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1、第九章 柴油机的运行管理与应急处理 357第九章 柴油机的运行管理与应急处理船舶经常在复杂的海况和恶劣的气候下航行，主柴油机一旦运行失常，将使船舶失去控制，可能造成十分严重的后果。因此，加强对船舶柴油机的科学管理，学习在紧急情况下和柴油机故障时的应急处理和安全措施是非常重要的。第一节 备车和机动操纵 备车和机动操纵是指船舶在开航前和开航后尚未定速航行前以及抵港前，使主机及其一切辅助设备处于能随时起动、停止和进入各种运行状态，准备执行驾驶台发出的各种指令的过程。备车和机动操纵是技术管理工作中最重要的环节之一，它对柴油机动力装置的技术状态、使用期限和维修费用都有直接影响。无论柴油机长期停车或短期停
2、车后，开航前均需进行备车。当船舶在特殊水域或在特殊气象条件下航行时，根据船长的指令也需要进行备车。 一、开航前的备车 一般说来，在开航前应提前备车。根据船舶柴油机动力装置功率、类型的不同，备车时间一般在0.56h之间。对于大功率低速主柴油机，应提前12h备车。备车的目的是使船舶动力装置处于随时可起动和运转状态。虽然各种船的机型、辅助设备等不尽相同，但备车内容大致相同。应包括：供电准备；核对船钟、车钟；核对舵机；暖机；各动力系统的准备；转车、冲车和试车。 1供电准备 在备车工作中，起动大功率的设备较多，如：空压机、应急鼓风机、淡水泵等，使用电量迅速增加，因此应根据需要起动备用发电柴油机并网运行。
3、 2暖机 暖机是指对柴油机冷却系统、滑油系统进行预热，并起动冷却水循环泵、滑油循环泵给机体各部件加温和向各运动摩擦表面供应滑油的过程。暖机的目的是：通过对气缸各部件的预热，减小起动后由于温度突变产生的热应力；改善起动性能和发火性能；减少气缸内的低温腐蚀等。主机暖机可用发电柴油机冷却系统中的淡水循环实现，也可以用蒸汽或电加热器对主机淡水系统进行加温实现。而滑油系统除用蒸汽管道直接加温主机循环油柜外，常用滑油分油机进行分油加温。 3各动力系统的准备 1）滑油系统的准备 检查滑油循环柜、增压器油液观察镜或油柜、轴系中间轴承座和尾轴承油柜的油位。起动滑油循环泵，并逐渐将油压调至规定值，以便将滑油送至各
4、润滑表面，使滑油的固体颗粒和杂质在主机动车之前就有时间汇集到滤器中，以减少运转后的磨损。 采用油冷却的活塞，滑油泵起动后，要注意观察各缸活塞的回油流量和油温，各缸活塞冷却油回油流量和温差不能过大。 强制式废气涡轮增压器润滑系统要先起动透平油泵，使油在废气涡轮增压器的轴承中循环。 2）冷却系统的准备首先检查主机膨胀水箱的水位和冷却水系统中各阀门是否处于正常状态，然后起动主机淡水泵，让淡水在系统中循环，将系统中的气体驱走，同时可用发电柴油机的淡水或用蒸汽加热后的循环淡水来进行暖机。对于水冷活塞，要检查各缸活塞冷却水的流动情况和循环水柜水位。对于主机喷油器采用独立冷却系统的，应起动喷油器冷却泵，检查
5、喷油器冷却柜液位，必要时可进行加温预热。 主机起动运转之后，当主淡水冷却系统、滑油系统、活塞冷却系统和喷油器冷却系统中冷却液温度开始升高时，主海水系统立即投入运行。 3）燃油系统的准备检查主机燃油沉淀柜、轻、重油日用柜的油位，油位较低时应提前驳油、分油至规定油位，并注意放残。对重油沉淀柜、日用油柜加温至规定范围，起动低压燃油输送泵、升压泵，并调整至规定压力，使燃油在系统中循环流动，对高压油泵预热并驱气。 4）压缩空气系统的准备按规定向主、辅空气瓶充气至规定压力，并泄放气瓶内的残水和残油，打开气瓶出口阀、主停气阀（截止阀）或使自动主起动阀处于“自动”位置上。如设有气笛空气瓶和独立的控制系统，则在
6、备车时应打开通向气笛空气瓶和各控制系统的空气出口阀，以备随时使用。 4转车 暖机后合上盘车机转动主机，检查机器各运动部件和轴系的回转情况以及各气缸内有无大量积水。同时用人工向气缸注油润滑，注油量适当加大，以便缸壁和所有润滑表面都得到充分润滑。对于大型柴油机，要求正车和倒车共转车1015min。在确认柴油机转动自如后，将盘车机停掉并脱开，并确认连锁装置已释放。 5冲车 冲车是利用起动装置供给压缩空气（不供给燃油）使主机转动的操作过程。利用冲车可将气缸中的杂质、残水或积油等从开启的示功阀处冲出。 冲车除可以初步检查起动系统的工作是否正常外，在冲车过程中，还应观察是否有油或水从各缸示功阀中冲出。若有
