MAN B&W型主机喷油器的安装隐患及对策

0 引 言

MAN B&W型柴油机在船舶主机中应用很广泛，其喷油器是柴油机重要部件之一。不管是较早的MC机或者现在的ME机，大部分喷油器的结构、拆检及安装程序基本差不多。如果安装缸头的上紧力矩不当，可能会给主机正常运转和机舱安全带来一定的隐患。

1 异常现象及事故的描述

（1）嘉字号某轮（主机型号MAN B&W 6S50MC-C），从中国开往澳大利亚途中（机舱无人值班），在14∶00左右，主机4#缸固定喷油器的螺柱发生断裂，引发大量燃油喷泄，主机缸头层及顶棚到处是燃油。当时，机舱人员刚好下到机舱准备干活，发现及时且采取了有效措施，避免了事故的发生。

3.1.5 正确的手卫生 护士作为预防交叉感染的第一道防御线，应在接触患者前后仔细清洗双手，研究表明，医务人员洗手的依从性仅为50%，随着劳动强度增加，洗手的必要性增加，洗手依从性反而降低［37］。专家建议，在双手有可视污染时应流动水和抗菌液清洗［6］。此外，在可能接触到口腔或呼吸道分泌物时应佩戴手套，隔离衣的使用不作为常规推荐的方法，除非患者确诊为抗生素耐药菌感染［38］。

（2）宁字号某轮（主机型号MAN B&W 6L35MC），在航行途中，机舱着火，船上施放大型CO2 ，才有效扑灭火灾。事故报告分析认为，发生此事故是因为固定喷油器的螺柱断裂，引发大量燃油喷泄，燃油喷到裸露的高温排烟管引发火灾。

（3）笔者在峰字号某轮（主机型号MAN B&W MC机）工作检查主机时，发现某缸喷油器锁紧螺帽松脱掉在缸头上。在嘉字号某轮（主机型号MAN B&W ME机），同样在检查时也发现某缸喷油器锁紧螺帽松脱掉在缸头上，检查其他各缸，也有个别喷油器的锁紧螺帽被震松，但没有掉在缸头上。

2 分析

图1是M CL算法与RSSI-MCL算法的定位仿真图，可以看出，RSSI-MCL算法定位的轨迹更接近实际轨迹，定位精度有明显的提高，尤其在横坐标为6-10的范围内可以明显看出。

先来简单了解喷油器解体及组装程序，如下图：

现在来分析宁字号某轮发生机舱火灾的事故。如果只是螺柱疲劳断裂，那么就会造成燃烧室密封不严，会伴有异响和火焰产生，是容易被及时发现的。燃油外泄并引发火灾更大的可能就是螺柱在断裂前，喷油器的锁紧螺帽已经被震松或者松脱了。锁紧螺帽被震松或者松脱后，加上螺柱断裂，必会造成高压油管里的高压燃油从喷油器头上外泄，当燃油喷到裸露的排烟管上就发生火灾了。至于上面提到的嘉字号某轮发生的事件，其原因和宁字号某轮类似。

  

图1

  

图2

在喷油器两端装上专用工具（图1），然后装在钻台上，用力往下压，再用卡钩就可以把锁紧螺帽112（图3）拧松，然后就可以拆下其他零部件。组装时，也是用这个方法就可以把锁紧螺帽上紧（即到达喷油器头161（图3）的下端面）。

4）多模传输功能测试：将系统安装在室外的集装箱上，连接GPRS模块、联通3G模块和卫星通信模块，天线放置在集装箱外，通过给模块断电模拟信号丢失的情况，测试通讯方式能否自动切换。同时对比各测试条件下数据库接收到的数据与本地SD卡存储数据，查看是否存在数据丢包和误码现象，重复测试。实验结果如表2所示。

（1）上紧力矩没有达到说明书规定的力矩，这种情况可能会引起燃烧室密封不严，主机在运转初期，喷油器外周环槽可能会冒烟，比较容易被发现。

  

图3

（2） 当上紧力矩刚好达到说明书规定的25N·m时，出现锁紧螺帽被震松或者螺柱断裂的可能性是很小的，但由于喷油器锁紧螺母没有防松装置，在长期震动和各种力的作用下，锁紧螺母可能被震松。

（3）当上紧力矩超过25N·m时，螺柱除承担固定喷油器的张力外，还要额外承担部分或全部本应由喷油器锁紧螺帽承担的预紧力（受力情况与上面提到的在钻台上解体喷油器原理一样）。当上紧力矩超过25N·m越多，螺柱额外承担的预紧力就越大（锁紧螺帽受到的预紧力就越小）。那么，锁紧螺帽就有可能在长期的振动和各种力的作用下，被震松，直至掉在气缸上。

