船用柴油机高压燃油管路安全保护要求及常见缺陷

(整期优先)网络出版时间:2023-08-30
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船用柴油机高压燃油管路安全保护要求及常见缺陷

卢崇旭 ,李岩 ,李笑粼

江南造船(集团)有限责任公司  上海市  201913 

摘要:船舶柴油机是船舶运行的主要动力中心,船舶柴油机的日常故障排除对于确保船舶航行和人员的安全至关重要。由于船舶柴油机运行系统由各种部件和动力结构组成,其系统结构复杂,船舶柴油机维护困难,故障率高。为有效诊断船舶柴油机常见故障,分析常见故障及其原因,采取相应策略,提高船舶柴油机安全、经济、高效运行的基本安全。

关键词:船用柴油机;高压燃油管路;安全保护;常见缺陷

引言

当船舶上的柴油机正在运行时,如果发生高压燃油管路泄漏,会导致高压燃油喷射到机器表面,由于燃油本身和机器表面都具有较高的温度,可能会导致火灾发生。同时,喷射出来的燃油还有可能伤到船上工作人员。因此,为防止高压燃油管破裂,燃油喷溅到机器高温表面引发火灾以及喷射伤人,公约和法规要求船用柴油机高压燃油泵和燃油喷嘴之间的高压燃油管路需装有套管管路系统或者适当围蔽防护。

1.船用柴油机的基本系统组成

1.1机体组件与曲柄连杆系统

机体系统由各种零件组成,是整个柴油机系统的有机单位,如气缸体、气缸体等,是内燃机车机体系统的重要组成部分。其次,曲柄连杆系统是船舶柴油机系统的中心,起到柴油机与船舶其他动力系统之间的桥梁作用。曲柄连杆系统的主要任务是将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。因此,曲柄连杆系统的稳定性直接影响到整个船舶运行的稳定性。

1.2进排气与燃油供给系统

首先,进排气系统是车载柴油机的呼吸系统,主要机制是为车载柴油机提供充足和清洁的新鲜空气,为柴油机内部的动态燃烧提供新鲜氧气,从而保证柴油机的基本运行。其次,供油系统是船用柴油机的主要内部系统它主要由高压油泵和喷油器等零件组成供油系统的稳定性直接关系到柴油机的整体运行,也决定着整艘船舶的有效运行。

1.3润滑与冷却、启动系统

首先,润滑系统是船用柴油机运行系统的保证。其主要目的是在一定压力下继续提供柴油机系统和零件专用润滑油,以确保柴油机零件的动态输出,减少零件间摩擦造成的材料损失,同时降低摩擦阻力,确保机械设备的有效运转润滑系统主要由油泵、油管等组成。其次,冷却系统旨在确保柴油机能在室温下工作,防止柴油机长期工作造成高温损失。它主要由水泵、水箱等零件组成。

2.常见缺陷

高压燃油管套管管路系统主要由套管组件与燃油泄漏报警装置两部分组成。套管组件由高压油管、套管、螺套、管接头、密封圈等部件构成,燃油泄漏报警装置包含燃油泄漏收集容器、附属管路、报警箱。高压燃油管路发生破裂时,泄漏的燃油经高压燃油管与套管之间的间隙先流入每缸的燃油泄漏支管,再经泄漏支管汇总到泄漏总管,最后流入燃油泄漏收集容器,使得收集容器中的液位、压力等参数发生变化,触发收集容器里面的传感器,报警器发出声光报警。船用柴油机高压燃油管路安全保护常见缺陷如下:

2.1柴油机高压燃油管路安全保护不满足

SOLAS公约或《海法规》要求该缺陷常见于老龄船舶,由于其建造时间早于SOLAS公约或《海法规》生效时间,加上船东或管理公司以及船员对相关内容不熟悉,导致部分船舶上的柴油机未按照SOLAS公约或《海法规》要求装设高压燃油管套管管路系统或者围蔽防护。有的船舶依据SOLAS公约或《海法规》应安装套管管路系统,却仅安装了围蔽防护,仍不符合相关要求。

