轮机长心得——船舶主机换气系统和辅助鼓风机的维护管理

船舶大型低速柴油机主机一般都装有一台或二台输出功率较大的辅助鼓风机,也叫应急鼓风机, 它是在主机输出功率较低,换气质量较差时使用,使主机能保持低速正常运转。

一般是在船舶进出港, 船舶机动用车或在透平增压器损坏的情况下使用, 平时仅作为备用。

但我们的部分船舶管理人员在实际使用时并非如此,不但进出港机动用车使用应急鼓风机,甚至在正常航行时也要依靠使用应急鼓风机来改善主机的工作状况。

我曾经在一条船上因主机排烟温度太高, 靠开应急鼓风机保持正常航行。 

这是一种非常不可取的行为,它直接导致的后果:

首先增加发电机负荷,单台副机负荷太大要增开一台副机,从而增加油耗;

其次,多开一台副机使得该机机械磨耗增加,既缩短了机械使用寿命也增加了备件的消耗量和维护保养的工作量。

导致船舶营运成本增加,经济效益下降。

最严重的是应急鼓风机正常航行使用,一旦在应急要用时,比如增压器损坏了或主机机动时,船舶又处在一个不允许停车抛锚的水 域或海况时,此时如果应急鼓风机由于平时使用过多而损坏,尤其是风机弹子盘轴承长期使用易损坏, 那必将影响船舶的营运和安全。

要维护好主机应急鼓风机, 主机必须有良好 的燃烧工况。

决定柴油机燃烧好坏的主要因素是燃油质量、气缸状况和换气系统。

换气系统包括进排气阀机构或进排气口、扫气箱、排烟管、废气涡轮增压器、废气锅炉和空气冷却器等。

只有这些设备都处于良好状态,柴油机才能有良好的换气质量从而保证燃烧过程正常。

如果我们的轮机管理人员疏于对其维护或者维护不当,都将导致柴油机燃烧工况的恶化,轻者排烟温度升高,排气冒黑烟,重者主机透平喘振、烧损排气阀,甚至主机不能正常工作。

在这种情况下,许多轮机管理人员都会借助应急鼓风机来改善主机工作状况,维持船舶营运。

这不能从根本上解决问题,只能导致更不安全。

我通过这些年的工作体会,认为在轮机管理中出现这样的问题,可能的原因是:

首先,对主机的换气系统维修保养工作不到位 : 如没有对主机透平定期及时解体检修,使增压效果降低;

没有定期冲洗空冷器空气面,或者是冲洗不当,日积月累,造成空冷器气面脏堵,空气流通面积变小、压降变大,进入扫气箱的空气量变少; 

没有定期清洁空冷器的海水面,空冷器热交换效果变差,扫气温度过高,进入气缸的新鲜空气量减少; 

没有按说明书要求定期冲洗主机透平压气端和废气端,导致透平转子变脏,影响透平增压效果,一方面扫气压力下降,进气量减少,另一方面使透平排气受阻, 废气不能畅通;

没有及时清洁主机扫气箱、扫气通道和扫气口等,口琴阀没有及时认真维护检修更换; 

没有及时维护和检修主机喷油系统,燃油不能很好地与进入气缸内的新鲜空气混合导致燃烧不良,后燃严重,排烟温度升高,排气冒黑烟,使得废气透平的叶轮受到污染和腐蚀; 

没有及时检修和研磨好排气阀,没有定期吊缸检查和更换活塞令,气缸内密封程度的好坏对柴油机燃烧的质量有直接影响,当活塞环磨损或其它原因与气缸内壁贴合不紧密,在活塞上行时漏气严重,气缸内压缩终了时的温度和压 力就会降低,使得燃烧的滞燃阶段延长,后燃严重,燃烧恶化;

燃油的质量对燃烧也有较大影响,驳油、分 油、沉淀、过滤不当,使燃油质量变差,将导致燃烧工况变差;

气缸润滑油调整不当,过少导致润滑不良密封性变差,但过多的气缸油在燃烧时会造成过多的结碳,使活塞环卡咬,气口脏堵,气缸油不象燃油那么容易燃烧,将会有未燃烧的气缸油从气缸里排出进入排气管,流经透平时附着在透平转子叶轮上,产生结碳,使得透平转子脏堵,透平增压下降,其结果同样会使扫气压力下降,排烟温度上升;

此外,废气炉状况也很关键,没有定期检查废气锅炉的烟道情况,没有定期进行清通保养,致使排气通道变小,也将导致换气质量下降,燃烧恶化。

第二,轮机管理人员的技术水平有限、业务素质不高、敬业精神不强:

有些轮机员不重视学习 ,理论水平较低,不能很好阅读说明书和资料,对主机的性能不完全了解,凭经验办事,对自己熟悉的机型维护保养尚能应付,一旦上其它船遇到不同机型就无所适从,造成管理不到位,保养欠缺,特别是对透平增压器这种技术含量比较高的设备,不能做到正确维护保养;

有一些轮机员虽有一定的理论知识,但缺乏实干精神,动手能力差,缺乏工作经验,造成在主机维护保养方面不到位;

