2.2.5 Эксплуатация элемента СЭУ. Характерные неисправности
Техническое использование ГД
Подготовка ГД к пуску после непродолжительной стоянки:
Осмотреть дизель снаружи, подготовить к действию и проверить исправность механизмов и систем, обслуживающих дизель.
Проверить исправность АПС.
Проверить уровни масла в сточных цистернах, уровни топлива в расходных цистернах, уровень воды в расширительной цистерне системы охлаждения, лубрикаторах и регуляторе числа оборотов.
Подготовить к работе оборудование систем: насосы, фильтры, подогреватели, охладители, сепараторы.
Спустить отстой из цистерн.
Установить клапаны на трубопроводах в рабочее положение.
Запустить электроприводной масляный насос и насос охлаждения, предварительно подогрев масло и воду, поднять давление в системах смазки и охлаждения до рабочего.
Подогреть тяжелое топливо в расходных и отстойных цистернах.
Продуть баллоны пускового воздуха, пополнить их при необходимости, и открыть пусковой воздух к посту управления.
Продуть ГД сжатым воздухом, убедиться в отсутствии воды и топлива в цилиндрах.
Провернуть дизель валоповоротным устройством на 3-4 оборота при открытых индикаторных кранах.
Вывести из зацепления ВПУ и провернуть дизель сжатым воздухом на передний и задний ход. Закрыть индикаторные краны.
Произвести пробные пуски на топливе на передний и задний ход с разрешения вахтенного механика и получении разрешения с мостика.
При запуске двигателя из ЦПУ необходимо убедиться в отсутствии сигнализации ГД, проверить давления в баллонах сжатого воздуха, продуть их, если давление недостаточное запустить компрессоры пускового воздуха и поднять давление до 3.0 МПа, рычаг управления перевести в положение “Старт”, как только двигатель раскрутиться на воздухе, перевести рычаг на “Самый малый”.
Нагрузка ГД регулируется регулятором совместно с программой, которая постепенно увеличивает нагрузку и обороты на двигатель.
После пуска дизеля необходимо проверить показания всех контрольно-измерительных приборов, обратив особое внимание на давление смазочного масла, охлаждающих сред, топлива после топливоподкачивающего насоса, убедиться в отсутствии ненормальных шумов, стуков и вибрации, проверить работу лубрикаторов смазки цилиндров.
Ввод двигателя в режим эксплуатационной нагрузки.
Начальный период работы дизеля после пуска является наиболее опасным в связи с интенсивным повышением температуры деталей ЦПГ, что может привести к существенным термическим напряжениям и возникновению трещин. Поэтому двигатель после пуска необходимо постепенно вводить в режим эксплуатационной нагрузки в течение времени, указанного в инструкции по эксплуатации.
Ввод осуществляется постепенным добавлением топлива.
В начале допускается быстрое увеличение нагрузки, до 50% от номинальной. В дальнейшем увеличение нагрузки производится ступенчато, причем на каждой ступени двигатель должен проработать от 2 до 6 минут. На каждой ступени необходимо добиваться стабилизации температур выпускных газов, охлаждающей воды и смазочного масла.
Допустимый диапазон изменения параметров работы и их предельные значения, приводящие к срабатыванию сигнализации и защиты, представлены в виде таблицы 2.7
Таблица 2.7 - Допустимый диапазон изменения параметров работы и их предельные значения, приводящие к срабатыванию сигнализации и защиты.