7、，应查明原因并予以排除后才能进行试车。如冲车情况正常，冲车后关闭示功阀。 6试车 试车的目的是为了检查起动系统、换向装置、燃油喷射系统、油量调节机构及调速器工作是否正常。其正确做法是，先将车钟推至运转位置，待驾驶台回车令后进行柴油机正车（或倒车）起动操作，供油发火后在低速下运转数转后停车。然后换向，再进行倒车（或正车）起动，供油发火后低速运转数转后停车。在换向和起动过程中，应注意观察换向装置和起动系统各阀件以及油量调节机构等动作是否灵活正常。同时注意检查各缸发火是否正常和运转中是否有不正常的声音。试车结果若发现不正常情况，应及时查明原因予以消除。对于直流阀式二冲程柴油机，还应检查气缸盖上的气阀
8、机构等运动部件的动作是否正常。 在转车、冲车、试车过程中应按规定与驾驶台联系。试车完毕后将车钟手柄置于停车位置，等待驾驶台的各种车令。此后值班轮机员不应远离操纵台。对于采用驾驶台遥控方式的装置，试车完毕后，将操纵手柄转至“驾控”位置。 二、机动操纵时的管理 船舶在靠离码头和进出港口时，柴油机的起动、停车和各种运行状态变化频繁，当班轮机员应严格执行车令，并能进行正确的管理和操纵。 船舶的机动性能和倒车性能对机动操纵起着重要作用。为了保证船舶的机动性能和倒车性能，在进行机动操纵时，老型机应使用轻质燃油。起动空气瓶应随时补足空气，并随时注意和保持气笛空气瓶的气压处于正常范围之内，以备驾驶台使用。 在
9、机动操纵期间，在管理上要注意冷却水和滑油温度，使其保持稳定，不要忽高忽低，以免影响柴油机的工作性能和增大受热机件的应力。同时要减少通过增压空气冷却器的海水量，以免在扫气箱中产生过多的凝结水，并且保持正常的扫气温度，以便保证气缸必要的热状态。 在进行起动操纵时，不要将油门推进太大，并应尽量做到一次起动成功，以防冷爆损害机件和增加不必要的磨损，同时可减少空气耗量。 在船舶起航和加速过程中，不要突然加大油门，应随船速的不断增加逐渐将油门加大，以免主机超负荷。如遇转速禁区，操纵手柄应迅速穿越，防止机器发生强烈振动。 在进行倒车操纵时，为了避免装置超负荷，除注意起动、加速过程不宜过快外，每档车令的转速应
10、以港内转速运行。 柴油机在机动操纵时，如果由于航道较长，长时间进行低速运行，为了防止气缸油消耗量过多，对于供油量随时可调节的气缸注油器应酌情将油量调低，待定速运转后再恢复至正常供油量。船舶在进出港口和行驶在浅水航道时，为了防止泥沙被海水泵吸入，应将低位海底阀门换用高位海底阀门。第二节 运转中的管理与完车 船舶定速航行后，轮机管理人员应使柴油机及其装置处于正常的技术状态。在运转管理中，值班人员应集中精力、遵守操作规程，按时进行工况的巡回检测，使各种技术参数处于正常范围之内，并认真做好交接班工作。只有这样，才能有效地保证柴油机及其装置始终处于安全可靠和经济的运行状态。 一、柴油机运行管理 在主柴油
11、机定速稳定运转后，评定一台柴油机运转性能和技术状态的主要依据是燃料在气缸中燃烧的好坏和各缸负荷分配的均匀程度，以及各零部件和系统的工作情况。 燃油系统的状态，特别是燃油系统中喷射设备的技术状态对燃烧过程的进行影响很大。实践证明，使用不正常的喷油器继续工作危害极大，它会使燃烧过程恶化，引起各缸负荷分配不均，造成零部件的损坏和出现不正常的磨损等。 燃烧室的密封、气口的清洁程度和扫气空气的正常供给等同样会影响燃烧过程。为了进一步了解和消除影响燃烧过程和各缸负荷均衡的不利因素，除对燃油系统、换气增压系统，特别是燃油系统中喷射设备给予极大的重视外，还应定期进行燃油耗量、各种运行参数、示功图等热工方面的检
