任榮社，劉健鑫，程家勝

(安徽蚌埠海軍士官學(xué)校，安徽 蚌埠 233012)

某型船用燃?xì)廨啓C(jī)燃油系統(tǒng)故障排除與改進(jìn)

任榮社，劉健鑫，程家勝

(安徽蚌埠海軍士官學(xué)校，安徽 蚌埠 233012)

文章分析了某型燃?xì)廨啓C(jī)燃油系統(tǒng)故障，并從安裝油位傳感器、安裝浮子式截止閥、嚴(yán)格控制加油量3方面，提出了對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃油系統(tǒng)改進(jìn)的措施。

燃?xì)廨啓C(jī)；故障；處理；改進(jìn)措施

船用燃?xì)廨啓C(jī)大多數(shù)是通過航空燃?xì)廨啓C(jī)改型而來的，它繼承了航空燃?xì)廨啓C(jī)的特點(diǎn)，即功率密度大、重量輕、可靠性高。因此，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。

船用燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理是空氣經(jīng)過壓氣機(jī)，壓力升高，進(jìn)入燃燒室，在燃燒室內(nèi)噴入燃料，燃料和空氣混合燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，進(jìn)入增壓渦輪做功，增壓渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)工作，在增壓渦輪內(nèi)消耗一部分熱能，剩余的大部分熱能在動(dòng)力渦輪內(nèi)部做功，推動(dòng)動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力渦輪通過減速器帶動(dòng)主軸和螺旋槳工作，推動(dòng)船舶運(yùn)動(dòng)。由此，可以看出，燃?xì)廨啓C(jī)的工作與燃料系統(tǒng)的好壞有很大關(guān)系，如果燃料系統(tǒng)工作不正常，會(huì)使燃?xì)廨啓C(jī)無法工作，甚至造成燃?xì)廨啓C(jī)故障[1]。

1 燃油系統(tǒng)組成、工作過程及故障分析

1.1 燃油系統(tǒng)組成和工作過程

某型船用燃?xì)廨啓C(jī)的燃油系統(tǒng)包括燃油艙、燃油濾清器、駁油泵、燃油日用油柜燃油濾清器、輸油泵、控制閥、噴嘴等。燃油艙用于存儲(chǔ)燃油，并對(duì)日用油柜補(bǔ)充燃油。日用油柜保障燃?xì)廨啓C(jī)日常工作用油[2]。燃?xì)廨啓C(jī)工作時(shí)，控制閥打開，日用油柜的燃油經(jīng)過燃油濾清器、輸油泵、控制閥和噴嘴，進(jìn)入燃燒室。停機(jī)時(shí)，控制閥關(guān)閉，停止供油。泄放閥依靠燃油管路壓力控制，燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)后，燃油管路壓力為零，泄放閥打開，噴嘴泄露的燃油經(jīng)過回油管路的泄放閥進(jìn)入日用油柜，避免燃油流入噴嘴和燃燒室，啟動(dòng)時(shí)引起爆燃，保證燃?xì)廨啓C(jī)的正常啟動(dòng)；燃?xì)廨啓C(jī)工作時(shí)，燃油壓力高，泄放閥關(guān)閉。

1.2 燃油系統(tǒng)故障現(xiàn)象

某船在返回港口?？看a頭時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)停止工作，由于燃?xì)廨啓C(jī)長時(shí)間工作，日用燃油柜中燃油減少，輪機(jī)部門人員啟動(dòng)駁油泵向日用油柜補(bǔ)充燃油，在補(bǔ)充一段時(shí)間后，煙囪冒黑煙，機(jī)艙內(nèi)出現(xiàn)超溫報(bào)警，該報(bào)警器的溫度傳感器安裝在燃?xì)廨啓C(jī)的動(dòng)力渦輪機(jī)殼底部，燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)停機(jī)，不可能超溫，我們認(rèn)為是傳感器誤報(bào)警，沒有理會(huì)，消除了報(bào)警信號(hào)。片刻后，溫度報(bào)警器再次報(bào)警，火災(zāi)報(bào)警器也報(bào)警，火災(zāi)報(bào)警器安裝在動(dòng)力渦輪機(jī)匣上部，檢查動(dòng)力渦輪外殼下部連接法蘭處，發(fā)現(xiàn)有火苗，輪機(jī)部門人員立即對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的外部和箱裝體進(jìn)行滅火，外部火被滅之后，又對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部噴水滅火，火很快被熄滅，煙囪也不再冒煙。

滅火完畢后，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室、增壓渦輪和動(dòng)力渦輪用探傷儀探測，發(fā)現(xiàn)有著火痕跡，但沒有明顯損傷，為了安全起見，把燃?xì)廨啓C(jī)吊出機(jī)艙，對(duì)其進(jìn)行全面檢查。

