船舶發(fā)電柴油機(jī)缸套和活塞卡死原因研究

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1、船舶發(fā)電柴油機(jī)缸套和活塞卡死原因研究　　【摘要】由于船舶發(fā)電柴油機(jī)在使用過(guò)程中，活塞與缸套卡住故障時(shí)有發(fā)生，造成設(shè)備的部件損壞，甚至使設(shè)備報(bào)廢。為了防止此類事故的發(fā)生，我們將事故的發(fā)生的原因進(jìn)行分析，使我們?cè)谌粘５墓芾碇?，引以為戒，加?qiáng)管理維護(hù)，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?！娟P(guān)鍵詞】活塞；缸套；拉缸；卡死在船舶發(fā)電柴油機(jī)故障的中，柴油機(jī)缸套與活塞卡死的故障時(shí)有發(fā)生；輕者造成發(fā)生故障的柴油機(jī)活塞與缸套報(bào)廢，重則造成整臺(tái)柴油機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞，甚至報(bào)廢?，F(xiàn)在我根據(jù)二十三年工作經(jīng)驗(yàn)就此故障展開故障發(fā)生的原因分析，引起我們輪機(jī)管理人員的重視，以此加強(qiáng)設(shè)備管理

2、，嚴(yán)防此類故障的發(fā)生。具體的卡死原因很多，大致可分為設(shè)備的制造過(guò)程中存在的缺陷和管理不善兩方面的原因造成。一般情況下該故障發(fā)生由于設(shè)備缺陷的第一種原因的可能性不大，原因是設(shè)備在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中都有充分的考慮。管理方面的欠缺是造成該故障發(fā)生的主要原因。1.燃油燃燒不良5燃油的燃燒不良能造成柴油機(jī)冒黑煙，燃燒室部件，透平增壓器等部件結(jié)碳嚴(yán)重。而燃燒室部件及透平增壓器部件結(jié)碳更加重了燃燒狀況不良，從而造成燃燒狀況越來(lái)越壞的惡性循環(huán)，進(jìn)而造成柴油機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。部件的結(jié)碳，尤其是缸套，活塞，活塞環(huán)上的結(jié)碳造成的后果更為嚴(yán)重。輕則造成缸套，活塞，

3、活塞環(huán)嚴(yán)重磨損，重則造成活塞環(huán)斷環(huán)，卡死，進(jìn)而影響了活塞與缸套之間的潤(rùn)滑，致使缸套與活塞卡住。我們知道活塞環(huán)和刮油環(huán)與活塞環(huán)槽之間存在著合適的搭口間隙，天地間隙，背隙?；钊h(huán)，刮油環(huán)在活塞環(huán)槽內(nèi)能夠上下移動(dòng)，同時(shí)也有圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞環(huán)在槽內(nèi)向下移動(dòng)，貼在活塞環(huán)槽的下端面上，當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞環(huán)向上移動(dòng)貼在活塞環(huán)槽的上端面上。這就造成了活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞環(huán)起布油作用；活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞環(huán)起到刮油作用。這樣就能使缸套表面形成合適的潤(rùn)滑油膜，從而保證了活塞在缸套內(nèi)部能夠上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞環(huán)由于結(jié)碳嚴(yán)重卡死在槽內(nèi)，這樣潤(rùn)

4、滑油不能隨著活塞的上下運(yùn)動(dòng)布在氣缸的內(nèi)表面上，從而造成缸套與活塞環(huán)或者活塞之間的摩擦加劇。由于摩擦加劇造成局部過(guò)熱，而發(fā)生金屬粘著。小面積的金屬粘著進(jìn)一步加劇了磨損的產(chǎn)生，繼而更大面積的金屬粘著發(fā)生了，這樣活塞與缸套就產(chǎn)生了咬著現(xiàn)象，嚴(yán)重者活塞在缸套內(nèi)部卡住。我司“M/VH.J.”No.1A/ENO.3CYL.活塞在缸套卡住就是由于這個(gè)原因造成的。具體原因分析：2013年2月，5該付機(jī)剛剛完成吊缸運(yùn)轉(zhuǎn)1200h。在PANAMA拋錨近三個(gè)月，由于長(zhǎng)期在160KW左右的低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)（負(fù)荷高于145kw時(shí)，付機(jī)換用IFO380CST的燃油），

