海上平台柴油机气缸套磨损原因及应对措施

刘博 郭元德 张彦鑫 王亚东 葛华杰

摘要：为了可以有效解决海上平台柴油机气缸套磨损问题，通过对海上平台工作环境以及柴油机日常运行情况等因素进行分析后，了解海上平台柴油机的工作原理，对柴油机气缸套磨损原因进行综合性因素进行总结，并根据各项因素提出相应的应对措施，以此来减缓以及解决柴油机气缸套磨损加剧。同时做好海上平台柴油机经济化管理工作以及日常维护工作，确保可以对柴油机运行的稳定性提供保障。

Abstract： In order to effectively solve the problem of diesel engine cylinder liner wear on offshore platforms， after analyzing the working environment of the offshore platform and the daily operation of the diesel engine and other factors， understand the working principle of the diesel engine on the offshore platform， and carry out comprehensive factors for the causes of diesel engine cylinder liner wear. Summarize， and propose corresponding countermeasures based on various factors to slow down and solve the increase in diesel engine cylinder liner wear. At the same time， do a good job in the economic management and daily maintenance of offshore platform diesel engines to ensure that the stability of diesel engine operation can be guaranteed.

关键词：海上平台;柴油机;气缸套磨损;应对措施

Key words： offshore platform;diesel engine;cylinder liner wear;countermeasures

中图分类号：U262.11                                  文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）21-0138-02

0  引言

柴油机气缸套磨损问题是广大应用用户所关注的重要问题之一。柴油机在运行时间较短的情况下，出现了发动机功率不足以及启动困难等问题，甚至在启动后，排气管管道会出现浓烈的黑烟，柴油机运行油耗量不断增多现象，主要就是柴油机运行功率在提高的情况下，机械负荷以及热负荷得到了全面的增加，从而导致柴油机气缸套出现了磨损加剧的情况。在找出柴油机气缸套磨损因素后，就可以采取相应的措施，提高柴油机气缸套的使用寿命，保障柴油机运行质量。因此，本文所研究的内容，对海上平台柴油机气缸套磨损原因及应对措施具有重要意义。

1  柴油机的工作原理

柴油机在运行过程中，其系统循环主要是以压缩、做功、吸气以及排气四个方面组成，而且四个过程是在柴油机中的气缸套、汽缸垫、活塞以及进排气门的燃烧室内能够完成的，柴油机活塞反复工作后，可以确保燃料在气缸中充分燃烧，同时也会产生高温与高压，从而导致了柴油机气缸套出现了磨损情况，但是，如果在操作的过程中出现了不规范行为，则会导致气缸套磨损加剧，甚至会导致柴油机会出现老化情况，运行效率会注浆降低，如果后果相对较为严重，则会导致柴油机无法正常使用。

2  加剧磨损的原因分析及应对措施

2.1 润滑条件变化及处理措施

柴油机气缸套中油膜如果处于分布均匀的情况下，不仅可以起到良好的润滑作用，同时可以有效地解决缸壁中可能会凝结的硫酸，从而可以防止气缸套出现严重磨损情况，如果气缸套中的润滑油出现了质变情况，油膜无法在气缸套中均匀分布，则会导致润滑油穿条件不良问题。软化条件改变的主要因素包含了以下几种：①刮油环出现了严重破损情况或者磨损情况;②软化油油泵出現了严重磨损，导致系统压力出现了严重不足;③柴油机安全阀门出现了调压不适情况;④系统中出现了严重磨损问题，零部件之间的配合间隙出现了变大问题，甚至在接管线中出现了严重的泄露问题;⑤还存在油道出现堵塞的情况;⑥润滑油过滤器出现了严重的堵塞，甚至无法及时更换;⑦润滑油液位出现了严重不足，而且润滑油冷却效果相对较差，在温度变高后，黏度这会出现下降情况;⑧润滑油未能够定期进行更换，导致润滑油出现了油脂变质情况。

针对性解决措施则是工作人员需要及时地发现气缸套中的润滑油压力变化情况，需要严格根据相关厂家气缸套保养说明情况，对润滑油过滤器进行及时更换，并及时对润滑油进行定期更换，以此来确保润滑油品质达到使用标准。

2.2 柴油机活塞环装配不正确以及处理措施

活塞环在柴油机中如果装配出现问题，则会导致活塞环出现严重变形以及折断的问题，在刮油环中的缸套上，会出现明显布油不均匀情况，导致气缸套局部位置会出现磨损严重的情况，甚至会形成拉缸问题。活塞环折断因素包含了多种，不仅出现材料缺陷问题，甚至出现了材料加工质量问题，其中还包含了维护管理问题，导致配置在安装的过程中，出现了质量较差问题。

针对性解决措施则是需要按照相关维护需求，做好计划性设备更换，或者对设备进行正常安装，以此来避免出现粗暴的装配方式，同时需要在购买配件的过程中，尽可能选择原厂配件，同时还需要提供原厂配件证明。另外，还需要对润滑油进行定期检验，确保润滑油在燃烧的过程中，可以充分燃烧，减少有害物质的生成，避免对设备造成腐蚀影响。

2.3 柴油机磨合不到位，长时间高负荷及处理措施

柴油机内部零部件在经过全面修理后，如果未进行磨合就进行使用的情况下，就会导致气缸套与活塞环之间出现默算问题，柴油机内部设备在长期处于高负荷运行情况下，也会导致气缸套出现严重磨损情况。

