1前言

      1.1實例情況介紹

　　某4.4萬噸運輸散裝貨外輪某年7月初在廣州文沖船廠進(jìn)行航修。該輪發(fā)電柴油機型號為1994年2月韓國制造的SsangYong MAN-B&W5T23LH4E，轉(zhuǎn)速720r/min，采用定壓渦輪高增壓的5缸四沖程柴油機，發(fā)火順序1-2-4-5-3，輸出功率725PS（532.875kW）。

　　該輪在廠航修初期，N0.1發(fā)電副機的2、4、5缸排溫短時間異常升高到480℃左右，1、3缸排溫在300～350℃左右，T/C進(jìn)口排溫達(dá)到516℃左右，運轉(zhuǎn)不太平穩(wěn)；但由于該輪機艙集控室采用的挪康機艙集中監(jiān)測報警信號采集系統(tǒng)設(shè)定的T/C進(jìn)口排溫高限是550℃，所以沒有報警聲響。

　　查找該機型臺架試驗資料知道在110%標(biāo)定負(fù)荷時實測得的氣缸排溫最高才310℃，并且該機大修后才運行了1000小時工作時數(shù)，進(jìn)廠航修前該機正常運行時各缸排溫一般350℃左右，各缸排溫相差最大也不會超過30℃左右，廢氣渦輪增壓器進(jìn)口的廢氣排溫一般也就410℃左右。

      由此可見，N0.1發(fā)電副機的2、4、5缸排溫短時間異常升高、高于1、3缸排溫130℃以上屬于排溫不正?，F(xiàn)象，必然影響柴油機運轉(zhuǎn)的可靠性、經(jīng)濟性。

　　1.2初步診斷處理

　　針對上述故障現(xiàn)象，參照該機使用說明書和有關(guān)專業(yè)教科書，同時考慮該機當(dāng)時實際運行狀態(tài)，輪機部進(jìn)行了如下的診斷處理。

　?。?）馬上更換了該機2、4、5缸噴油器備件，以避免由于噴油器漏油造成氣缸內(nèi)后燃引起排溫過高的可能原因；但重新運行后，故障現(xiàn)象仍然存在。

　?。?）為避免是因排氣閥關(guān)閉不嚴(yán)或漏氣造成排溫過高，測量了該機2、4、5缸的壓縮壓力，但測量結(jié)果正常，排除了2、4、5缸氣閥故障的可能。

　?。?）因為懷疑No.1發(fā)電副機的2、4、5缸的高壓噴油泵柱塞等偶件過度磨損與拉毛，引起偶件漏油，供油量減少，噴油壓力下降，噴射延遲，霧化不良，從而造成燃燒不好，排氣溫度過高。但是經(jīng)過拆檢后，發(fā)現(xiàn)2、4、5缸的高壓噴油泵一切正常。

　　2燃油混合癥狀具體分析

　　經(jīng)過上述故障現(xiàn)象診斷處理后，No.1發(fā)電副機的2、4、5缸排溫異常過高現(xiàn)象依舊。這時大家想到該輪進(jìn)廠航修后，因為機艙重油管系要進(jìn)行檢測修理，所以輪機部安排No.1副機進(jìn)行重油（H.F.0.380）轉(zhuǎn)換到柴油（D.0.）運轉(zhuǎn)，出現(xiàn)2、4、5缸排溫短時間異常升高現(xiàn)象時是No.1副機在使用柴油運轉(zhuǎn)。為了避免由于重油—柴油換油期間出現(xiàn)不相容性問題，該機使用說明書要求發(fā)電副機在起動、運行和停車時都使用重油，僅在對該機進(jìn)行維修保養(yǎng)或長時期停車時才可使用柴油。雖然立即將No.1副機從柴油轉(zhuǎn)換到重油運轉(zhuǎn)，但其2、4、5缸排溫仍然高居480℃左右不變。

　　為了降低燃油消耗成本，該輪發(fā)電副機的用油設(shè)計成使用與主機相同規(guī)格的高秒數(shù)重質(zhì)燃油，但在其管路布置上還是保持傳統(tǒng)的主、副機分開的模式，其副機燃油系統(tǒng)布置見圖1所示。