12、测。 为了保证柴油机各运动部件的正常工作，对润滑和冷却系统的管理也应给予同样的重视。如果由于管理不当而造成油水供应中断，在短时间内就会引起轴承烧毁、活塞咬缸等重大机损事故。为此，在航行中值班轮机员应经常对各种热力参数和机械进行巡回检查。对无人值班机舱，应严格按有关规则管理。 1. 运转中的热力检查热力检查的目的是为了检查和确定柴油机各缸燃烧是否良好以及负荷分配的均匀程度。这是保证柴油机正常运转和工作可靠性的基础，也是衡量柴油机的运转性能和技术状态的主要条件。实践证明，绝大部分机件的损坏和过度磨损多半都是由于超负荷和负荷不均所造成的。在管理工作中，整台柴油机的超负荷运转容易发现，而负荷不均造成个
13、别气缸的超负荷则常被忽视。这就要求轮机人员在运行管理中能够及时发现和迅速纠正这种情况。 在运转过程中，喷射设备技术状态的变化，特别是喷油器工作性能的下降，常引起气缸燃烧的恶化和各缸负荷的变化。如因喷油器工作性能下降而欲继续维持柴油机原来的转速，则需要加大油门，这样必将引起其它气缸超负荷。因此，在管理中应对喷油器工作状态的检查给予特别重视。检查喷油器工作状态的好坏，通常是通过检查排气温度，观察排气颜色以及打开示功阀观看火焰的喷射情况等简便方法来进行的。 排气温度是柴油机在运行中的重要参数，排气温度的数值应不超过说明书或试航报告的规定值，各缸排气温度的不均匀率不应超过平均值的1520（或5%）。同
14、时应检查各缸冷却水、活塞冷却液以及废气涡轮增压器的冷却水出口温度。这些温度都应符合规定值，而且应各缸基本一致，最大温差不得超过45。为了保证热力检查准确可靠，应定期检查和校正各测试仪表。在柴油机技术状态良好的情况下，排气温度只能大致反映出各缸内燃烧的情况和喷射设备的技术状态以及各缸负荷分配的大概情况。为了确认各缸负荷的分配是否基本均匀，在气象条件良好时，应测取p-V示功图，以确定最高燃烧压力和计算平均指示压力，分析和判断各缸的负荷大小和分配是否均匀。还可以测取展开示功图或手拉示功图，确定燃烧过程发火开始点的早晚和整个燃烧过程的进行情况。如发现燃烧过程不正常，应结合其他热力参数（排气温度、冷却液
15、温度等）进行综合分析。通常应首先检查高压油泵和喷油器的技术状况，因为它们往往是引起不正常燃烧的根源。由于通过示功图测定功率即使非常仔细，也会出现一定误差，因此应在测定示功图的同时进行油耗的测定。根据油耗量可以估算出指示功率的大小，从而可以得到一个很好的可供比较的补充数据。在柴油机运转性能良好和油耗测定装置工作可靠的情况下，可用这项经济指标作为衡量柴油机维护管理工作好坏的标准。 此外，气阀、气口、进排气道、增压器等状态对气缸内工作状况亦将产生极大影响，故管理中应给予重视。增压空气的压力、温度，空冷器前后增压空气压差，也是判断柴油机燃烧状况、排气温升的主要依据之一。空冷器水侧、气侧（尤其是气侧）脏
16、堵常是引起排气温度升高及增压器喘振的主要原因。 2运转中的机械检查 机械检查的目的就是为了保证柴油机各机件和系统均处于正常的技术状态。正常而有节奏的运转声是柴油机正常运转的证明。因此，值班人员应经常注意倾听机器的运转声。如柴油机出现意外的不正常响声，应迅速查明原因并采取相应的措施。这种不正常的响声可能来自各运动件的本身（如零件的松动）或因系统的故障而导致的各运动机械受损。同时，在运行中应经常用手触摸各曲轴箱道门、各气缸套底部和十字头导板（单侧导板）等处，以检查是否有显著的温差。如发现某运动机件运行不正常，应检查油、水系统的压力是否正常，系统有无泄漏之处。 在巡回检查时，应注意检查气缸盖与气缸套
17、结合处以及喷油器四周和附设在气缸盖上的各阀件（如安全阀、气缸起动阀）有无漏气。少量漏气旋紧螺母即可制止。若继续漏气，在未查明原因时，不准盲目旋紧螺母。 为了确保机器各部件处于正常的技术状态，除加强日常维护管理外，在航行中应加强各主要系统的管理。 1）冷却系统的管理 在运行管理中，冷却水泵应按其技术要求工作。 在巡回检查时，应注意主、副机膨胀水柜、喷油器冷却水柜的水位是否在规定范围，不足时应予补足。要注意膨胀水柜的水量消耗，如发现水位的下降速度超出了正常消耗量，必须查明冷却水泄漏的原因并予以消除。柴油机各缸的出水温度应保持正常，并应基本一致。某缸的水温不应出现过高或过低的现象，如果出现，则应结合
