大型集装箱船舶发电原动机暖缸问题分析

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1、大型集装箱船舶发电原动机暖缸问题分析摘要：目前，大型集装箱船舶配备了大功率副机。根据集装箱船的特点，需随时确保副机正常投入使用，因此，副机冷却水系统的预热工作显得尤为重要，过低的暖缸温度会造成系统滑油粘度大，使得副机各运动部件不但得不到有效的润滑效果，还会增加发动机的阻力和磨损，同时过低的冷却水温度还会造成各运行部件冷热度不一致，磨损腐蚀严重，甚至可能会造成机损事故。本文针对副机缸套水预热系统无法正常使用的问题，从设计、原理、使用和管理上分析了系统暖缸无法达到说明书要求的原因，并总结出了一些实船管理经验，希望对管理同类型船舶副机有一定的借鉴意义。关

2、键词：发电原动机暖缸冷却水0引言某公司大型集装箱船舶配有四台副机，一台CME-MAN6L27/38,功率1980kW和三台CME-MAN9L27/38,功率2970kW。额定转速为720RPM,生产厂家：ZHENGJIANGCMECO,LTD。自2014年9月该船出厂以来，柴油发电机暖缸温度一直无法达到说明书要求的55°C以上，在停车状态下，暖缸水进机压力2.5-2.8bar,缸套水温度只能保持在40°C〜45°C，滑油温度也只有40°C〜45°C，甚至更低，并且随着机舱环境温度变化而发生高低变化。副机总是处于冷车起动状态，造成滑油压力偏高，滑油滤

3、器压差偏大，压损纸质滤器和安全滤芯的情况时有发生。1副机冷却水系统副机暖缸单元设定温度为70°C，三组电加热投入工作，只能加热到50°C，厂家也一直没能解决这一问题。针对这种情况，分析、究其原因并寻求解决办法。1.1副机冷却水系统布置船舶日常状态使用一台副机，三台副机备用。设计上采用外设暖缸装置，对三台备用副机进行保温，说明书上明确表述，冷却系统的布置具备利用运行中的副机对备用副机进行保温的功能。副机冷却水系统由低温和高温两部分组成一个串联冷却系统，高、低温冷却水分别由各自的热力控制阀控制温度。低温冷却水热力控制阀温度设定在35°C,高温冷却水热力

4、控制阀温度设定在79°C，如1、图21.2副机暖缸系统副机暖缸装置采用安庆船用电器责任有限公司生产的船用加热器，型号C6S(或CGS)，功率120kW。由四组加热器组成二个加热单元，每组加热器30kW,每组加热器分别与一台副机对应。暖缸装置控制系统在自动状态下，运行中的副机对应的加热器自动切断电源。暖缸装置配备有二台暖缸水泵，泵型号CR10-04A-A-A-F-HOOE,每台水泵排量12.1M3/h(201L/min),副机说明书中对暖缸温度有如下要求：(1)暖缸温度要求设置在60±5°C;(2)为确保负荷区域的燃烧性能同时避免低温腐蚀，备用副机冷

5、却水必须预热到至少60°C。(3)为避免起动时太大温度波动对发动机的应力冲击，起动前副机缸头暖缸温度至少应保持60°C的温度2小时。说明书对暖缸装置容量配置的要求：加热器功率:3.0-3.5kW/cly；暖缸水流量：4L/min。2探析故障根源2.1暖缸水的流量四台副机共33个缸，应配备:99-115.5kW132L/min的暖缸装置。根据实船暖缸装置配置是满足要求的。正常航行中，使用一台副机，三台副机备用，所需加热器功率为81-94.5kW,暖缸水流量108L/min。如果加热器设置在自动状态，有3组加热器可用，加热器功率共90kW，暖缸水流量2

6、01L/min。由此可见，正常情况下的暖缸加热器功率基本能满足要求，但现有的暖缸水流量太大了，导致暖缸温度达不到60°C，这是故障的主要原因。2.2低温冷却水热力温度控制阀温度设定值从副机冷却系统布置来看，副机低温冷却水热力温度控制阀温度设定值仅为35°C,船舶中央冷却系统低温淡水的供水温度设定在36°C,也就是说副机冷却系统进机温度只有是36°C,低温冷却水热力温度控制阀一直处在打开回流至低温淡水中央冷却系统的位置，实际使用中，暖缸装置保持在额定流量201L/min的状态下，能将水温提高10°C〜15°C左右，35°C的低温冷却水控制阀设置，使暖

7、缸水循环重复加热的性能几乎没有起作用，所以很难将暖缸温度提升至60°C。咨询MAN工程师，认为当副机负荷低于30%额定负荷时，低温冷却水热力温度控制阀温度设定值应该提高到45°C〜50°C，由此可见，副机在低负荷运行时该阀温度设定值太低，这就是问题所在，这是第二个原将暖缸温度设定值提高到45°C〜50°C,暖缸效果大为改善，同时也能更好保证副机低负荷运行或起动时的燃烧性能。2.3运行中的副机对备用副机进行保温的功能从副机冷却系统设计上看，利用运行中的副机对备用别机进行保温的功能基本上不具备的，副机高温冷却水透气管节流孔5mm,到低温膨胀水柜透气管节

8、流孔3mm，暖缸泵正常状态出口压力3.8bar，副机高温冷却水压力3.3bar，利用这么小的节流孔，而且是负压差，根本就不