1, Fallstudie
Das Hauptmotormodell einer bestimmten Runde ist SULZER RTA, ein intelligenter Dieselmotor mit einer Leistung von 8000 kW.
Um Kraftstoff zu sparen, kam es während der Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit (bei einer Leistung des Hauptmotors von 50 bis 60 % der Nennleistung) während des Monats der Fahrt dreimal abwechselnd zu Bränden in den Spülkanälen des ersten und sechsten Zylinders. Gleichzeitig war die Abgastemperatur dieser beiden Zylinder etwa zehn Grad Celsius höher als die der anderen Zylinder, was sich insbesondere auf den Ein- und Austritt des Hauptmotors auswirkte und dem Mieter und dem Schiffseigner gewisse Verluste bescherte.
Diese Runde der Wirtsstrukturanalyse:
Die sechs Zylinder des Motors teilen sich eine Turbine, die sich in der Mitte des Motors befindet. Der Spülverteiler ist deutlich dünner als bei anderen nicht intelligenten Dieselmotoren. Wenn der Motor mit normaler Geschwindigkeit läuft (mit einer Ausgangsleistung von 90 % der Nennleistung), liegt der Spüldruck bei etwa 0,3 MPa. Mit einem so hohen Spüldruck kann jeder Zylinder des Motors ausreichend Spülfrischluft erhalten und gut verbrennen, was auch die Konstruktionsbedingung des Motors ist.
Nach einer deutlichen und lang anhaltenden Verzögerung in dieser Runde fiel der Spüldruck des Hauptmotors auf weniger als 0,15 MPa, was zu einem spürbaren Mangel an Spülung führte, insbesondere im ersten und sechsten Zylinder, die weit von der Turbine des Hauptmotors entfernt sind. Der Spüleffekt war noch schlechter und die Frischluft war deutlich unzureichend, sodass der Großteil des Abgases aus der Verbrennung des Zylinders nicht abgeführt werden konnte, was zu schlechter Verbrennung und starker Nachverbrennung führte und einen Teufelskreis erzeugte, der letztendlich zur Zündung des Spülkanals des Zylinders führte.
2. Ergriffene Maßnahmen
(1) Reinigen Sie die Spülkanäle häufiger. Solange der Hauptmotor abgestellt ist, reinigen Sie zuerst die Spülkanäle und -öffnungen des ersten und sechsten Zylinders, um den Spülwiderstand zu verringern und die Spüleffizienz zu verbessern.
(2) Wenn der Mieter es erlaubt, versuchen Sie, so viel wie möglich zu beschleunigen. Manchmal lässt der Mieter das Schiff mit voller Kapazität fahren, um den Fahrplan einzuhalten oder den Kanal zu überqueren. Er nutzt diese Situation aus, um die Fahrgeschwindigkeit des Schiffes so weit wie möglich zu erhöhen, damit der Hauptmotor seinen normalen Betriebszustand so weit wie möglich wiederherstellen kann.
(3) Verstärkte Inspektion und Wartung der Komponenten des Verbrennungssystems des Hauptmotors.
Erhöhen Sie die Wartungshäufigkeit des Hauptmotorauslassventils, des Hauptmotorölkopfs, des VIT-Mechanismus, der Hochdruckölpumpenkomponenten, des Hochdruckölpumpensaugventils und des Pumpenventils. Aufgrund unzureichender Frischluftverbrennung verschmutzen das Zylinderölventil, das Auslassventil und das Turbinenlaufrad schnell. Wenn die Reinigung nicht rechtzeitig erfolgt, kann es zu einer schlechten Zerstäubung des Zylinders, einem lockeren Verschluss des Auslassventils und einem schnellen Rückgang der Turbineneffizienz kommen, was das Problem der schlechten Verbrennung im Zylinder verschlimmert. [1]
(4) Um die Symptome zu beheben, ist es wichtiger, die Grundursache zu beheben, indem die Spülkapazität des ersten und sechsten Zylinders des Hauptmotors erhöht wird. Zu diesem Zweck sollte der Hauptmotorlüfter ständig eingeschaltet bleiben und zwei Rohre sollten vom Gebläseeinlass im Spülverteiler installiert und direkt mit dem ersten und sechsten Zylinder des Hauptmotors verbunden werden, damit die Spülfrischluft diese beiden Zylinder direkt erreichen kann.
