船发电柴油机淡水系统温度高故障分析及处理措施

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摘要：文章针对船发电柴油机淡水温度高并出现淡水“开锅”的故障，分别对发电柴油机淡水系统高温及膨胀水箱“开锅”原因的可能性分析，阐述了故障排查的过程、原因分析及处理措施。为后续的船舶发电柴油机淡水系统高温故障提供参考：为相关船舶及设备柴油机淡水系统高温故障的原因分析及处理措施提供了经验参考和借鉴。。

关键词：MTU8V396TE54 柴油机;淡水系统;气缸盖;排气阀断裂。

前言

船布置四台 MTU8V396TE54 船用发电柴油机，最大持续功率（MCR）为680kW，最大持续功率对应转速为 1500r/min。发电柴油机通过弹性联轴器，带动发电机发电为船舶提供电源。柴油机淡水冷却系统由外部冷却海水进行冷却散热。整个淡水循环分为高温循环和低温循环两个部分，由节流板分配。2/3的冷却水参与高温循环，冷却水温度保持在 75℃至85℃左右的范围;1/3的冷却水参与低温循环，冷却水温大约为 50℃左右。淡水冷却器、中冷器、滑油热交换器均在低温循环水路中。

1 故障现象

某次航行过程中发1#电柴油机出现淡水温度高并报警，淡水系统显示温度为 98℃，而淡水高温报警设置温度为 95℃，并且柴油机淡水膨胀水箱内的水出现淡水沸腾“开锅现象”。”

2 原因排查

对可能引起发电柴油机淡水系统温度高报警的故障原因进行分析，通过故障树的方法分析可能存在的原因，如下：

2.1 淡水冷却系统故障排查

对淡水冷却系统进行检查，首先检查膨胀水箱水位，水位较开车前检查有稍许缺失，但无明显水位下降。冷却水管外观检查，无明显泄漏。检查淡水系统排气管路，管路畅通;检查淡水冷却器污染度板式冷却器板面无污染及堵塞;检查淡水泵及淡水系统压力，淡水系统压力 0.25MPa正常。且该柴油机已经正常运行 5000 多小时。故排除淡水冷却系统故障原因。

2.2 海水冷却系统故障排查

对海水冷却系统进行检查，首先对海水管外观检查，无明显泄漏;检查淡水冷却器海水腔侧污染度，板式冷却器板面无污染及堵塞;检查海水泵及海水系统压力，海水系统压力正常，海水排出正常，故排除海水冷却系统故障原因。

2.3温度传感器故障

拆卸淡水温度传感器，温度传感器接线稳固良好，对温度传感器进行校验，温度传感器测量显示误差符合要求。故排除了温度传感器故障原因。

2.4 淡水恒温器失效故障

拆卸淡水恒温器，在水中加热检查恒温器开启温度及完全开启温度。开启温度：72℃，完全开启温度：80.5℃，开启温度及完全开启温度满足要求。故排除淡水恒温器失效故障原因。

2.5 淡水系统进排气故障

外观检查气缸盖，无明显破损及裂纹，进行盘车检查，盘至 B2缸接近上止点位置时，盘车停止且无法继续盘车，初步判定气缸套内进水，造成顶缸盘不动车。拆卸喷油器，用内窥镜检查气缸套内部。发现内部有水。同时检查其它缸气缸套内部无水。初步判定为淡水系统进入高温燃气造成淡水高温并且淡水开锅现象.

3 拆卸检查

3.1 排气总管拆卸检查

拆卸B排带冷却水腔的排气总管牵连附件及排气总管。从排气管箱体上拆除对开式定压排气总管。拆除插入式套管、固定端盖及法兰。对排气总管进行清洁检查，发现B2缸气缸盖排气口有水迹锈蚀现象;其他缸气缸盖排气口无此现象。对排气总管接合面进行探伤检查，排气总管无裂纹，进行水压密性试验，试验压力 0.7MPa，历时 10min 无泄漏，排除了排气总管冷却水泄漏的可能，同时也排除了进气总管冷却水腔泄漏的可能性。"

3.2 气缸套检查

将B2 缸盘车至下止点，清洁气缸套表面，外观检查无异常。对气缸套内表面进行探伤检查，无裂纹。对机体进行系统试压，缸套内表面无泄漏。故排除了缸套裂纹造成的淡水高温故障。"

3.3 气缸盖与气缸套结合面检查

气缸盖拆卸后，清洁气缸盖下结合面，气缸热外观检查无异常。检查气缸盖与机体之间的串水导管及密封件，串水导管及密封件完好。故排除了气缸盖与气缸套结合面之间造成的淡水高温故障。”

4 故障分析

4.1 气阀断裂

B2 缸排气阀阀盘与阀杆断裂，对裂纹处进行检查及分析。排气阀阀杆在柴油机运转过程中阀杆受到过大的冲击负荷和侧向推力，造成由于气阀在锁块槽处附近断裂后，气阀落入气缸内与活塞及气缸盖相互碰撞，继而造成活塞、气缸盖损坏及气阀再次断裂成两段。阀杆与阀盘结合处异常磨损，致使疲劳源萌生、扩展直至断烈

4.2 气缸盖破损

气缸盖下面破损是由于排气阀阀盘与阀杆断裂后，活塞往复运动将排气阀阀盘顶撞到气缸盖下面机械损伤，致使气缸盖裂纹最终导致气缸盖下面破损，进而导致泄漏的高温燃气进入机体内淡水系统造成淡水高温报警停车，并出现开锅现象，淡水也通过气缸盖破损处进入气缸内，进而降低了气缸内燃烧温度。这也和船方反馈 B2 缸单缸排气温度比其它缸排气温度低相佐证。-

5 结束语

总之 本次MTU8V396TE54发电柴油机淡水系统高温的故障最终成功解决。柴油机淡水高温的故障检查，需要拆卸柴油机排气总管及气缸盖进行柴油机的内部检查，整个维修过程历时 10 天。本次故障经验教训是深刻的。本次发电柴油机淡水系统高温原因分析及处理措施也为后续船舶发电柴油机淡水系统故障的原因分析及处理提供经验和参考。