一起船舶高速柴油主机故障的排除

      某海事巡逻船，1997年3月投入使用，总长31米，主机为两台TBD234V8曼海姆机，增压型，单机功率323千瓦，主机排烟管为双层水冷型（垂直安装），设计航速为12.5海里/小时。主要用于湛江港港区水域安全监督管理。
     1.故障及特征。该船从2000年开始，两台主机均出现排温偏高现象，至2002年底情况越来越严重，至2004年排除故障恢复正常。故障特征：（1）排温高、冒黑烟。出厂时主机在额定转速（2100转/分）时排温460度，出现故障后转速在1600转/分时排温470度（右机）和490度（左机），烟色较差。（2）主机转速起不来。稍加油门排温迅速上升，但达不到额定转速。（3）功率不足。由于排温高，转速1600转/分时平均航速只有7海里，估计损失近一半功率。除此之外其他参数基本正常，没有异常响声。
     2.故障排查情况。该船在2002年由湛江甲船厂承修，主机相关项目：（1）气缸盖组件全面检查，进、排气门研磨；换新活塞环；增压器解体检查；高压油泵全面测试等。（2）海水冷却系统检查：清洗两个海水滤器；清洗中冷器管束；清洗热交换器管束；主机排烟管冷却夹层割孔清洁。（3）空气系统检查：清洁空气滤器；增压器前排气管清洁；中冷器化学清洗。（4）其他相关检查：螺旋桨重测螺距；清洗燃油管路、燃油滤清器等。
     修理后，排温高和功率不足问题仍然存在。从2002年年底到2003年9月，又对两台主机进行多次解体检查，更换了不少零件，仍然没有解决问题，仅配件费就花了7、8万元。 
     2004年，该船再次进厂，由湛江乙船厂承修。经深入分析，两台主机出现同样故障，证明主机本身机件出问题可能性不大，应是公共因素影响所致，如海水、空气和燃油。因此，决定进一步拆解检查。（1）拆解排烟管，未见明显堵塞。（2）拆检主机海水冷却系统出水通道。主机冷却水经中冷器、热交换器、齿轮箱冷却器后分两路排出，一路（A路）直接排出舷外，另一路（B路）冷却排烟管后再排出舷外。经检查，两台主机海水直接排出管在同一部位（排出阀前1米多）水垢严重沉积，尤其是观察水位的玻璃镜部位，堵塞了原管径的4/5。割开排烟管冷却水夹层，发现夹层严重堵塞。两路海水通道都堵塞必然造成冷却水量不足，是引起燃烧不良、排温升高、功率不足的主要原因。本次修理，进行海水管烧烤清除水垢，对排烟管夹层彻底清洁。修理后两路水道畅通，故障彻底排除。现两台主机排温接近出厂资料数据，达到额定转速和设计航速 。
   主机冷却水路堵塞的原因
     柴油机主机冷却水路被淤泥堵塞，有两方面原因：
     第一，管理因素：（1）船舶在港内或浅水区航行时，应关闭低位海底阀，防止管路吸入淤泥；而在较大风浪区航行时应关闭高位海底阀，防止高位海底阀露出水面吸入空气。据调查，该船两个海底阀均处于常开，由于海事巡逻船多数时间在港内且经常到浅水区域作业，如果不注意及时转换海底阀，海水管系吸入淤泥机会将大增；（2）海水滤器没有及时清洗。
     第二，管路设计上存在不足。主机冷却水分两路排出，A路管径设计比B路管径大，且B路排出口安装位置比A路高，这导致海水从B路排出阻力较大。主机在低速使用时冷却水量较少，A路出口阀稍微打开，就造成B路无水，无法冷却排烟管（主机高速时无此矛盾）。为了在任何速度均能冷却排烟管，一般情况下船员将A路出口阀关掉，这样一来，A路管路成了死水，又由于位置低，时间一长，管路淤泥沉积造成堵塞，而B路夹层空间小，时间一长，锈层和淤泥并存，造成两道水路均堵塞。
     在船舶柴油机出现排温高故障时，管理人员往往会忽略海水管所造成的影响。尤其是高速柴油机，海水热交换器、中冷器是机体的一部分，体积较小，从而限制了海水管的直径，海水管的畅通情况对高速柴油机影响也较敏感，因此在船舶修理时，应定期全面检修海水通道，以保证柴油机正常运转。