Die Wirkung nach Ergreifen der Maßnahmen:
Nach Ergreifen der oben genannten Maßnahmen wurden auf dem Schiff gute Ergebnisse erzielt und das Phänomen des Feuerfangens im Spülkanal wurde grundsätzlich beseitigt, was zufriedenstellend ist.
3, Vertiefte Untersuchung: Die Auswirkungen der langsamen Navigation auf die Schiffsbewegung
Der Einfluss anderer Komponenten der Stromversorgung ist signifikanter
(1) Die Häufigkeit von Störungen am Notgebläse des Hauptmotors hat zugenommen. Nach einer bestimmten Runde der Navigation mit niedriger Geschwindigkeit wurde festgestellt, dass das Geräusch des Notgebläses des Hauptmotors zugenommen hatte und dieser zur Wartung angehalten werden musste.
Im Allgemeinen ist der Hauptmotor beim Schiffbau mit einem oder zwei Gebläsen ausgestattet, die verwendet werden, wenn der Hauptmotor für kurze Zeit mit niedriger Geschwindigkeit läuft und der Spüldruck nicht ausreicht. Daher wird das Gebläse des Hauptmotors streng genommen als Notgebläse bezeichnet. Seine Rotorlagerung besteht aus mechanischen Lagern, die allgemein als Wälzlager bezeichnet werden. Der größte Nachteil dieses Lagertyps ist seine kurze Lebensdauer, die normalerweise nach 8000 bis 10000 Stunden ausgetauscht werden muss. Bei guter Wartung kann die Lebensdauer natürlich auch verlängert werden.
Bei Verwendung von Gleitlagern erhöht sich deren Lebensdauer mindestens um das Doppelte.
Dies liegt daran, dass Gleitlager den Kraftpunkten des unter hohem Druck stehenden Schmieröls bei hoher Rotation ausgesetzt sind. In den Notgebläsen auf Schiffen sind derzeit jedoch keine Gleitlager verbaut, was die Arbeitsbelastung der Besatzungsmitglieder erhöht.
(2) Die Ausfallrate von Schiffshilfskesseln ist gestiegen.
Aufgrund der langsamen Schiffsfahrt wird die Temperatur des Abgases auf der Heizfläche des Abgasofens erheblich reduziert, was zu einem erheblichen Druckabfall führt. Wenn der Dampfdruck auf den eingestellten Wert fällt, wird der Hilfskessel automatisch in Betrieb genommen. Manchmal muss der Hilfskessel lange arbeiten, um sicherzustellen, dass der Dampfdruck innerhalb des eingestellten Wertebereichs liegt. Dies erhöht die Ausfallrate des Hilfskessels erheblich, beispielsweise durch schlechte Zerstäubung aufgrund von Ölkopfverkokung und Zündfehler aufgrund von Filterverstopfung. Daher ist die Wartungshäufigkeit des Hilfskessels viel höher als zuvor, insbesondere bei ausfallgefährdeten Komponenten wie Ölköpfen und Filtern, die sehr geschätzt und besonders gepflegt werden sollten.
(3) Das Schiff hat seine Geschwindigkeit deutlich reduziert, und es wurde berechnet, dass die Verweilzeit des Kraftstoffs im Motor zwei- bis dreimal so lang sein wird wie bei normaler Geschwindigkeit. Obwohl dies den Kraftstoffverbrauch bis zu einem gewissen Grad senken kann, verlängert es die Navigationszeit des Schiffes und erhöht die Korrosion der Maschine durch schädliche Substanzen wie Schwefel im Kraftstoff. Gleichzeitig erhöht sich aufgrund der Geschwindigkeitsreduzierung der Reibungskoeffizient der Hauptmotorlager, Axiallager und anderer Gleitlager mit Gleitlagern, wodurch der Maschinenverschleiß zunimmt. Daher müssen wir die Häufigkeit der Messung dieser Reibungspaare erhöhen, um mögliche Schäden durch übermäßiges Spiel zwischen diesen Lagern aufgrund erhöhten Verschleißes zu vermeiden.