18、排气温度的高低或喷油设备的技术状态来查明原因。如某缸冷却水温度和排气温度都有相应的变化，而喷油设备和燃烧情况正常，则说明该缸超负荷或负荷过低。当某一缸由于冷却水量供应不足或中断供应而引起过热时，首先应慢车运行，并切断该缸燃油，缓慢增加冷却水量，绝不可骤然增加，否则气缸将会碎裂。如果活塞断水引起过热，切勿增加气缸冷却水，以防活塞被咬住，待减速运行后该缸过热情况好转时，才恢复柴油机正常运行。 在正常运行中，冷却水温度应稳定在正常范围内，不应忽高忽低。其压力表指针不应有异常波动现象，如有异常波动，应查明原因及时消除。冷却水温度不应调节过低，水温过低不但会使柴油机的热效率降低，增加低温腐蚀，还会使气缸
19、套内外温差增大，热应力增加，容易引起气缸套裂纹。若冷却水出口温度太高，则气缸套阻水橡皮圈易老化、损坏，造成缸套漏水，同时冷却腔可能形成冷却水汽化使冷却效果下降。对系统中的自动调温器应使之始终保持正常状态。通常大型低速柴油机的冷却水出口温度为6080，各冷却器海水出口温度不应超过4550，以免因大量盐分析出造成结垢而影响传热，降低冷却效果。 当船舶航行在潮湿的海域中时，应减少空冷器的冷却水量，以防止在扫气箱中出现大量凝结水。空冷器出口的扫气温度不得低于25，也不得高于45。此外，冷却水应按有关规定认真作好投药处理，每周取样化验一次，分析冷却水水质的变化情况。 2）滑油系统的管理 为了实现良好的润
20、滑，滑油循环泵的出口压力、进出机温度、循环柜滑油量应保持正常。主滑油循环泵出口压力一般为0.150.4MPa。冷却器前的滑油温度为5055，不得超过60。冷却器前后温差为1015。 在值班中，应注意检查滑油循环柜的油位。如发现油位很快降低，则说明有漏泄之处。如油位反而升高，则说明水或燃油漏入曲轴箱。一旦发现油位突然下降或升高，可减速或停车，检查原因并加以消除。对于油冷活塞，在巡回检查时应注意活塞的回油情况是否稳定，防止由于油量不足或中断造成活塞烧蚀和咬缸。应检查滑油泵的压力和滤器前后的压差是否正常。如果滤器前后压差过大，则说明滤器被脏物堵塞，应立即将管路旁通使滤器与管路脱离，以便进行清洗。清洗
21、完毕后将油充满，放掉空气，重新接入系统中恢复工作。对自动冲洗式滤器，应注意保养，使之始终处于正常状态。 经验表明，采用细滤器和分离净化是润滑油净化最有效的方法。因此，航行中对主滑油系统应连续旁通分离，加强滑油分油机的管理工作，以保持滑油的清洁，延长其使用期限。为了确切掌握滑油变质的程度，每34个月应定期取样化验一次。当滑油变质严重时，可以及时进行处理或更换，如驳入污油柜加温沉淀、一次性分离处理、连续分离处理等，以避免引起重大机损事故发生。 对气缸注油器应精心管理，运转中要经常注意注油器中的油位和各注油点的注油情况。当发现注油量很小或中断供应时，应减慢车速或停车立即设法消除，严防断油。在接班时要
22、注意察看气缸注油器接头是否有漏油现象，确保气缸润滑油供应正常。应定期检查轴系中各轴承的温度和油位是否正常。 对需要人工注油的进、排气阀阀杆应按时注油。对不采取压力循环润滑的各活动部件的油杯和加油孔也应按时加油。 3）燃油系统的管理 在燃油系统的管理中，要注意各油舱的合理使用，以保持船舶的平衡，注意燃油的加温、驳运、沉淀、净化和两个日用油柜的交替使用情况。在值班时应注意检查燃油沉淀柜、日用油柜的油位和温度，按时排放柜中的残水。 应定期清洗燃油滤器，清洗后要充满燃油，将空气排出，以免造成燃油中断。当船舶在大风浪中航行时由于船舶摇摆，沉淀的脏物又重新被搅起，燃油滤器很容易被污塞，所以应特别注意燃油滤
23、器前后的压差。当压差过大时，应更换滤器，对脏污者立即进行清洗，以备随时换用。 在燃油系统管理中，必须十分注意喷油泵和喷油器的工作状态。除定期进行检查和调整外，在值班时还应经常检查喷油泵、喷油器的工作状态，检查高压油管的脉动情况。如果泵体或高压油管发热，则说明喷油器的喷孔被堵塞。若高压油管脉动微弱，而且排气温度和燃烧压力均较低，则可能是由于喷油泵密封不良而使供油量太少所致。若高压油管脉动虽微弱，但排气温度增高，则可能是由于喷油器针阀与阀座密封性不良、弹簧断裂或针阀在开启位置咬死所致。这时，应进一步检查针阀的跳动情况。若高压油管无脉动、气缸不发火、排气温度很低，则可能是由于喷油泵柱塞在上止点位置被
