船机故障心莫慌，遇事不决船机帮
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导读
在某高速艇进行航行试验时，当航速超过 45 节后出现了发电机高温报警，并随即停机的现象。
由于此前设计生产的船艇均为 45 节以下，且配置发电机的情况很少，因此对于问题的解决缺少参考依据和借鉴的经验。
为了快速有效地解决问题，采用人员旁站观察的方法，发现航速在 45 节以下时，发电机组的海水滤器内有充足的供水，此时发电机组工作正常；
而在 45 节以上的高速状态下，发电机组的海水滤器内供水不足，并出现机组高温报警及停机现象。
通过与发电机生产商多次沟通确认，确定了发电机冷却水系统的整改方案，并通过航行试验验证，最终解决了故障问题。
一、发电机高温报警停机原因分析
在系泊试验过程中，对发电机组的性能进行了充分的验证，因此可以排除发电机组本身在这一阶段对发电机组高温报警停机问题的影响。
结合航行试验时对发电机组海水滤器吸水情况的观察如图 1、图 2 所示，可推断发电机组高温报警停机现象产生的原因为在高航速状态下发电机组冷却海水供给不足，使机组过热，最终导致报警、停机。
图1 航速在45节以下时
发电机组海水滤器吸水状态（有水）
图2 航速在45节以上时
发电机组海水滤器吸水状态（无水）
为验证故障原因，在艇上临时借用一路消防泵吸口进行试验，利用消防泵的供水管路对发电机组进行供水。
在验证试验中，观察到高航速时发电机组海水滤器内供水充足，此时发电机组工作正常，机组温度稳定，未出现高温报警现象。
因此定位发电机组高温报警停机现象产生的原因是冷却海水供应不足。
二、吸水口方案制定
1、发电机吸水口安装基本要求
根据发电机组的技术资料要求，海底吸口应为倒装形式如图3所示发电机要求吸水口安装，而实际使用的海底斗型吸口其安装形式与发电机生产商的要求存在差异，主要是吸口的迎水方向不同了。
图3 发电机要求吸水口安装图
吸口倒装时其前部形成一个封闭区域，在高速情况下引起分流，产生一个局部空腔区，导致吸水量不足。
2、吸水口安装方案的研究
（1）吸水口倒装调整为正装
按惯例采用斗式吸水口，正常都采用正装模式，由于发电机安装手册要求海水吸水口须倒装以保证发电机停机状态安全，禁止单独更改海水吸水口的安装方向，并且更改方案需要发电机生产厂家确认，否则引起发电机或由发电机引起的所有问题概不承担责任。
因此，仅更改发电机海水吸水口方向的方
案不可行。
（2）修改吸水口倒装时的吸水面积
通过分析发现，倒装时吸水口迎水面积较小，是导致高速运行时吸水不足的一个原因，采用大面积吸水口或对原吸水口进行修改如图4修改前吸水口、图5修改后吸水口图所示。
图4 修改前吸水口图
图5 修改后吸水口图
经实艇试验，高速航行时吸水效果有轻微改善，但吸水不足问题未得到根本解决。
（3）关闭共用吸水口新增单独吸水口
经分析研究认为两台发电机共用一个吸水口，可能存在抢水导致两台发电机工作时冷却水供水不足。
通过关闭共用吸水口，设置两个吸水口分别单独对每台发电机组进行供水冷却。
经航行试验验证，高速艇在航行速度达到 45 节后，仍然存在发电机高温报警停机现象，因此证明该方案不可行。
（4）采用个一正一反吸水口
要保证高航速时冷却水充足，需要吸水口正装，但正装时压力过大容易对发电机造成冲击，尤其是高航速时发电机停机状态下，冷却水容易倒灌发电机，造成设备损坏的风险。
通过分析研究，对发电机冷却水系统进行了优化，分别设置一正一反吸水口，正向吸水口在前，反向吸水口在后。
在高航速航行时可平衡高压冷却水对发电机的冲击，亦可防止发电机在停机状态航行时的倒灌风险，修改前后冷却系统图及吸水口如图6、图7所示。
图6 修改前发电机冷却系统图及吸水口形式
图7 修改后发电机冷却系统图及吸水口形式
针对出现的问题，为保证吸水量又要保证发电机安全，1号艇消防泵的海底斗型吸口调整为正向安装，高速情况下可以保证足够的进水。另外，加装一路管路缓解主管路的压力，消除了海水压力高对发电机的冲击影响。
三、试验验证
经比较分析,采用一正一反吸水口中的改进措施进行修改优化，分别通过两台发电机同时运行，单台发电机独立运行等工况，经多次高速航行试验验证，高速状态下发电机组供水充足稳定，运转正常，在航行速度45节以上后两台发电机未出现高温报警及停机现象，高速航行时停机状态的发电机未发现倒灌现象。
四、结论
通过对高速艇航速45节后出现发电机高温报警停机的现象进行原因分析论证，制定可行的解决方案停机问题，采用严格的航行试验验证，一方面使故障问题得到了有效解决，积累了高速艇研发设计经验，另一方面为高速艇以后处理解决类似问题时提供了可行的参考依据。
参考文献
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[3]曹立江.船用柴油机故障诊断及处理技术分析[J.内燃机与配件，2021,3;125-126.
原创作者系：
海装驻广州地区第二军事代表室
任 伟 赵自奇 全惠文
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