Параметры
| Нормальная величина
| Max
| Min
| Снижение нагрузки
| Авар.ост.
| Топливная система
| Топливо на входе в двигатель, сСт
| 10 – 15
| 20
| 7
|
|
| Давление топлива на входе в двигатель, бар
| 7-8
|
| 6,5
|
|
| Перепад давления на топливном фильтре
| 0,2 – 0,5
|
|
|
|
| Масляная система
| Температура масла на входе в двигатель, °С
| 40 – 50
| 55
| 35
| 60
|
| Температура масла на выходе из двигателя, °С
| 50 – 60
| 65
|
|
|
| Температура масла охлаждения поршней, °С
| 50 – 65
| 65
|
| 75
|
| Проток масла на охлаждение поршней
|
|
|
| Нет протока
|
| Давление масла, бар
| 1,8 – 2,2
|
|
|
|
| Температура масла на турбине, °С
| 70 – 90
| 95
|
|
|
| Давление масла на охлаждение поршней, бар:
на работающем ГД
на остановленном ГД
|
2,2
1,6
|
|
1,4
|
1,0
|
| Давление на смазку опорных и упорного подшипников, бар:
на работающем ГД
на остановленном ГД
|
2,2
1,6
|
|
1,2
|
1,0
|
0,8
| Температура масла на выходе из двигателя, крейцкопфного механизма, °С
| 50 – 60
| 60±5
|
| 70±7
|
| Температура масла упорного подшипника, °С
| 65 – 70
| 70
|
| 80
| 90
| Температура масла на входе в распределительный вал, °С
| 40 – 50
| 60
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2.7
Параметры
| Нормальная величина
| Max
| Min
| Снижение нагрузки
| Авар.
ост.
| Давление масла на входе в распределительный вал, бар
| 2,5 – 3,0
|
| 2,0
|
| 1,5
| Температура масла на выходе с распределительного вала, °С
|
| 70
|
|
|
| Система уходящих газов и надувочного воздуха
|
| Температура в выхлопном коллекторе, °С
| 100 – 500
|
|
|
|
|
| Температура выхлопных газов перед турбиной, °С
| 370- 425
|
|
|
|
|
| Температура выхлопных газов после цилиндра, °С
| 330 – 390
| 30
|
| 430
|
|
| Разница температура после цилиндров, °С
|
| 50
| 50
| ±60
|
|
| Температура выхлопных газов после турбины, °С
| 230 – 270
| 320
|
|
|
|
| Температура надувочного воздуха, °С
| 40 – 55
| 5
|
| 65
|
|
| Температура надувочного воздуха перед холодильником, °С
| 170 – 210
|
|
|
|
|
|
| Система охлаждения
|
| Температура воды на входе в воздушный холодильник, °С
| 10 – 32
| 40
|
|
|
|
| Давление воды на входе в воздушный холодильник, бар
| 2,0 – 2,5
| 3,5
| 1,0
|
|
|
| Температура воды на входе в зарубашечное пространство, °С
| 65 – 70
| 75
|
|
|
|
| Давление воды на входе в зарубашечное пространство, бар
| 3,0 – 3,5
|
| 0,5
| 0,3
|
|
| Температура воды на выходе из двигателя, °С
| 80 – 85
| 90
|
| 95
|
|
|
Перед остановкой ГД необходимо снизить нагрузку, перевести рычаг управления на “Стоп”. В случае остановки на короткий срок требуется поддерживать температуру охлаждающей воды, масла и топлива в требуемых пределах. После остановки ГД необходимо открыть индикаторные клапаны, открыть дренаж с турбины, провернуть двигатель ВПУ, остановить вспомогательные воздуходувки.
В случае остановки на длительный период обязательным является перевод двигателя на дизельное топливо. Следует уменьшить нагрузку двигателя до минимальной, остановить двигатель, открыть индикаторные клапаны на всех цилиндрах, ввести в зацепление ВПУ, 10 минут прокачивать двигатель маслом, закрыть все запорные клапаны.
Особенности работы двигателя на режимах малых оборотов и нагрузок.
При переходе ГД на режим малых оборотов и малых нагрузок происходит значительное сокращение подачи топлива в цилиндры. Одновременно снижаются параметры воздуха в конце сжатия, такие как давление и температура. Мощности турбины в этом случае не хватает, и двигатель автоматически переходит на режим работы без наддува. Поэтому необходимо ввести в действие дополнительные воздуходувки.