5、造成燃油燃燒不良造成結(jié)碳嚴(yán)重，將第一，二道活塞環(huán)卡死，造成缸套潤(rùn)滑不良，在沖車過(guò)程中活塞與缸套卡死。后來(lái)重新將其他缸的活塞吊出檢查，發(fā)現(xiàn)其他缸也存在同樣的結(jié)碳現(xiàn)象，只是活塞環(huán)在活塞槽內(nèi)還有活動(dòng)余地，沒(méi)有發(fā)生嚴(yán)重的故障。為了防止此類事故的發(fā)生，我們將付機(jī)負(fù)荷調(diào)高到180Kw以上運(yùn)轉(zhuǎn)，再也沒(méi)有發(fā)生此故障。造成燃燒不良的原因很多，比如：噴油器工作不良，高壓油泵的內(nèi)漏，進(jìn)，排氣道的臟污，進(jìn)排氣閥的密封不佳；活塞環(huán)，缸套，活塞過(guò)度磨損造成缸套與活塞之間的間隙過(guò)大，透平增壓器的噴嘴環(huán)，壓氣端葉輪，廢氣端葉輪臟污；燃油粘度過(guò)高等都能造成類似故障的發(fā)

6、生。2.缸套冷卻水溫度過(guò)高或者過(guò)低合適缸套冷卻水的溫度是保證船用發(fā)電柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。過(guò)高的冷卻水溫度容易造成缸套內(nèi)部潤(rùn)滑油膜的破壞，從而造成缸套或者活塞環(huán)表面的局部高溫，發(fā)生金屬粘著，進(jìn)而使缸套與活塞卡住。5冷卻水溫度過(guò)低也是造成活塞與缸套卡住的原因。尤其是冷機(jī)啟動(dòng)后，由于缸套材料是鑄鐵，它的膨脹系數(shù)較小，而活塞的材料是鋁，膨脹系數(shù)較大，這樣在同樣的溫度下，由于兩者的膨脹系數(shù)不一樣，缸套與活塞之間的間隙變小，摩擦力增加。另外，潤(rùn)滑油的溫度也較低，不具備良好的潤(rùn)滑條件，發(fā)生活塞與缸套的粘著卡住。3.潤(rùn)滑油的選擇與使用潤(rùn)滑油的選擇，

7、在通常情況下，如果按照使用說(shuō)明書選取是不會(huì)造成該故障的發(fā)生。潤(rùn)滑油的使用過(guò)程中很容易造成外來(lái)物質(zhì)的污染，如重油，輕柴油，碳粒。如果混入重油容易造成潤(rùn)滑油粘度過(guò)高，混入輕柴油會(huì)造成潤(rùn)滑油的粘度降低，影響了潤(rùn)滑油的性能，達(dá)不到良好的潤(rùn)滑效果，造成缸套與活塞之間的潤(rùn)滑油膜厚度不理想，造成活塞與缸套卡住。潤(rùn)滑油長(zhǎng)期使用，不分離或者不更換，能造成活塞與缸套的粘著。4.吊缸后，重新投入使用時(shí)船舶發(fā)電柴油機(jī)吊缸后，投入使用，也有可能發(fā)生類似事故。因?yàn)榈醺缀?，活塞與缸套之間的間隙變小，如果突然增大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，由于沒(méi)有按照說(shuō)明書要求經(jīng)過(guò)良好的磨合，活塞環(huán)

8、與缸套之間的潤(rùn)滑沒(méi)有良好的建立，致使其發(fā)生拉缸，甚至咬缸。尤其是在缸套，活塞環(huán)同時(shí)換新后，必須讓該付機(jī)經(jīng)過(guò)2小時(shí)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)，各項(xiàng)參數(shù)正常后，再讓其承擔(dān)較低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)12-24小時(shí)（100Kw左右），然后逐漸增加負(fù)荷，讓活塞