4. Lektion gelernt: Ergreifen Sie die Initiative
Maßnahmen zur aktiven Reaktion auf Motorverzögerungen während der Navigation
(1) Verstärkte Inspektion und Wartung der Verbrennungskomponenten des Hauptmotors.
Wertschätzen Sie das Management der VIT-Einrichtungen.
Wenn die Last des Hosts auf 60 % der Nennleistung oder weniger abfällt, versagt der VIT-Mechanismus, was den Verbrennungsprozess verzögert und verlängert. Der maximale Druck und der durchschnittliche effektive Druck sinken und der Host gibt schwarzen Rauch ab.
An diesem Punkt sollte die VIT-Zahnstange entsprechend eingestellt werden, um den Einspritzvorlaufwinkel zu erhöhen.
Verbessern Sie das Kraftstoffmanagement, vermeiden Sie eine Kraftstoffvermischung, verbessern Sie die Sedimentation, Trennung und Reinigung, erhöhen Sie die Kraftstoffeinlasstemperatur, stellen Sie die normale Verwendung des Viskositätsmessers sicher usw. Es ist am besten, Kraftstoffzusätze zu verwenden, wenn die Bedingungen dies zulassen.
(2) Verstärkte Überwachung des Zustandes der Zylinderkomponenten.
Aufgrund unvollständiger Verbrennung und steigender Abgastemperatur kommt es im Betrieb mit geringer Last zu starker Verkokung im Auslassventil und Zylinder sowie zu erhöhtem Verschleiß beweglicher Teile.
Schiffe sollten die Wartungszyklen von Hubzylindern, Auslassventilen usw. entsprechend verkürzen; die Oberfläche von Zylinderlaufbuchsen, Kolbenköpfen und Kolbenringen regelmäßig überprüfen und ungewöhnlich abgenutzte Komponenten umgehend reparieren oder ersetzen.
Darüber hinaus sollte die Temperatur der Ladeluft, des Kolbenkühlmittels, des Zylinderlaufbuchsenkühlwassers usw. entsprechend erhöht werden, um den thermischen Zustand des Zylinders zu verbessern und Niedertemperaturkorrosion zu verhindern.
(3) Verstärkte Regelung und Steuerung der Zylinderschmierung.
Gemäß den Anweisungen des Host-Herstellers ist es für den Niedriggeschwindigkeitsbetrieb des Hosts am besten, einen elektronischen Zylinderölinjektor zu verwenden.
Der Chefingenieur sollte die Schmierung der Zylinderlaufbuchse und des Kolbenrings über die Spülöffnung prüfen, anhand der Prüfergebnisse die Zu- oder Abnahme der Zylinderölmenge bestimmen, die normale Verschleißrate der Zylinderlaufbuchse und des Kolbenrings sicherstellen und übermäßigen Verschleiß, Ziehen und Beißen der Zylinderlaufbuchse und des Kolbenrings vermeiden.
Der Chefingenieur sollte dem Schiffsleiter umgehend eine Rückmeldung zu den Inspektionsergebnissen und zur Erhöhung oder Verringerung des Zylinderöls geben und außerdem besonders darauf achten, die Zylinderölmenge entsprechend den Anforderungen der Bedienungsanleitung anzupassen.
(4) Intensivierung der Inspektion und Wartung der Hauptturbine.
Jeden Tag sollte am Abgasturbinenende der Hauptturbine eine Spülung mit Wasser oder einem festen Arbeitsfluid gemäß der im Handbuch angegebenen Turbinenspülgeschwindigkeit durchgeführt werden, um die ordnungsgemäße Boost-Wirkung der Hauptturbine sicherzustellen.
Überprüfen Sie regelmäßig den Auspuffkrümmer und das Turbinenansauggitter. Zunächst sollten Sie dies alle sechs Monate tun. Passen Sie den Inspektionszyklus entsprechend den Inspektionsergebnissen an.
