能正常彈出,甚至出現(xiàn)斷環(huán)的情況,導(dǎo)致缸內(nèi)密封狀況變差。筆者認(rèn)為斷環(huán)的原因是因?yàn)樘斓亻g隙偏大,高溫燃?xì)膺M(jìn)入環(huán)背面造成熱疲勞和活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)部分粘著卡死,從而疲勞斷裂。當(dāng)活塞下行到第三道環(huán)剛剛通過掃氣口,缸內(nèi)燃?xì)鈮毫θ愿哂趻邭鈮毫r(shí),因第一、二道活塞環(huán)失去密封作用燃?xì)饩蜁Z人掃氣箱,使掃氣箱內(nèi)溫度迅速升高超過報(bào)警值80℃,進(jìn)而觸發(fā)主機(jī)降速。雖然沒有實(shí)際著火,大這種突發(fā)的主機(jī)減速,給船舶安全帶來的危險(xiǎn)顯而易見。
4.缸套和活塞環(huán)超常磨損
附著于氣缸壁上的過量氣缸油,被燒或烤焦形成磨料,落人活塞環(huán)與缸套間,加劇磨損。掃氣箱內(nèi)的碳渣,是燃燒中形成的固體,含有各種金屬、非金屬雜質(zhì)、催化劑等顆粒,有些硬度很大。再加上主機(jī)燃用硅、鋁和催化劑等顆粒的劣質(zhì)燃油以后,這些顆粒在氣缸內(nèi)燃燒將其燒結(jié)變大,亦進(jìn)人缸套和活塞環(huán)之間,產(chǎn)生磨料磨損。這些微粒隨高壓燃?xì)飧Z入掃氣箱,增加掃氣箱的積炭和積油,然后被下行的活塞所壓出的氣流沖吹飛揚(yáng),隨掃氣氣流經(jīng)掃氣口二次進(jìn)入氣缸,落在缸套與活塞環(huán)之間,惡性循環(huán)、增加磨料、加劇磨損。
筆者遇到的案例可能比較極端,事件的原理也不高深,調(diào)節(jié)注油器的供油量也不難,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,熟悉相關(guān)說明書,加上現(xiàn)場檢查分析的經(jīng)驗(yàn)(例如缸套、活塞及環(huán)的外觀狀態(tài)怎樣才是正常的,排煙顏色的深淺,掃氣箱積碳量限制以多少為佳,泄放殘油量的合理數(shù)量、定期化驗(yàn)殘油的結(jié)論等),完全可以解決類似的問題。
輪機(jī)管理是個(gè)自我反省的過程,很慶幸現(xiàn)在能有機(jī)會總結(jié)一下這條船的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),而不再是一次又一次突發(fā)狀況下的搶修吊缸。氣缸油能夠減少缸套和活塞環(huán)的磨損、腐蝕,但不是越多越好。對于高硫燃油,需要選用總堿值高的氣缸油,而不是增加氣缸油供給量。面對2020年1月1日全球限硫令(含硫量0.5%以下)的強(qiáng)制實(shí)施,低堿值汽缸油BN40或者更低堿值也即將投入使用,相對來講汽缸油中和燃燒硫產(chǎn)物的作用大大降低,那么主機(jī)汽缸油注油率又該怎樣調(diào)整呢?需要我們在工作中繼續(xù)摸索總結(jié)。