1.3 燃油系統(tǒng)故障分析

從燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理來分析燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)后內(nèi)部起火的原因。燃?xì)廨啓C(jī)正常工作時(shí)，燃燒室內(nèi)有燃料燃燒，煙囪有煙冒出；燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)后，油門關(guān)閉，控制閥關(guān)閉，燃油系統(tǒng)停止了供油，燃燒室沒有燃料，不可能出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象[3]。

燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)后，煙囪有煙冒出，說明燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部有燃料燃燒，燃燒必須滿足3個(gè)條件，即有火源(溫度)、氧氣和燃料，由于燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)時(shí)間短，燃燒室內(nèi)部部件溫度比較高，可能超過柴油自燃溫度(350 ℃左右)，燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部和大氣相通，氧氣很充足，很顯然，如果有燃油進(jìn)入燃燒室，就會(huì)燃燒。從圖1看出，進(jìn)入燃燒室的燃油有2路，一路是供油油路，日用油柜燃油經(jīng)過燃油濾清器、輸油泵、控制閥和噴嘴，進(jìn)入燃燒室，這一路在燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)后控制閥關(guān)閉，不可能有燃油進(jìn)入燃燒室；另一路是回油油路，很有可能是日用油柜的燃油經(jīng)過泄油閥進(jìn)入噴嘴，最后進(jìn)入燃燒室。

根據(jù)分析結(jié)果，重點(diǎn)檢查回油油路，拆開連接管(如圖1所示①處)，用駁油泵向日用油柜內(nèi)駁油，發(fā)現(xiàn)有油流出，說明日用油柜燃油過多，進(jìn)入噴嘴和燃燒室，驗(yàn)證分析結(jié)果，找出了故障原因。

圖1 燃?xì)廨啓C(jī)供油系統(tǒng)示意圖

2 燃油系統(tǒng)改進(jìn)措施

這次故障雖然不大，但也造成不小的損失，耽誤船舶的正常工作。造成這次故障的主觀原因是值班人員加油時(shí)過于粗心，沒有注意日用油柜油位；客觀原因是燃油系統(tǒng)的泄放管路上的泄放閥在燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)后打開，起到排泄漏油的作用，但不能防止燃油倒流，因此，必須對(duì)燃油系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

2.1 安裝油位傳感器

在日用油柜上，安裝一個(gè)油位傳感器，如圖2所示，當(dāng)燃油加到一定位置時(shí)，油位傳感器動(dòng)作，自動(dòng)切斷駁油泵電源，停止駁油，保證日用油柜的燃油不會(huì)超過規(guī)定油位。從而保證日用油柜燃油不會(huì)倒流，進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)。

圖2 安裝油位傳感器

2.2 安裝浮子式截止閥

在日用油柜的泄油口處安裝浮子式截止閥，如圖3所示，類似于抽水馬桶上的截止閥，當(dāng)油位達(dá)到規(guī)定高度時(shí)，將泄放口關(guān)閉，同時(shí)發(fā)出油滿信號(hào)，停止給日用油柜加油。

圖3 安裝浮子閥

2.3 嚴(yán)格控制加油量

根據(jù)日用油柜的用油量，控制每次加入日用油柜的油量，保證不要加油過多。這就要求輪機(jī)人員在加油時(shí)，注意觀察日用油柜的油位。

3 結(jié)束語

燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)技術(shù)難度大，制造成本高，要保證其安全運(yùn)行，必須對(duì)使用和維護(hù)燃?xì)廨啓C(jī)的輪機(jī)人員提出很高的要求，加強(qiáng)輪機(jī)人員的專業(yè)能力培養(yǎng)，同時(shí)要提高裝備的自動(dòng)化程度。

[1] 張旋洲.燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行故障及典型事故 的處理[J].燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，2006(1):64 -67.

[2] 聶向陽.船用燃?xì)廨啓C(jī)燃油系統(tǒng)故障簡析[J].中國機(jī)械，2014(21):118-119.

[3] 王文杰.某型艦用燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室故障原因分析及排除[J].燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，2007(2): 64-67.

Fault on fuel system in marine gas turbine is analyzed and measures for improving the fuel system are put forward from the 3 aspects including erecting oil-level sensor,installing float spherical valve and strict control of refueling amount.

gas turbine;fault;treatment;improving measure

任榮社(1962-)，男，陜西銅川人，教授，大學(xué)本科，主要從事燃?xì)廨啓C(jī)教學(xué)和故障診斷工作。

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2017.02.008

2016-09-30