Um eine übermäßige Verschmutzung des Turboladers zu verhindern, sollten je nach Zustand des Turboladers entsprechende Anpassungen vorgenommen werden. Luftfilter auf der Druckluftseite regelmäßig austauschen und waschen.
Nachfolgend sind die empfohlenen Reinigungsintervalle der drei Turbinenhersteller aufgeführt.
ABB: Die Hostlast sollte nicht weniger als 50 % betragen, mindestens einmal alle 24 bis 100 Stunden.
MANN: Keine Lastanpassung erforderlich, mindestens einmal alle 24 Stunden;
Mitsubishi: Passen Sie die Last mindestens alle 100 Stunden an eine vom Turbinenmodell geforderte bestimmte Geschwindigkeit an, die dem Minimum und Maximum entspricht. Eine Turbinenabschirmung (Abschaltung) kann ebenfalls übernommen werden.
Viele Modelle von MAN B&W und SULZER sind mit zwei oder drei Turboladern ausgestattet, von denen einer bei längerem Schwachlastbetrieb des Hauptmotors abgeschirmt werden kann, um die Effizienz der anderen Turbolader zu steigern und so den Spüldruck zu erhöhen und die Verbrennungsbedingungen zu verbessern.
Die Praxis hat gezeigt, dass diese Vorgehensweise sehr effektiv ist, dennoch sollten bei der Anwendung die Anweisungen genau befolgt werden.
(5) Verstärkte Inspektion und Wartung von Abgaskesseln.
Die Häufigkeit des Dampfrußblasens pro Tag hat sich von zwei- auf viermal erhöht, und der Zeitabstand zwischen jedem Rußblasen sollte so weit wie möglich beachtet werden. Beim Rußblasen sollte die Blaszeit so weit wie möglich sichergestellt werden, und die Hauptmotordrehzahl und der Rußblasmediumdruck sollten erhöht werden, um den Rußblaseffekt zu verbessern.
Erhöhen Sie die Motordrehzahl täglich auf die Drehzahl, die 75 % der Nennlast entspricht, und lassen Sie den Motor etwa 1 Stunde lang laufen.
Stellen Sie sicher, dass die Komponenten der Brennkammer in gutem Betriebszustand sind.
Nutzen Sie gleichzeitig die Möglichkeit, den Abgasofen einmal auszublasen.
Führen Sie im Motorprotokoll oder einem separaten Logbuch kontinuierlich Aufzeichnungen über die Ein- und Auslasstemperaturen sowie den Druckunterschied zwischen Vorder- und Rückseite des Abgasofens, um den Verschmutzungszustand des Abgasofens zu ermitteln und indirekt den Verbrennungsstatus des Hauptmotors zu beurteilen. Während der normalen Navigation darf am Auslass des Abgasofens kein Hochtemperaturalarm auftreten. Verstärkte Inspektion und Reinigung der Rauchoberfläche des Abgasofens.
Nachdem der Host mit geringer Last läuft, muss bei der Ankunft im Hafen umgehend die Aschesituation im Rauchbereich des Abgasofens überprüft werden. Basierend auf der Verschmutzung des Abgasofens muss entschieden werden, ob er mit Wasser gewaschen werden soll, und der nächste Waschzeitpunkt muss geschätzt werden, um einen reibungslosen Abluftkanal zu gewährleisten.
(6) Achten Sie auf den Zustand des Luftkühlers.
Stellen Sie die Integrität des Umwälzreinigungsgeräts sicher, verkürzen Sie den Reinigungszyklus des Luftkühlers und erwägen Sie bei starker Verschmutzung eine Demontage und Einweichen zum Reinigen, um den normalen Druckunterschied zwischen der Einlass- und Auslassluft aufrechtzuerhalten.
(7) Verstärkte regelmäßige Inspektion und Reinigung des Spülkastens der Hauptmaschine.
Normalerweise sollte die Reinigung nicht öfter als einmal im Monat erfolgen. Am besten führen Sie am Ende jedes Flugabschnitts eine Inneninspektion durch.
