基于某轮柴油机异常停车的故障诊断与处理分析.docx

在现代商船中，仍以具有安全可靠性强、起动性能好、经济性好等显著优势的大型长冲程或超长冲程的低速柴油机作为船舶主机的首选形式，如MANBWMC和SULZERRTA等类型。

随着国际、地区各项法规的实施及海上事故案例的深人研究，人们对主机的可靠性、经济型、机动性、生命力和低排放等指标的要求日益提高，而船舶主机经常在各种复杂环境下运行，特别是受到负荷频变、正倒车、燃油多样性等影响，使之极易出现故障造成险情。

由于科技的进步与发展，自动控制广泛应用于主机遥控、设备监测报警、温度和压力的自动调整等，自动化程度的大幅提高促使轮机管理重心发生根本性改变，由此对管理人员在理论基础与实践分析方面提出了更高要求。

所以，在解决主机故障时，不能仅着眼于主机本身原因，需要结合故障现象统筹分析动力装置状态，精准查找故障堵点，并逐步建立和完善主机故障数据库，以快速查明故障、解决故障，从而保证船舶、人员安全，避免或减少对海洋环境的污染。

一、故障现象

某轮主机型号为5S60MC-C8，为BW公司推出的紧凑机型，MC系列柴油机自20世纪80年代投入使用后,以其低油耗、高可靠性、易维修保养和操作的特点获得航运界和造船业界的肯定，而S-MC-C机型与此前的S-MC机型相比,增加了10%的功率输出，减少了约10%的柴油机总长度和10%的重量，广泛应用于2万至20万吨级的船舶上[1]。

某轮总吨43005MT，主机功率10000kW，非限制区域使用380cst的HFO。

2019年11月21日，驶入北美排放限制区域(SECA）前通过低硫油转换程序由HFO换用MGO;

深夜时主机出现急停报警随即又恢复正常;

10分钟后一号及二号缸排温低，主机降速。

次日凌晨主机异常停车并无法启动;

20分钟后更换一号及二号缸喷油器后进行试车，主机仍旧无法启动;

两小时后再次试车，偶尔启动成功但一号及二号缸未发火;

之后解体高压油泵，更换穿刺阀和吸入阀的内部密封件，并装复高压油泵后，通过燃油系统放气考克处进行排气，随后再次试车，成功启动主机;

下午慢车航行至外海漂航，试车时又出现主机无法启动的现象。

二、故障诊断与处理

1、故障诊断

故障诊断是故障处理的前提，在实际的诊断过程中，必须先明确故障的分类和故障的预兆[2],才能针对性的解决问题，降低船舶风险和提高检修效率。

通过科学利用监控设备以及管理人员本身丰富的故障诊断知识和实践经验，可对主机运行工况与故障原因进行分析并做出准确判断，结合图1主机操纵系统原理对上述故障现象存在的几种故障原因可能性做以下分析。

图1,主机操纵系统原理图

(1)安保或遥控系统故障

安保系统有独立于气动操纵系统的控制气源(0.7MPa)和供电系统，该气源经减压后由手动二位三通阀(16）控制，其阀后管路上连接有参数值可调的压力开关（17)，经过起稳压作用的储气瓶(125)送至故障/停车电磁阀(127）储气罐。

当安保系统给出故障停车的电信号时，电磁阀127有电动作，控制空气驱动泄油阀打开，高压油泵断油而使主机停车。

遥控系统对换向、起动、停机等各种逻辑控制命令进行相关的运算和判断后，送出各种信号实现电磁阀的逻辑/时序控制[3]，例如，起动电磁阀(90）将驾控起动信号送至阀(37)，实现主机起动控制;停车电磁阀(84）将驾控停车信号送至阀(38)，实现主机停油控制。

此轮使用AUTOCHIEF-IV（简称AC-4）自动遥控系统，可实现主机状态监控、自动降速/停车、参数显示、启停换向等逻辑控制和操作等，具有功能丰富、使用方便、安全性高等特点。

根据出现急停瞬时报警随即又恢复正常的现象，反映出安保系统或AC-4故障的可能性，如监测油压、水压、油温、水温、超速、曲轴箱油雾浓度的传感器或AC-4中某一模块/元件受震动、温度等环境影响,出现短时性故障但未触发系统对主机做出延时动作，而又自行恢复功能，此类我们常称之为“误报警”。

在案例现象中，主机异常停车和无法启动时并未出现传感器和AC-4系统的异常报警，且在后续测试中可数次启动主机，说明并非因安保和遥控系统信号闭锁导致的故障发生。但在日常管理工作中，我们需熟悉安保系统传感器的安装位置与AC-4系统的自检功能，以便定期进行功能校验。

(2)启动系统故障

启动系统包括机械和遥控系统两部分。

当主机异常停车后，不应盲目再次启动，应先根据报警信号做出判断，盘车检查主机的曲轴箱及气缸部件有无损坏、卡阻。

如无问题，即可尝试机旁启动测试，此时，转换阀（100)工作于上位，遥控系统

控制空气经过阀100全部泄放，“遥控”失效。

控制空气通到应急起动二位三通阀(101）和应急停车二位三通阀(102）输入口处，机旁应急操纵功能生效，遥控系统受限被屏蔽，在操纵过程中使用的阀件较少、便于查找，可反复