2.2高压套管组件缺陷

此类缺陷常见的有高压燃油管与套管的尺寸不匹配,因此无法对整个高压燃油泵与喷嘴之间的高压燃油管形成保护,高压油管套管开裂、损坏、松动、脱落,燃油泄漏支管脱落或支管与总管之间的连接不到位等。以上缺陷均会导致泄漏的燃油无法正常回流到燃油泄漏收集容器中,燃油泄漏时传感器无法被及时触发,导致报警延迟。

2.3燃油泄漏报警装置缺陷

此类缺陷会造成燃油泄漏时报警失效,主要有燃油泄漏收集容器中的浮球开关卡死或者损坏,燃油泄漏收集容器中的液位传感器与报警箱之间的连接电缆脱落,报警箱电源故障等。

2.4船员操作缺陷

此类缺陷主要指船上主管轮机员不熟悉、不懂高压燃油管套管管路系统相关原理和燃油泄漏报警测试操作,对该装置的保养和维护不到位等。

3.柴油机燃油系常见故障的排除措施

3.1供油时间过晚的排除

对于供油时间过晚的排除,如果花键没有出现严重的磨损,需要通过花盘调节孔进行调整。如果花键出现严重的磨损,需要更换调节花盘与凸轮轴花键。与此同时,如果是因为供油角度不当而产生的供油时间过晚,需要对供油角度进行调整,保证正确的供油角度。此外,如果造成供油时间过晚的原因为正时齿轮啮合间隙过大,需要先通过调整花盘进行调整,如果无法排除,需要将驱动齿轮提前1~2个齿,并做好相应的记录。如果仍无法排除故障,需要更换齿轮。

3.2供油品质较差的排除

如果喷油器中的调压弹簧断裂,针阀出现烧损或卡死的现象,需要对其进行及时的更换,并根据相关要求对喷油压力进行调整。与此同时,使用试验台对针阀导向的密封性以及针阀偶件的密封性进行检查,如果检查结果合格,不需要更换,如果检查结果不合格,则需要更换相应的零部件。此外,如果针阀喷孔受到高温灼烧,会造成其直径增大,喷雾形状无法满足燃烧要求,可以采用缩孔法将喷孔直径缩小。将阀体放置在平台上,将冲头放在喷孔上,用小锤子铆击,使金属出现塑性变形,缩小喷孔直径。

3.3喷油压力异常的排除

在出现喷油压力异常时,需要对喷油器的零部件进行拆解清晰,并做好调试与修整。在这过程中,需要注意柴油机的喷油压力均有明确规定,不允许随意调整,应按照说明书的要求调整,否则会造成燃烧室及活塞等部件磨损。

4.安全管理建议

4.1对船检机构的建议

船检机构在对船舶进行建造检验和营运检验时,应严格按照SOLAS公约或《海法规》要求对船用柴油机的高压燃油管套管管路系统进行检验,注意测试其报警功能,切实提高检验质量,从源头上对安全把关。

4.2对船方的建议

船舶管理公司应充分认识到船用柴油机高压燃油管路防火要求的重要性,在船舶管理和日常维护时要核查船上柴油机高压燃油管路是否满足公约及法规要求。对于不满足要求的船舶,应及时整改并申请船检机构检验。同时,加强船上船员对于相关公约和法规的学习和操作性培训,帮助船员掌握柴油机高压燃油管路安全保护装置工作原理,督促船员养成定时测试设备报警功能的习惯。在日常工作中,船员不得擅自改变和破坏经船检机构认证检验的装置和设备的状态,值班时要加强巡查,及时发现并排除故障隐患,确保装置正常运行。

4.3对海事管理机构的建议

海事安检人员在实施船舶安全检查时,应充分考虑船舶安放龙骨时间与公约和法规的适用性。安检人员在检查船上柴油机高压燃油管路是否已经安装了安全保护装置的同时,还需检查套管组件接头紧固情况、装置各部件之间连接情况以及燃油泄漏报警功能等是否正常。如检查中发现的缺陷涉及船检质量,需及时通报船检机构加以整改,同时指导船舶纠正缺陷,做好安全宣贯工作。

5.结束语

在船旗国安全监督检查中,涉及高压燃油管路安全保护装置方面的缺陷比较常见,不少船舶因为该缺陷被滞留。因此,建议船方应引以为戒,船上轮机员在日常工作中,应对柴油机高压燃油管保护装置勤于检查保养,确保该装置能够有效工作。

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