Jedes Schiff kann den Inspektions- und Reinigungszyklus entsprechend den spezifischen Umständen selbst bestimmen.
Achten Sie bei der Überprüfung besonders auf den Zustand des Rückschlagventils am Kehrkanal. Laut Rückmeldung des Host-Herstellers öffnet und schließt sich das Klappenrückschlagventil am Kehrkanal ständig, wenn der Host in einem Bereich mit geringem Unterdruck läuft, da das Hilfsgebläse häufig gestartet und gestoppt wird, und normalerweise ist deutlich ein hämmerndes Geräusch zu hören. Zu diesem Zeitpunkt ist das Rückschlagventil anfällig für Schäden innerhalb relativ kurzer Zeit. In der praktischen Handhabung sollte darauf geachtet werden, den Bereich schnell zu überqueren oder das Gebläse manuell zu platzieren, um eine Beschädigung des Rückschlagventils zu vermeiden.
Beim Reinigen des Spülkastens oder bei entsprechenden Kontrollen ist darauf zu achten, dass das Rückschlagventil seinen Zustand behält und offen und dicht ist.
(8) Verstärkte Verwaltung und Wartung des Hilfslüfters.
Nach dem Abbremsen des Hauptmotors tritt zwangsläufig das Problem auf, das Hilfsgebläse zu starten. Unter normalen Umständen stoppt das Gebläse immer noch automatisch, wenn der Hauptmotor auf 40 % der Nennlast abbremst, und startet nicht automatisch. Aufgrund unterschiedlicher Modelle und Betriebsbedingungen können jedoch Abweichungen auftreten. Wenn das Gebläse startet, passen Sie die Last entsprechend an, um ein häufiges Starten und Stoppen des Hauptmotorgebläses in der automatischen Position zu vermeiden.
Wenn der Hauptmotor längere Zeit mit weniger als 50 % der Nennlast läuft, sollte das Gebläse auf „normal eingeschaltet“ gestellt werden (manuelle Position, Schiffe mit unbemanntem Maschinenraum sollten zu diesem Zeitpunkt den bemannten Betrieb wieder aufnehmen).
Dabei ist besonders auf den Betriebsstrom des Zusatzgebläses zu achten, dieser darf den Grenzstrom nicht überschreiten und nicht über längere Zeit manuell eingeschaltet bleiben, da es sonst zu Fehlfunktionen des Gebläserads und damit zu einem Brand kommen kann.
Da der Hilfslüfter des Hauptmotors außerdem nur kurzfristig in Betrieb ist und längere Zeit nicht laufen darf, wird empfohlen, dass jedes Rad nach der Durchführung der Verzögerungsnavigation umgehend einen Satz Ersatzteile für den Hilfslüfter des Hauptmotors, einschließlich des Motors, anfordert.
Aus den Serviceinformationen des Herstellers geht hervor, dass bei manchen Gebläsen die Leckageöffnung der Wellendichtung am Flanschende verstopft ist. Dadurch lässt sich die Leckage der Wellendichtung nur schwer rechtzeitig erkennen und es besteht ein großes Sicherheitsrisiko für die Gebläse.
Bitte achten Sie darauf, dieses Auslassloch bei jeder Runde zu überprüfen und frei zu halten.
Normalerweise wird hier ein Ventil installiert, um das Auslassrohr anzuschließen und es zur Ölwanne oder einem anderen geeigneten Ort zu leiten.
(9) Tägliches Beschleunigungsprogramm.
Unter normalen Umständen:
Wenn der Hauptmotor mit mehr als 40 % seiner Nennlast läuft, muss er nicht belastet werden. Angesichts des Verschmutzungsgrads in der Turbine und im Abgaskessel wird jedoch empfohlen, den Hauptmotor täglich 2 Stunden lang auf Hochlast zu beschleunigen. Das oben beschriebene Beschleunigungsverfahren sollte insbesondere vor der Ankunft des Schiffes im Hafen durchgeführt werden. Die Arbeitsbedingungen des Hauptmotors sollten unter dieser Hochlast umfassend überprüft werden, um Probleme frühzeitig zu erkennen und aktiv zu beseitigen.