24、咬死的缘故。 为了更好地保证燃油的雾化质量和燃烧过程的正常进行，燃油在进入高压油泵前要有合适的粘度，其范围对低速机为1225mm2/s，对中速机粘度上限不超过20mm2/s。为了达到这个粘度范围，应根据粘-温曲线来确定加温温度。在管理中可用人工调节或用粘度计自动调节蒸汽量来控制燃油雾化加热器燃油的出口温度，保证燃油在进机前具有比较合适的粘度。 4）增压系统的管理 废气涡轮增压器是高速回转机械，在运行中应经常检查其运转的平稳性，仔细倾听有无不正常的声音，注意检测增压器的转速、润滑和冷却情况以及增压空气压力。应加强维护和管理，防止喘振的发生。对压气机端消音滤网和空冷器的前后压差也应予注意，因为此压
25、差的增加直接反映出滤网和空冷器的污染程度。如轴承中断滑油供应，则在短时间内就会使轴承乃至整台增压器遭到破坏。因此，在运转管理中必须注意检查轴承的润滑情况。对于自带油泵式废气涡轮增压器，因其滑油存放在轴承箱油池内，由自带泵供油润滑，在管理中要经常注意油位、油质和油泵排出管的射流情况。当油位不足时，应及时加油，滑油变质时要及时更换。油泵分开式润滑又分为独立的滑油系统和滑油来自主机滑油系统的润滑系统两种，统称为强制循环润滑系统。在这种增压器的管理中，应注意检查油柜的油位、循环油泵的运行情况、滤器前后的压差、观察镜中油流的情况以及滑油的压力和温度，并注意油质的检验与更换。 当涡轮增压器污染较轻时，应按
26、说明书要求定期进行水洗和“干洗”，这对恢复涡轮增压器的性能可以收到较好的效果。但它并不能将已经严重污染的废气涡轮增压器清洗干净，因而不能代替增压器定期的解体清洗。 此外，应充分注意到空冷器（尤其是空气侧）脏堵对柴油机运转状态的严重影响。因而加强对空冷器的科学管理至关重要，采用化学剂冲洗与浸泡对清洗空冷器气侧脏堵是行之有效的措施。 二、停车完车后的操作 正常情况下的停车应保持各系统正常运转，主机处于随时可用状态。如停车时间较长，应注意各系统工质状态参数的变化，并及时调整。 在船舶进入停泊状态后，轮机员接到驾驶台“完车”的指令时，说明主机不再动车，应按“完车”程序做如下工作： （1）关闭起动空气系
27、统的主停气阀、主起动阀和气瓶出口阀，并将空气瓶补气至规定压力。 （2）打开各缸示功阀，合上盘车机，转车1530min，并人工强力驱动气缸注油器向气缸表面注油。 （3）停止主海水泵工作，关闭主海水泵进、出口阀及冷却器的进口阀。 （4）停止燃油低压输送泵、升压泵运行，关闭进、出口阀以及燃油日用柜出口阀。 （5）打开扫气箱、增压器涡轮端排出管等处放残阀，用防尘罩将压气机消音滤网罩好，以防灰尘积存污染。 （6）在完车后应使主机滑油泵、淡水冷却泵再继续循环工作一段时间（至少30min），使气缸、活塞以及各运动表面的热量逐渐被冷却液带走，以免由于突然中断冷却液使机件出现应力而裂损或造成气缸壁滑油在高温下结
28、炭，待降温后再停泵关闭进出口阀门。喷油器冷却水泵也应在运转一段时间后才停止其工作。 如主机需要副机冷却水继续暖机，则应趁水温未降低前停掉淡水冷却泵，关闭有关阀门，换用副机暖机管系继续对主机进行暖机。最后经检查确认主机和机舱无异常情况时，便开始停航值班。第三节 封缸运行船舶航行期间，主柴油机运行中若出现一个或一个以上的气缸发生故障而一时无法修复，可采取停止故障气缸工作的措施，即减缸/封缸运行。根据我国船舶规范规定：六缸及以下柴油机应能保证停一个缸后能继续运转；六缸以上应保证停两个缸后能继续运转。 一、减/封缸运行的三种情况及措施 1单缸停油减/停缸运行如果主柴油机在运转中一个气缸发生故障，例如喷
29、射系统故障、气阀咬死、气缸漏气、轻微拉缸等情况时（这些故障只是使气缸不能发火而运动部件尚可运转），一旦无法排除，海面情况不允许停车时，为了避免事故的扩展，可采用单缸停油减/停缸运行措施。根据具体机型可采取提起喷油泵滚轮使喷油泵停止工作，或打开喷油器回油阀使燃油停止喷入气缸。但要避免关闭喷油泵进、出口阀，防止造成喷油泵偶件干摩擦而咬死。直流扫气二冲程柴油机，在停止喷油的同时还应尽可能将排气阀锁定在关闭位置，以保护十字头轴承，减少不正常振动。在单缸停油减缸后，在运转中应采取如下措施： （1）适当减少该缸的润滑和活塞冷却，定期开启该缸示功阀，以避免因滑油积存而引起爆燃。 （2）为了保持主机运转平稳，