　　由于該輪在檢測修理燃油系統(tǒng)管路時，輪機部人員是直接轉(zhuǎn)動圖1中的三通轉(zhuǎn)換閥讓No.1副機換油到柴油運轉(zhuǎn)，這樣不可避免地在燃油系統(tǒng)管路中出現(xiàn)部分柴油與重油混合使用，容易形成不相容混合物。

　　所謂燃油的不相容性指的是兩種（或以上）油品中大量懸浮的瀝青質(zhì)發(fā)生凝聚而生成油泥沉淀物，即此時燃油變質(zhì)產(chǎn)生大量油泥物，導(dǎo)致燃油穩(wěn)定性變差，影響柴油機正常工作。我們知道重油的特點是比重大，粘度高，殘?zhí)恐荡笠约盀r青質(zhì)、硫分和機械雜質(zhì)含量高，其中瀝青質(zhì)是多環(huán)的大分子量芳香烴，懸浮在油中呈膠狀。重油中由于芳香烴多，其油品的C/H比高，而柴油中石蠟烴較多，其油品的C/H比很低。當(dāng)含有多量石蠟烴的柴油與重油混合時，重油受到稀釋，其油性介質(zhì)的C/H比下降從而破壞了瀝青膠狀的吸附平衡，大量膠溶狀態(tài)的瀝青析出聚積甚而形成油泥性沉淀物，這種情況叫做兩種油混合時的不相容性。而且瀝青質(zhì)加熱不溶化，在達(dá)到300℃以上高溫時就開始分解為焦炭狀物質(zhì)和氣體。當(dāng)混合的油噴入氣缸燃燒后，瀝青質(zhì)在高溫下生成的焦炭狀物質(zhì)就會在高增壓掃氣作用下玷污排氣閥和排氣管路等部件。

　　由于上述排溫過高初步診斷處理措施主要是針對2、4、5缸而進(jìn)行的，但當(dāng)后來輪機部人員拆檢1、3兩氣缸時，發(fā)現(xiàn)1、3缸排氣閥處于常開啟狀態(tài)，這說明正是由于混合油大都進(jìn)入1、3缸、其析出的瀝青質(zhì)生成的焦炭狀物質(zhì)聚積形成的淤渣引起其氣缸排氣閥卡死在全開啟位置。這樣1、3缸勢必會吸進(jìn)廢氣并排出廢氣與油氣的混合氣體，其結(jié)果是1、3缸不再作功。由于No.1副機的調(diào)整機構(gòu)是定速的，從而導(dǎo)致其它三缸會自動噴加噴油量，造成超負(fù)荷，柴油機運轉(zhuǎn)也不太平穩(wěn)。這正與排溫過高故障出現(xiàn)在2、4、5缸，1、3缸排溫低于正常值相吻合。

        結(jié)論：主要原因為換油后燃燒不徹底，造成長時間混油析出瀝青質(zhì)。

　　3結(jié)束語

　?。?）該輪雖然最終排除了No.1副機排溫過高故障，但解決處理過程過于耗時、繁重。今后應(yīng)重視柴油一一重油換油時燃油的混合形成不相容性混合物的潛在因素。對于該輪來說，在從重油變換油種到柴油時，應(yīng)使用柴油充分運行，不可換完后即停車或短時間運行就停車。

　?。?）筆者比較和分析了YANMAR S185DL等機

　　型和該MAN一B&W5T23LH4E型機燃油系統(tǒng)布置分配，發(fā)現(xiàn)采用如圖2所示YANMAR副機燃油系統(tǒng)布置較合理，若按該YANMAR機使用說明書操作，既能避免上述燃油混合不相容性問題，也比較符合我國船員操作使用習(xí)慣。

　?。?）隨著目前柴油和重油之間差價的不斷增加，國內(nèi)外航運公司船舶發(fā)電副機采用重油運行已經(jīng)越來越多。不過，由于傳統(tǒng)的原因和換油操縱方式使用的習(xí)慣等，有些船舶上在實際換油時一般沒嚴(yán)格按說明書要求程序操縱，望能引起注意。

　　參考文獻(xiàn)

　1SsangYang MAN-B&W Instruction Book for T23，L23/30Eng-inces.Ssang Yong Heavy Industries Co.Ltd.

　 2Heavy Fuel Burning in Marine Generator Engines，YANMARDiesel Engine Co.Ltd，Revised Edition July.1997.

　 3鄧自昌，張欽良.《船舶燃油、潤滑油和水處理》.北京：人民交通出版社，1983.