对主机安全运转理解有误,部分轮机员不了解柴油机的最佳工况,总认为速度低比速度高要安全,其实不然,柴油机应该在机械负荷允许的情况下,各系统工作正常时, 尽量不要减速,使其热效率和机械效率都处于比较理想的工况,转速和负荷偏低将导致换气系统很快脏堵,因为柴油机设计制造厂商在设计制造柴油机时就考虑最佳工况,所以,柴油机在出厂前,通过在试验台上试验给出的额定转速也是我们应尽量保持的转速,特别是柴油机的换气系统,只有在额定转速下,主机和透平的工况匹配良好,透平增压器的工作状况最理想,换气效果最好;

有的轮机员服务意识不强,缺乏责任心和安全意识,机械设备的管理要我们以科学的态度按照说明书的要求逐项去做,但是有的轮机员对风险估计不足,抱着侥幸的心理,强调各种理由,保养不及时,总认为在自己任内不会出大问 题,日积月累给后任留下隐患,问题越积越多,主机不能正常工作, 只得借助于辅助鼓风机维持运转。 

第三,设备的装配缺陷,岸基指导和支持不够。

随着行业竞争和营运成本的增加, 为了降本 增效,省钱就是赚钱,机务管理预算的费用一减再减, 给管理工作增加不少难度,船员扩大自修就成了节约费用的措施之一,自修确实解决一些问题,但由于船舶条件所限,船员在自修时急于求成,再加上工艺水平等问题,有些工程修理效果并不理想,象透平的解体清洁,应定期厂修,空冷器的气面定期用化学药水彻底清洗,对一些无法清洁干净的空冷器芯子应考虑及时更换。

但目前有些船舶透平解体都是自修很少进厂,虽然节约了一些经费,但修理效果并不是 很理想,久而久之,导致主机扫气系统的工况越来越差;

某些机型的增压器和主机的匹配特性曲线范围比较狭窄,在实际使用中很容易偏离曲线范围,造成增压器喘振,使得扫气不良,保养工作不易满足要求; 

目前鱼目混珠的船用备件,翻新件,特别是低劣备件充斥市场,给我们的设备维护增加了难度。

为了做好主机换气系统和辅助鼓风机的保 养,必须做好这几方面工作:

首先,强调理论知识学习,提高轮机管理水平。

船舶主机是船舶的动力, 是船舶的核心设备, 科技含量比较高。

轮机长应带领轮机管理人员加强理论学习,提高轮机管理人员的素质,不断提高理论水平和操作技能。

熟读说明书和图纸资料,充分掌握主机的性 能和结构特点,严格按照说明书要求制订主机的维修保养工作计划并根据实际情况及时检修,老机器的检修周期要缩短,轮机长要加强对主管轮机员的督导。

第二,重视关键设备。

大量事实证明,主机在航行中工况的好坏, 换气系统正常与否是十分重要的。

因此,柴油机的换气系统是我们日常维护保养工作的重点。

我们必须利用船舶停泊装卸货,抢时间更换进排气阀,清洁扫气道、扫气口,检修口琴阀, 清洗透平和清洗空冷器甚至解体透平,清洁废气锅炉,对主机换气系统进行彻底维护保养,同时,我们要注意维修保养过程的质量控制,像空冷器的清洗,如果一次清洗不彻底,久而久之,油泥越积越厚,下一次清洗会更难。

因此在这些关键部位上不但要勤保养,而且要科学保养,必要时抽出空冷器芯子进厂清 洗, 确保系统正常。 

要勤检测主机各缸热工参数, 有问题要及时吊缸检修。

平时要重视对应急鼓风机的保养检查, 特别是鼓风机在运行时要观察电流、功率的大小,有无异常增大的现象,听转动的声音,特 别是轴承的情况,如有不正常的现象,要及时修理予以消除,不能等到损坏后再修,以备应急情况下可以 正常使用,避免可能发生的事故。

第三,提高服务意识,强调职业道德,安全责任重于泰山。

主机的换气系统就象人的呼吸系统一样,经常容易患小毛病,出现一些症状。

只要我们的管理人员特别是主管轮机员加强责任心,在航行中值班时,勤检查,多听,通过主机运转的声音、排烟的颜色和各仪表记录的温度压力参数分析就能找出可能存在的问题,有的放矢, 对症处理,将故障消灭在萌芽状态。

千万不能抱着上船混的思想,小毛病拖着不解决,积累成大问题难解决,导致设备运行的不可靠,给船舶带来严重的安全隐患。

管理者就是要及时发现问题和及时解决问 题,船上无力自修解决的,要及时向公司主管报告,取得岸基支持,确保问题及时解决,保障船舶的安全和效益。

事实上, 主机辅助鼓风机是换气系统的重要 部件之一,在维护上必须与系统综合考虑。

良好的职业道德、较高的技术水准和严格的科学管理,以及必要的实际经验是我们做好机器设备维护保养的前提。

遵守公约法规,尊重科学,落实安全管理体 系文件是我们做好机器设备维护保养的行动指南。 

精湛的专业技术、准确的判断分析以及灵活的应变能力是轮机管理人员必备的条件。

科学技术在飞跃,轮机管理人员要不断地学习和提高,才能适应工作的要求,才能保障船舶安全和效益。