30、避免其它各缸超负荷和防止增压器的喘振，应降低负荷减速航行；如在减速的情况下船体或机件发生振动，应进一步减速直到消除振动为止。 2拆除活塞封缸运行 在活塞、缸盖或缸套裂纹或损坏，不可能继续使用，而且无备件时，但连杆和十字头尚能正常工作，可以采取拆除活塞组件（含填料函）的封缸运行措施。此时不但要切断该缸的燃油，也应切断空气。其操作程序是：在活塞或气缸套损坏时，将活塞吊出，用专用工具把气缸的进、排气口完全封住；活塞冷却液进、排出口封住；活塞杆填料函口封住，使扫气空间与曲柄箱空间隔开；切断气缸油；封住十字头油孔，以保证润滑油不能从孔中流出，又可以保证主轴承仍可得到可靠的润滑；拆除该缸起动阀并将起动空气
31、支管封住；做好这些工作后，主机就可继续运转。其具体步骤如下：（1）提起喷油泵滚轮停止泵油；（2）直流扫气或四冲程机将气阀锁住在正常关闭位置；（3）用专用工具封住活塞杆填料函孔；（4）在十字头上安装专用封盖；（5）封闭活塞冷却系统；（6）拆下气缸起动阀控制空气管、起动空气管并封住；（7）关闭该缸气缸冷却水的进出口阀；（8）停止该缸气缸注油器的工作；（9）活塞组件拆除后重新安装气缸盖；（10）采取上述“1”中规定的措施。 3拆除活塞、连杆、十字头封缸运行 在连杆、十字头或导板严重损坏或十字头轴承损坏时，首先要将活塞和十字头盘到好支撑的位置或全部拆除，然后把连杆拆除，封住曲轴上的供油孔，再把该缸气缸
32、油和冷却水切除，柴油机就可继续运转。若需将活塞与十字头一并拆除，则应按上述“2”各项采取措施。 封缸运行时，由于机型的结构不同、发生故障的部件不同，所采取的措施是不同的。表11-1以直流扫气柴油机为例加以说明。封缸运行是为了确保航行安全的应急措施。主机运行中要注意排气温度不得超过故障前的正常值。如果发生主机起动困难可采取换向操作，使曲轴转动以改变曲柄位置的方法再重新起动。机动操纵时应当向船长说明情况并要求尽量减少主机起停次数。表11-31 直流扫气柴油机封缸运行应急措施故障部件处理措施气 注缸 油油 器十 却字 油头 出冷 口滑 字油 头进 通十 道 曲柄销轴承十 和字 连头 杆活 杆塞 填、
33、 料活 函塞起动空气管排 或气 液阀 压顶 泵杆排气阀喷油泵滚轮燃油系统故障活塞漏气排气阀漏气轴承需减负荷停止燃烧，注意其它缸排气温度工作照常照常运转运转运转照常照常照常提起气缸裂纹漏水气缸盖裂纹漏水压缩和燃烧停止工作照常照常运转运转运转堵塞停止打开提起排气阀系统故障燃烧停止工作照常照常运转运转运转照常停止关闭提起活塞裂纹活塞严重损坏十字头轴承损坏活塞吊出，十字头仍运转停止堵塞照常运转运转吊出堵塞停止关闭提起连杆损坏十字头损坏连杆轴承损坏曲柄销损坏各运动部件吊起停止堵塞堵塞吊出吊出吊出堵塞停止关闭提起 二、封缸运行的管理 1防止柴油机超负荷封缸运行时，应减小油门并在低负荷下运转，注意检查柴油机
34、工作状况，防止柴油机超负荷。各缸喷油泵供油量不允许超过额定值，以防止柴油机超机械负荷，同时各缸排气温度都不允许超过正常情况下全速航行时的最高排气温度，以避免柴油机超热负荷。柴油机必须在75%负荷的转速以下运行。 2防止增压器喘振由于停止供应被减缸的空气，柴油机本身通流能力下降阻力增大，增压器流量必定变小，可能因而进入喘振区，因此应视情况采取消除增压器喘振的措施。当增压器连续或间断发生喘振时，柴油机应降速直至喘振消除为止。 3防止柴油机异常振动柴油机某缸的运动部件被拆除后，破坏了柴油机整体的平衡性，封缸航行扭矩变得不均匀，往往使船体或机件振动变得厉害。为确保柴油机可靠运转，应根据情况降低负荷，有
35、时负荷要降到50-60%以下或更低。 4保证船舶航行安全 不论在何种封缸方法中运行，柴油机都处于故障状况下运转。保障船舶动力装置安全可靠地运行，是轮机管理人员的首要职责。轮机长应加强对值班轮机员的指导，当值轮机人员应增加机舱巡回检查的次数，尤其应加强主机及其动力系统的管理。当柴油机主要工作指标和有关参数有异常情况时，必须立即找出原因并采取相应措施。如果问题得不到解决，必须立即向轮机长报告，必要情况下应向船长报告。第四节 停增压器运转柴油机运转中如发生增压器损坏（如轴承烧毁、叶片断裂等）而无法修复时，则柴油机应转入停增压器紧急运转。此时应对故障增压器进行技术处理（如锁住转轴或吊出转轴），同时尽快