针对性解决措施就是在柴油机在进行全面改修后，在使用前，需要确保在60小时内进行磨合运行，在达到全负荷的情况下，才能够真正地进行使用，该方式不仅可以对柴油机各项设备的运行进行改善，同时可以有效提高柴油机的运行稳定性以及设备的使用寿命，如果在磨合的前阶段，柴油机在运行的过程中达到额定功率后，那么柴油机的运行转速需要控制在标准状态下的80%，在磨合初始阶段，柴油机需要如果在处于空转情况下，那么运行时间则不宜过长，同时为了避免柴油机长期处于超负荷装填运行，则需要对柴油机进行长时间停运，在后期启动后，需要做好柴油机维护工作，确保各个设备可以正常运行。

2.4 柴油机滑油冷却问题，粘度低以及解决措施

柴油机润滑油在处于高温情况下，那么润滑油之间的分子间距则会增加，引力会相对较少，在固体烃充分溶解后，可以有效降低黏度值，并且在启动发动机后，每一个设备之间的运行间隙则会增加，同时也会导致泄油量增加，油膜厚度降低，滑动摩擦会逐渐降低，滚动摩擦力会逐渐减少，气缸套特别是在温度高的环境下，很容易出现润滑油膜较差的情况，导致气缸套的磨损增加。所以，润滑油在冷却后，如果温度较低，则需要进一步提高柴油机润滑度。

针对性有效措施则需要确保柴油机在运行中，需要及时地对润滑油冷却器进行维护，将润滑油温度控制在70-90℃范围内即可，确保在每一个零部件中，可以有效形成油膜，促使柴油机可以发挥出最大效率。

2.5 柴油机冷却水问题及解决措施

柴油机在运行中，需要将水温控制在90℃左右，如果柴油机水温过高，不仅会导致润滑油变得更加稀薄，而且润滑油膜厚度也会逐渐变薄，导致气缸套中的温度与热量无法及时散出，气缸套内部温度也会逐渐升高，表面金属物质也会因温度过高，导致磨损速度加快，如果严重的情况下则会导致气缸质量出现问题。

针对性解决措施主要对柴油机的冷却器进行日常维护与清堵，以此来避免水温在冷却后，出现温度严重过高的情况。

2.6 柴油机热腐蚀和化学腐蚀及解决措施

柴油机气缸套如果在长期处于高温以及高压环境下，冷热交替相对过于频繁的情况下，气缸套表面很容易出现严重的热腐蚀情况，如果润滑油与燃油的品质相对较差的情况，也会加快柴油机热腐蚀以及磨损情况发生。当柴油机气缸套温度在低于140℃后，那么柴油机的出水温度则会达到80℃左右，润滑油与燃油则会产生出充分燃烧的情况，而且燃料质量在出现问题后，也会形成不完全燃烧，甚至会导致柴油机中会产生出大量的燃烧残渣，如果在温度未褪去的情况下，很容易出现二次燃烧，导致排气管中的温度逐渐增加，甚至会出现大量浓烟，并伴有二氧化硫以及二氧化碳等物质，在遇到空气后，则会出现酸性物质，散落在气缸套中，从而会导致柴油机气缸套表面过于粗糙，即便使用活塞环进行反复摩擦，也会导致气缸套出现严重磨损的情况。

针对性解决措施主要就是要确保润滑油与燃油的质量达到标准化，在必要的情况下，需要对燃油进行化验，确保在天气严寒的情况下，柴油机也能正常使用，在柴油机启动后，在需要对柴油机进行预热，避免在未完成预热的情况下，柴油机就进行运行状态，对气缸套造成影响。

2.7 柴油机进气滤器出现堵塞或者损害解决措施

柴油机进气滤器如果过滤效果出现问题或者管道出现密封不严的情况，则会导致一部分杂质颗粒进入到进气滤器当中，在气缸套的港壁表面则会附加杂质颗粒吗，从而会形成磨料，对表面造成磨损情况，甚至会加速造成气缸套内壁出现磨损。需要定期对进气系统进行全面检查，或者对进气滤器进行更换。

针对性解决措施主要就是要确保空气过滤器与柴油机厂家保持一致，根据实际情况尽可能定期对其更换。

2.8 柴油气缸套水加热器损坏及解决措施

气缸套水加热器可以确保柴油机在运行后，可以提供冷却水，对设备进行降温，冷却水对柴油机温度的高低会产生一定影响，而且在机体内部也会对润滑油温度造成严重影响，所以可以在低温条件下，开始水加热器，润滑油如果粘度过高的情况下，会导致润滑油流动性较差，润滑油在气缸套中布局不均匀情况，会导致各个运动的零部件阻力增加，从而造成磨损增加。

针对性解决措施主要就是在柴油机气缸套水加热器在开启后，尽可能将温度控制在45℃，如果水温温度在低于43℃以下的情况下，那么柴油机启动会相对较难，需要尽可能将水温控制在60℃左右，并且避免柴油机磨损量增加。

3  结束语

柴油机气缸套磨损因素相对较多，需要针对不同的影响因素进行具体分析，根据相关措施，避免柴油机在日常使用的过程中，出现严重问题，或者对柴油机进行定期维修，或者对设备进行定期更換，严格按照设备使用程序，控制好柴油机管理工作，从而尽可能避免柴油机在运行中出现故障，对气缸套造成严重磨损，提高设备运行可靠性以及运行使用寿命。

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