某輪副機四臺，型號YANMAR6N330L-EV，立式直列6缸，缸徑330mm，額定轉速720r/min，功率2354kW；增壓器一臺，型號MET30SR，廢氣渦輪進(jìn)口兩個(gè)；空冷器一臺，型號YPC-190H75，體積小，結構緊湊，空氣通道散熱片之間的間隙很小，易臟堵。

1故障現象

某次，NO.3副機各缸排溫和廢氣透平進(jìn)口溫度偏高（排氣總管同，參數見(jiàn)表1“副機檢修前”欄），在環(huán)境氣溫和水溫較高海域，50%負荷左右，廢氣渦輪進(jìn)口高溫報警（允許最大溫度為580℃，設定報警值550℃），根本無(wú)法正常使用。

2檢查過(guò)程

（1）排除誤報警

核對排氣總管溫度傳感器顯示，與機旁溫度表讀數基本相同(2組排氣總管上的水銀溫度計讀數分別為545℃和540℃)，排除溫度傳感器失真而誤報警的可能，確認各缸排溫和渦輪進(jìn)口溫度偏高。

（2）檢查空冷器的空氣溫度調節擋板

該副機空冷器，設有加溫裝置，在停車(chē)和低負荷時(shí)，利用缸套水適當加溫增壓空氣，以減少啟動(dòng)初期和小負荷時(shí)活塞、缸套等的低溫腐蝕。

空冷器的換熱面積，1/3是缸套水加熱增壓空氣，另2/3是低溫淡水冷卻增壓空氣；以一個(gè)擋板自動(dòng)調節增壓空氣流經(jīng)空冷器的路徑——副機負荷高于設定值，擋板關(guān)閉加熱的部分通路，減少增壓空氣加熱；副機負荷低于設定值，調節檔板打開(kāi)加熱的部分通路，增壓空氣加熱。

以前，曾發(fā)生過(guò)擋板卡死在開(kāi)啟位置，副機負荷增加仍繼續加溫增壓空氣，增壓溫度高導致副機排溫高。

檢查增壓空氣溫度調節擋板，見(jiàn)其可隨副機負荷正常自動(dòng)啟閉，確認增壓空氣溫度調節擋板正常。

當時(shí)空冷器進(jìn)出口“U”型壓差計損壞，但基于經(jīng)驗認為空冷器出口增壓空氣溫度正常（41℃）就可以認為空冷器空氣側沒(méi)有臟堵，不必進(jìn)一步了解空冷器進(jìn)出口壓差。

（3）檢查各缸燃油噴射

·使用爆壓表，測得各缸爆壓10.1-10.4MPa（功率1266kW），未超過(guò)說(shuō)明書(shū)限定值；

·測得噴油定時(shí)，上止點(diǎn)前19.3°-19.8°，符合說(shuō)明書(shū)要求。

船上沒(méi)有配示功器無(wú)法測取手拉示功圖，且轉速720r/min也較難測取。

（4）解體檢查增壓器

一般認為，解體清潔廢氣透平，是降低副機排溫的最有效手段之一，因為廢氣透平臟污，會(huì )降低增壓器效率，供氣不足使副機排氣高溫。

按說(shuō)明書(shū)，副機廢氣透平解體檢查周期8000小時(shí)。該副機增壓器上次解體后已使用6977小時(shí)，決定全面徹底的解體檢查廢氣透平。

檢查發(fā)現，消音器、進(jìn)氣渦殼、擴壓器、轉子及兩只葉輪、噴嘴環(huán)等都嚴重臟污，于是化學(xué)浸泡有關(guān)部件，徹底清洗、清潔，更換軸承、氣封、油封等部件，裝復后試車(chē)，副機排氣依然高溫，只是下降了一點(diǎn)點(diǎn)（參數見(jiàn)表1“增壓器解體后”欄）。

（5）吊缸檢查

氣缸進(jìn)氣閥和進(jìn)氣通道積碳臟堵，可能使進(jìn)氣不足，排溫升高；氣缸和活塞環(huán)嚴重磨損，可能降低壓縮壓力，排溫升高。說(shuō)明書(shū)要求，副機吊缸檢修周期8000小時(shí)。鑒于該副機上次吊缸后已使用6382小時(shí)，決定提前一千多小時(shí)吊缸。