36、使柴油机恢复运转。 一、四冲程柴油机的停增压器运行四冲程柴油机停增压器运行时相当于非增压柴油机，此时依靠活塞的吸排作用，仍可完成换气过程，因而柴油机尚可运转。但因其气缸充气量大幅度降低，而且有关正时也不适合非增压工作，因而其运转功率和转速会明显降低。例如某机其标定功率为820.3kW，标定转速为750r/min，标定耗油率为221.3g/kWh，停增压器后运转允许的最大转速为390r/min，运转功率降为138kW，耗油率增加到407.7g/kWh。因此如需长期运转，则应适当增大压缩比提高压缩压力以降低排气温度；适当调整气阀正时，减少气阀重迭角以免废气倒冲；适当减少气阀间隙以免阀杆撞击；适当减
37、油降速，以防柴油机超负荷。 二、二冲程柴油机的停增压器运行当二冲程柴油机停增压器运行时，本身无法完成换气过程，因而无法运转。此时为使柴油机能够运转必须采取应急措施。此应急措施随机型不同而异。如Sulzer RTA和MAN-B&W MC机型必须采取如下应急措施：1起动电动辅助鼓风机； 2使用专用工具将增压器转轴在涡轮端固定，如应急运转时间很长，则应抽出转子并用专用盖板封住增压器涡轮壳体两端； 3从排气旁通管上拆下封闭盲板，使排气旁通到烟囱。柴油机应急运行时应注意参数限制： （1）根据电动鼓风机功率大小，柴油机最高可在25%标定功率、63%标定转速和40%平均有效压力下运转。同时根据柴油机排气温度
38、、排气烟色和运转情况采取降速运转措施。 （2）对于复合增压系统（串联、并联或串联旁通等）不设电动鼓风机的柴油机，当增压器损坏时应将其所使用的活塞下部辅助压气机的相应盖板打开，以便直接从机舱内吸气。第五节 拉缸由于柴油机强化程度的提高、超长行程的发展和劣质燃油的使用，使柴油机的活塞、活塞环、气缸套等燃烧室部件的工作条件越来越恶劣，从而常常引起初期磨合不良，造成拉缸。 一、拉缸现象拉缸是指活塞环或活塞裙与气缸套之间，两个相对运动表面的相互作用熔着磨损加剧，而造成的表面损伤。根据损伤的不同程度，可分为微咬、划伤、拉缸和咬缸，统称为拉缸。拉缸损伤的机理大多是由于滑动部位的润滑油膜受到局部破坏，此时两个
39、相对运动的表面突出部位首先发生金属接触，然后在局部出现微小的“熔着”现象，而熔着部位由于部件的相对运动又被撕裂。在这个过程中金属表面形成硬化层，当硬化层被破坏时，所产生的金属磨粒将成为加剧表面磨损的磨料。在出现所谓熔着磨损的短时间内，在活塞和气缸套表面上出现和气缸中心线相平行的高低不平的磨痕，这就是拉缸现象。严重时滑动部位完全粘着或卡住甚至可能在两个表面的薄弱部位产生裂纹致使机件破坏，即咬缸。因此，拉缸的根本原因是熔着磨损。 二、拉缸的原因造成拉缸的原因十分复杂，有设计方面的原因，如材料的选配、间隙大小的确定、装置的安装对中等是否恰当，结构布置是否合理，表面粗糙度是否适宜，润滑冷却的安排是否完
40、善等；从管理的角度，则可能是下列原因造成的：1气缸润滑不良：气缸润滑油不足或供油中断，发生金属直接接触而拉缸。气缸润滑不良的原因有：注油器供油量调节过小；注油管堵塞；注油接头漏油；气缸套注油孔或布油槽堵塞；注油器故障；气缸油品种选择不当或滑油变质；四冲程柴油机的刮油环刮油效果过好。2磨合不够充分：在尽可能短的时间内得到有效的磨合，必须考虑磨合时间和负荷分配问题。在过低负荷下即使长时间磨合也不能磨合完毕，而如果急于高负荷运转，则会引起拉缸。因此，在柴油机磨合期内应注意：磨合期间要适当加大注油量；活塞环换新后应在低负荷下运转一段时间；活塞和气缸套换新后应进行磨合再加大负荷。3冷却不良：冷却不良会导