При длительной работе двигателей на режимах малых оборотов и нагрузок происходит интенсивное загрязнение цилиндров и особенно выхлопного тракта продуктами неполного сгорания топлива, выпускные каналы крышек цилиндров, выхлопные патрубки и выхлопные трубы покрываются плотным слоем асфальтосмолистых веществ и кокса. Эти отложения при повышении нагрузки на двигатель могут воспламениться, вызывая пожар в газовыхлопном тракте.
Поэтому при работе дизеля в режиме малой нагрузки или холостого хода необходимо:
- следить за отсутствием пропусков вспышек в цилиндре;
- уменьшить количество масла, подаваемого на смазку цилиндров;
- усилить охлаждение водой и маслом цилиндров и поршней;
- уменьшить или отключить подачу охлаждающей воды на воздухоохладитель;
Как правило, непрерывная работа дизеля на холостом ходу, допускается не более 30 минут, а на самом малом ходу – не более одного часа. Случаи, когда ГД должен быть немедленно остановлен механиком в случае
несрабатывания аварийной защиты ГД
ГД оборудованы системой защиты по достижении предельных параметров, однако, если защита неисправна или по каким- то причинам не сработает, то вахтенный механик должен остановить ГД в следующих случаях: при падении давления масла на входе в подшипники ниже установленной величины, на входе в ГТН, на охлаждение поршней, автономной системе смазки распредвала; при превышении оборотов ГД выше установленной величины (≈110 % от номинальных); при значительном повышении температуры сегментов упорного подшипника; при чрезмерном падении давления пресной воды на входе; при превышении допустимого содержания топлива в масле; при появлении признаков задира поршня (глухой усиливающийся звук, рост температуры охлаждающей пресной воды, подрыв предохранительных клапанов); при срыве подачи масла лубрикатором; при обесточивании установки.
Типовые отказы ГД, причины возникновения и методы их устранения представлены в таблице 2.8.
Таблица 2.8 - Типовые отказы ГД, причины возникновения и методы их устранения Типовой
отказ 1
| Причины
возникновения 2
| Методы
устранения отказов 3
| Неисправности и неполадки при пуске и маневрах
| При пуске дизеля сжатым воздухом коленчатый вал не трогается с места или, трогаясь с места, не делает полного оборота.
| 1.Запорные клапаны пусковых баллонов или трубопровода закрыты
| Открыть запорные клапаны
| 2. Давление пускового воздуха недостаточно
| Пополнить баллоны воздухом
| 3. В систему управления пуском не подается воздух (масло) или давление его недостаточно
| Открыть клапаны или отрегулировать давление воздуха, масла
|
Продолжение таблицы 2.8 1
| 2
| 3
|
| 4. Коленчатый вал не установлен в пусковое положение (в дизелях с малым числом цилиндров)
| Установить коленчатый вал в пусковое положение
| 5. Элементы системы пуска дизеля неисправны (главный пусковой клапан или клапан воздухораспределителя завис, трубы от воздухораспределителя к пусковым клапанам повреждены, засорены и т.д.)
