发电柴油机滑油高温故障原因分析与排除

2014-12-25 02:16郭宏强肖海瑞
山东工业技术 2014年8期
关键词:滑油底壳滤器

郭宏强 肖海瑞

(中国卫星海上测控部 214431)

1 引言

在航渡过程中,某船4号发电柴油机并网运行时出现滑油高温报警(报警值为60℃,进机滑油温度为61℃),值班人员立即换备用机上网并停止该机运行,并对该机进行应急处理。

滑油高温会造成滑油粘度下将,滑油压力降低,这样就会使滑油容易从机件之间的配合间隙处流失,不利于建立油膜和润滑,机件磨损加快,使滑油消耗量增加,因滑油系统工作不良而造成的柴油机烧轴瓦、拉缸等严重事故也是不少见的。所以在使用过程中一定要十分注意滑油系统的工作状况,一旦发现异常现象,应及时查找原因并予以排除。因此必须尽快采取措施,排除故障。针对这一点,本文分析了滑油高温产生的原因,解决了问题,并提出降低滑油高温的一些措施,便于提高柴油机使用的可靠性。

2 工作原理

2.1 滑油系统的组成介绍

柴油机的滑油系统主要有储油装置、滑油输送装置、滑油冷却和滤清等装置组成。由于柴油机的结构形式和用途的不同,具体的润滑系统布置也各有不同,常见的润滑系统有无冷却器全流和分流滤清式、冷却器与主油道串联和并联的润滑方式及冷却器与主油道各为独立的润滑系统等。

该船采用的是冷却器与主油道串联的润滑方式。主要有滑油泵、预供油泵、手摇泵、粗细滤器、自清滤器、冷却器、油底壳等组成。该船滑油泵为机带泵,为保证滑油压力稳定和流动均匀,采用齿轮式油泵。在泵的吸入端管上一般装有真空表;滑油滤器分别有粗、细滤器和自清滤器,都为双连式,它们分别润滑活塞、轴承和清洁油底壳的滑油;滑油冷却器采用管壳式,以管道与壳体形成换热空间的热交换器称为管壳式热交换器。在这种热交换器中,大的容器—壳里面装有许多管子,一种流体在管内流过,另一种流体在管外(壳内)流过。该船冷却器是滑油在管外(壳内)流过,海水在管内流过。

2.2 滑油系统的工作过程

在柴油机正常工作时,滑油从油底壳内被滑油机带泵抽出后分二路:一路是由旁通滤器进行过滤后回到油底壳。另一路经滑油冷却器后再分为两路,一路经过滑油粗滤器清洁后进机冷却活塞,压力要求达到0.35—0.5Ma;另一路经细滤器清洁后分别冷却柴油机轴承和发电机轴承,压力要求达到0.25—0.35Ma,最后回到油底壳。

该船一般采用在启动前用电动预供油泵来对柴油机进行润滑,具体做法是给预供油泵供电,然后启动油泵,把滑油从油底壳抽出,经过滑油粗滤器(活塞油滤器)冷却活塞,最后回到油底壳。柴油机在没有启动前可以用手摇泵把滑油从油底壳抽出,经过进油管进入机器内部润滑,压力要求达到0.1Ma以上,然后回到油底壳。这种方法一般在应急情况下使用。

3 原因分析及解决方法

3.1 循环滑油量不足

滑油在使用过程中由于蒸发、渗漏、从气缸壁进入燃烧室等原因而逐渐消耗,尤其是当油管破裂或密封垫圈损坏时,大量滑油泄漏,使系统内循环油量减少。如果油位太低,循环油量不足,滑油在单位时间内循环次数多,得不到充分散热,就会出现滑油高温。该船的油位要求是保持在刻度1.0到2.0之间,低于此值应该加油。经过检查发现滑油量足够,在正常范围内,排除了这个可能。

3.2 冷却水温度高或者水量不足

滑油是由冷却水(海水)冷却,如果发生海水滤器脏堵或出口阀开口太小,就会使冷却水流经滑油冷却器的水量减少,使滑油在冷却器中得不到充分冷却,温度就会异常升高。此外,如果冷却水温度过高或机舱温度偏高也会影响滑油温度。通过观察冷却器海水进口压力表,发现读数在正常范围内,排除了冷却水不足的原因。此外,机舱的通风也一直很正常,机舱温度变化不大,也排除了此种可能性。

3.3 滑油温度表不准

虽然滑油温度本身并没有变化,但是由于滑油温度表不准或者温度传感器出现故障,导致指示读数过大而误认为滑油温度过高。通过用点温计测量滑油温度,发现两种测量方式的结果相差不大,这就说明滑油温度表和传感器本身并无故障,滑油确实出现了高温。

3.4 柴油机气缸漏气太多

如果活塞、气缸套磨损严重或活塞环卡死、折断等,使较多的高温燃气漏入曲轴箱,也会造成滑油温度过高,并且滑油容易结焦、变质等。针对这个情况,在等机器完全冷却下来后,打开曲轴箱道门检查油底壳滑油,滑油没有出现结焦、变质等情况;另外,盘车时也没有出现很吃力的现象,也就排除了以上原因。

3.5 滑油冷却器差

滑油冷却器长期使用后,冷却器内部油道被胶质、积炭等杂物堵塞;冷却器内部的水道(或水管)壁上水垢太厚,通道变窄,有的甚至被堵塞,影响冷却水的流通和传热,使滑油冷却器的冷却效果变差;另一种情况,如果滑油冷却器入口阀故障,导致滑油未经冷却就从出口流出,滑油温度就会异常升高。通过我们在停机后拆检滑油冷却器,发现进口水腔中塑料、纸片和金属锈块等垃圾及冷却管中淤泥较多,清洁疏通后,设备恢复了正常运行。

4 建议

根据以上分析,为保证柴油机滑油系统的正常运行,提出几点建议:(1)保证滑油出口压力在正常工作范围内,滑油的压力应高于海水压力,以防止滑油冷却器发生故障时冷却液漏入滑油中,引起滑油变质。(2)经常检查油底壳油位,保证正常油位。(3)定期检查海水滤器是否脏堵,及时清洁。(4)定期检查保养滑油冷却器、淡水冷却器、海水排舷外阀等,确保管路畅通。

[1]荣 铭 《船舶柴油机》 大连海运学院 1992.12

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