41、致气缸、活塞温度过高，润滑不良；冷却不良会使活塞与气缸套过热而过度膨胀变形，失去原来的正常间隙而拉缸。冷却不良的原因有：冷却水泵排出压力不够，供水不足或中断；冷却水腔锈蚀或脏污；水中含有气泡，积存在冷却腔内没有放出而造成气阻；水质太脏，水温过高。4活塞环工作不正常：搭口间隙过小，使活塞环断裂；天地间隙过小，使活塞环卡死；结碳太多，使活塞环粘在环槽内失去弹性，造成断裂或燃气漏泄；搭口间隙过大或磨损严重，发生漏气。燃气的漏泄破坏润滑油膜使表面温度过高。活塞环断裂后碎片易楔入活塞气缸之间引起拉咬缸。5燃用劣质燃油：不完全燃烧带来更多的燃烧残渣；后燃使排气温度升高，未及时采取技术措施；气缸润滑油碱值不
42、合适。另外有些柴油机因长期超负荷运转，热负荷增加，发生过热膨胀或运动部件对中不良而拉缸。 三、拉缸时的征兆1气缸冷却水出口温度和活塞冷却液出口温度增高；2如早期发现活塞过热，可以听到活塞与缸壁的干摩擦的异常声音；3当发生拉缸时，该缸曲柄越过上止点位置时将发生敲击声，此时柴油机的转速会迅速下降或自行停车；4曲柄箱或扫气箱温度升高，甚至有烟气冒出。 四、拉缸时的应急处理 一旦发现主机有上述拉缸征兆，值班轮机员应立即减油降速，然后根据事故的严重程度和海面的情况以及机型进一步采取正确的措施，同时应尽快告知驾驶台和轮机长。 1临时安全措施在发现主机有拉缸的征兆时，为了避免事故的扩展，值班轮机员应立即采取
43、如下措施：（1）把油门手柄拉回一定格数，减油降速航行； （2）用专用工具将拉缸的那个气缸的喷油泵柱塞抬起，单缸停油； （3）用手摇动该缸的气缸油注油器注油，加强气缸润滑； （4）打开该缸的示功阀，以便释放压力并将缸内污物吹出； （5）加强活塞的冷却，以便将活塞热量带走，防止咬缸，但同时要防止冷却速度过快而引起裂纹。另外，切勿加强缸套冷却，否则缸套受冷收缩可能引起咬缸，造成更大事故。 （6）通知驾驶台和轮机长；轮机长应即刻到机舱处理事故和查找事故原因。 （7）经采取上述临时措施，确认是拉缸并排除其故障后，可将冷却液的温度调到正常值，重新给该缸供燃油，使其恢复正常工作，但在运转中还应注意观察，直到
44、确认一切正常后方可加速进入正常航行。同时记录入“轮机日志”和“航海日志”。 （8）如果一时不能查明原因或拉缸事故发展较严重时，应进一步采取吊缸检修、减缸航行、封缸航行等安全措施。 2吊缸检修 当拉缸事故比较严重时，继续运转将有可能把连杆或其它部件拉断，或者活塞已咬死在气缸中而自动停车，或者事故虽未发展到严重程度但又不能很快排除，目的港又距离较远，海面情况良好而允许停车吊缸检查操作时，可以采取吊缸抢修措施。 在吊缸前要切断主机燃油供给并盘车，加强活塞冷却和气缸润滑，直到主机完全冷却之后方可打开该缸曲轴箱道门和进行吊缸作业。吊缸检查后，在拉缸比较轻微的情况下，如活塞和缸套仅有局部拉毛或轻微擦伤，可
45、用砂轮、油石、砂布等工具将受伤处磨光或抛光，使缸套纵向（轴向）无沟纹或划痕，横向（周向）无台肩。已损坏或不符合要求的活塞环应换新。对于已出现裂缝和严重损坏的活塞、缸套、连杆等零部件应更换，若无备件或损伤严重无法修复应采取封缸航行。吊缸抢修后，仍可投入运行时，应注意换新部件的重新磨合，同时要加强该缸注油润滑和管理。轮机长应将事故情况和所采取的措施记录入“轮机日志”并将一切处理过程等填入事故报告/机务报告。第六节 敲缸 一、敲缸现象及分类柴油机在运行中产生有规律性的不正常异响或敲击声，称为敲缸。其分为燃烧敲缸和机械敲缸。1、燃烧敲缸（热敲缸）：由于燃烧方面的原因在上止点发出尖锐的金属敲击声。若继续
46、运行，则发动机的最高燃烧压力异常地增高，各部件的机械应力增大，在冲击力的作用下，运动部件会快速磨损而损坏。2、机械敲缸（冷敲缸）：因运动部件或轴承间隙不正常所引起的钝重的敲击声或摩擦声，其特征是发生在活塞的上下止点部位或越过上下止点时。3、鉴别方法：若采取降速或切断该缸供油时敲击声音即消除者为燃烧敲缸，否则为机械敲缸，也可用听诊棒探查敲击声发生部位。 二、敲缸的原因 1燃烧敲缸的原因 （1）燃油喷射时间过早，使平均压力增长率和最高爆发压力增高； （2）喷油器的喷嘴针阀在开启位置卡住发生漏油； （3）喷油器弹簧断裂而漏油； （4）喷油器弹簧松动，启阀压力下降，喷油提前； （5）该缸超负荷运转，喷油量过大； （6）所用燃油的燃烧性能太差，发火迟后燃烧粗暴。上述燃烧敲缸除用切断燃油和听其敲击声来判别外，也可采用测取示功图检查燃烧状况和最高爆发压力来断定。 2机械敲缸的