当锁紧螺帽被震松时，就会进一步把预紧力加载在螺柱上。松动程度越大，加载到螺柱的力矩也越大；而对应的喷油器锁紧螺帽承担的预紧力就会越小，这样就会进一步促进锁紧螺帽的松动。当全部松脱后，预紧力就全部加载在螺柱上了。其实，这个预紧力就是喷油器弹簧220（图3）的弹簧力，也是燃油的喷射压力，这种喷射压力是有规律波动的。MC机的喷油器开启压力一般是30～38MPa，在喷射过程中压力会更高。根据教科书介绍，在燃油喷射过程中，高压油管内的最高压力一般为60～70MPa或更高。这么高的压力，有规律的波动，部分或全部作用在两只螺柱上，如果不能及时发现喷油器锁紧螺帽被震松或者松脱，那么引起螺柱断裂是早晚的事。

南京体育学院目前拥有民间体育课程教学的器材主要是石锁、和传统武术中的刀、枪、棍、剑。因为项目有限，所以器材种类不丰富，但数量足够满足学生的需求。而目前休闲体育专业并没有专属于民间体育课程的专业场地，在调查中发现，一般是哪片场地空闲，教学便在那里开始。

1.3.3 认知功能评定 在治疗前后采用简易精神状 态 检 查 量 表（Mini‐mental State Examination，MMSE）进行评分，包括注意力、记忆力、执行功能、信息处理速度、视觉空间结构能力等5个维度，分数越高，神经心理功能越好。

（1）在气缸盖安装喷油器时，MC机要严格按照说明书规定的上紧力矩上紧，不能嫌麻烦，凭经验上紧。ME机要按说明书规定要求的两平面对齐上紧。

MC机与ME机喷油器在缸头上的安装有所不同。MC机安装喷油器的螺母下面是管状垫圈，要求用扭力扳手按说明书上的要求的上紧力矩。ME机安装喷油器的螺母下面是弹簧座圈装置，上紧时要求压力块上表面与弹簧座上表面相平就可以。

为什么螺柱会断裂？除了到了使用寿命引起疲劳断裂外，还会有其他原因吗？为什么锁紧螺母会被震松?

3 消除隐患的措施

3.1 管理方面

互联网及智能手机的推广让信息化走入每个家庭中，网上学校和提供教育资源的网站也逐步增多，改变了人们的学习模式，让更多的人通过网络来进行学习，也让一些偏远地区的孩子有了学习的工具。新东方在线就是通过开办网校来进行网上授课，其授课主要内容是考研、英语等应试课程的学习，可以让想要继续深造的人有一个学习的平台。大学生慕课是通过上传教学视频来授课，其课程大多是大学课程，讲课教师通常是名校教授，可以让一些对于专业技术非常感兴趣的大学生了解不同顶尖人士对专业的不同理解，同时也可以与兴趣相同的人进入一个学习圈子，加强交流[4-5]。

（2）MC机必须配备合适的扭力扳手及合适的套筒，且必须确保扭力扳手读数准确性。

现在来分析上面提到的三种情况，以50MC机为例，在气缸盖上固定喷油器，一般由两只M14的螺柱固定，主机说明书规定的上紧力矩为25N·m。当轮机员在固定喷油器时，如果只凭经验上紧或者扭力扳手读数不准，那么就有可能出现三种情况：

（3）建议在每个喷油器的锁紧螺帽上用记号笔做记号，当出现松动时，就可以早发现早处理。

3.2 喷油器设计方面

建议柴油机生产商能在设计上加以完善，如：（1）适当增粗固定喷油器螺柱的直径，以增强其受力强度（现在的ME机会比MC机粗，已有改善）；（2）在喷油器锁紧螺帽上增设止松装置，如加装防松垫片或者采用双螺母结构等，以防止震松。

4 结束语

喷油器是船舶柴油机的重要部件之一，如何正确安装，关系到它能否安全、可靠地工作，这对机舱防火也是极其重要的。安装喷油器时，一定要严格按照说明书规定的要求上紧，并勤于巡视检查，发现有震松或松脱要及时处理，尽早消除安全隐患。

参考文献：

[1] 费千. 船舶柴油机[M].大连: 大连海事大学出版社.

[2] MAN B&W 6S50MC-C主机说明书. 大连船用柴油机有限公司.