吊缸發(fā)現：

·各缸進(jìn)氣道和排氣道，并不太臟；

·各缸氣缸磨損，正常；

·活塞環(huán)，其他缸正常，僅第四缸徑向圓柱面磨損較嚴重，但沒(méi)有斷令，天地間隙也不大，與缸套密封尚較好（所以排溫不比其他缸高）。

徹底清潔進(jìn)氣道和排氣道，全部裝復試車(chē)，副機排氣高溫現象依舊（參數見(jiàn)表1“副機吊缸后”欄）。

表1故障副機參數

（6）拆檢空冷器

經(jīng)過(guò)上述一系列檢查，仍然排氣高溫，不得不懷疑空冷器空氣側臟堵，于是拆檢空冷器。

拆檢發(fā)現，煙灰、碳粒等嚴重臟堵散熱片，氣流通道面積大大減小。

鑒于該空冷器結構特殊（無(wú)法原地浸泡清洗），拆下空冷器化學(xué)浸泡、清洗、沖冼、檢查，換新所有床墊，裝復試車(chē)，排氣進(jìn)渦輪溫度下降超過(guò)50℃（參數見(jiàn)表1“空冷器清洗后”欄），NO.3副機各缸排溫和廢氣透平進(jìn)口溫度偏高故障排除。

3故障原因的防范措施

綜上所述可知，NO.3副機各缸排溫和廢氣透平進(jìn)口溫度偏高故障的主要原因，是增壓空氣中灰塵和油氣臟堵空冷器的氣側通道，流通面積減小，流通阻力增加，氣體流量降低，各缸過(guò)量空氣系數太小，導致柴油機后燃，排溫上升。

壓氣機無(wú)喘振，是因為四沖程柴油機增壓器壓氣機工作曲線(xiàn)遠離喘振區。

各缸爆壓未見(jiàn)降低，是因為雖過(guò)量空氣系數小，燃燒不良，但柴油機為需要的功率增加了噴油量。

鑒于該型空冷器易臟堵，建議的防范措施如下。

（1）增壓器吸風(fēng)濾網(wǎng)

·濾網(wǎng)不可太厚（以防進(jìn)氣量不足），最好使用指定生產(chǎn)商的產(chǎn)品；

·經(jīng)常更換清洗；

·破損的或縮小的要及時(shí)更換。

（2）機艙風(fēng)機，合理使用，避免機艙負壓，以確保柴油機有足夠的進(jìn)氣量。

（3）燃燒設備，加強管理，保證燃油良好燃燒。

（4）監測空冷器空氣進(jìn)、出口壓差

·使用空冷器空氣進(jìn)、出口壓差計，保持監測；

·若壓差計故障，及時(shí)修復和恢復使用。

（5）空冷器，定期檢查，及時(shí)清洗。

4反思

前面不厭其煩地介紹檢查過(guò)程，是想說(shuō)明，不熟知設備特點(diǎn)，和保持習慣性思維，可能走多少彎路，浪費多少時(shí)間。排查故障，必須熟知設備特點(diǎn)，克服思維慣性。

該副機YPC-190H75型空冷器的特點(diǎn)，是結構緊湊，相對于掃氣空氣流量，散熱片之間空氣通道面積裕量小，一旦臟污，首先反映在掃氣空氣流量明顯減少，空冷器空氣進(jìn)出口壓差明顯增加，而增壓空氣溫度卻不會(huì )明顯升高。

而傳統的空冷器，相對于增壓空氣流量，散熱片之間空氣通道面積裕量大，一旦臟污，首先表現在換熱效率降低，增壓空氣溫度升高，增壓空氣流量卻不會(huì )明顯減少，空冷器空氣進(jìn)出口壓差也無(wú)明顯增加。

對于YPC-190H75型空冷器：

·熟知設備特點(diǎn)，就應該主要依據空冷器空氣進(jìn)出口壓差判定是否空氣通道臟堵；

·克服思維慣性，不可僅憑空冷器出口掃氣溫度正常就習慣性地排除空氣通道阻塞的可能。

作者：王銀興 冒燕祥  來(lái)源：航海技術(shù)