| Отремонтировать либо заменить элементы системы
| 6. Система пуска не отрегулирована (несвоевременно открываются клапаны воздухораспределителя, трубы от воздухораспределителя неправильно подсоединены к пусковым клапанам)
| Отрегулировать систему пуска
| 7. Неисправны элементы системы ДАУ
| Устранить неисправность
| 8.Нарушено газораспределение (углы открытия и закрытия пусковых, впускных и выпускных клапанов)
| Отрегулировать газораспределение
|
Продолжение таблицы 2.8 1
| 2
| 3
|
| 9.Блокировочный воздушный клапан валоповоротного
устройства закрыт
| Выключить валоповоротное устройство или устранить неисправность блокировочного клапана
| 10. Тормоз валопровода зажат
| Отдать тормоз
| 11. Гребной винт задевает за какое-либо препятствие
| Освободить гребной винт
| 12. Замерзание воды в дейдвудном устройстве
| Отогреть дейдвудную трубу
| Дизель развивает достаточную для пуска частоту вращения, но при переводе на топливо вспышки в цилиндрах не происходят или происходят с пропусками, или дизель останавливается
| 1. Топливо не поступает к топливным насосам или поступает в недостаточном количестве
| Проверить открытие всех клапанов на топливопроводе, проверить работу топливоподкачивающего насоса, в случае необходимости промыть топливный фильтр
| 2. В топливную систему попал воздух
| Отсоединить форсуночные трубки и прокачать топливные насосы вручную до появления топлива. Проверить, не заедают ли иглы форсунок и нагнетательные клапаны насосов, через которые воздух из цилиндра проникает в топливную систему
| 3. Топливо содержит большое количество воды
| Спустить воду и обводненное топливо из расходной цистерны и топливоподающей системы, заполнить их чистым топливом
| 4. Вязкость топлива выше нормальной
| Увеличить температуру подогрева топлива
|
Продолжение таблицы 2.8 1
| 2
| 3
| Во время пуска срабатывают предохранительные клапаны
| 1. Топливо попало в цилиндр из-за пропусков форсунок
| Провернуть двигатель валоповоротным устройством, продуть цилиндры воздухом
| 2. Повышенная подача топлива в цилиндры в период пуска из-за неправильной установки нулевой подачи топливных насосов
| Проверить и отрегулировать нулевую подачу топливных насосов
| 3. Велик угол опережения подачи топлива
| Отрегулировать угол опережения
| 4. Степень сжатия выше нормальной
| Устранить не плотность клапанов. Проверить и отрегулировать газораспределение. Проверить состояние уплотнительных колец
| 5. Неисправен предохранительный клапан
| Заменить предохранительный клапан
| Неисправности во время работы
| Дизель не развивает частоту вращения полного хода при нормальном положении топливной рукоятки
| 1. Загрязнен топливный фильтр
| Почистить топливный фильтр
| 2. Топливо перегрето
| Уменьшить температуру топлива, руководствуясь инструкцией
| 3. Поздняя или ранняя подача топлива в цилиндр
| Отрегулировать момент подачи
| 4. Давление в конце сжатия мало, нет компрессии
| Снять нагар с клапанов, притереть их и отрегулировать зазоры
| 5. Недостаток воздуха при сгорании топлива
| Осмотреть и прочистить впускной коллектор и систему наддува
|
Продолжение таблицы 2.8 1
| 2
| 3
|
| 6. Отдельные цилиндры двигателя не работают
| Устранить причину неисправности и включить цилиндр в работу
| 7. Нагрузка между цилиндрами распределена неравномерно
| Отрегулировать распределение мощности по цилиндрам
| Частота вращения дизеля падает, дизель останавливается
| 1. Провернулся рамовый или мотылевый подшипник (слышны стуки в цилиндре)
| Сбавить обороты, остановить дизель и осмотреть цилиндр и подшипники
| 2. На винт намотался трос или другой посторонний предмет попал под винт
| Остановить двигатель и устранить неисправность
| 3. Неисправен регулятор предельной частоты вращения
| Устранить неисправность регулятора, установить регулятор в рабочее положение
| 4. Закрылся быстро запорный клапан на расходной цистерне
| Открыть быстро запорный клапан
| 5. Дизель перегружен
| Изменить нагрузку на дизель
| 6. Поступление воды в цилиндр (трещины в крышке или во втулке цилиндра)
| Дизель остановить. Устранить повреждение
| Частота вращения дизеля неустойчивая
| 1. Заедание, слабины в механизме регулятора и отсечном механизме
| Устранить заедание и слабины
| 2. Периодические пропуски вспышек в одном или нескольких цилиндрах
| Устранить неисправность топливной аппаратуры
| 3. Дизель включен в работу без прогрева
| Прогреть дизель
| 4. Вода в топливе
| Удалить воду из топлива
| 5. Воздух в топливной системе
| Удалить воздух из топливной системы
|
|