在船舶航行中,主机单缸突发故障是轮机员常见的应急场景。为验证封缸操作的可行性与安全性,我轮于V2410航次进行了DMD-MAN B&W 5S60ME-C8.2II型主机单缸封缸试验,现将全过程整理分享,供行业同仁参考。

一、试验基本信息卡:

– 主机型号:DMD-MAN B&W 5S60ME-C8.2II

– 试验时间:2024年5月18日15:45

– 航行背景:V2410航次重载北上,空旷海域航行

– 定位坐标:东经115°20’600E、北纬22°02’400N

– 海况数据:风向NE/4级,浪向NE/4级,航速9.1节

– 船舶吃水:首14.38m | 中14.49m | 尾14.50m

– 试验对象:主机NO.3缸(模拟故障封缸)

二、主机参数与封缸限制:

核心技术参数

关键参数 数值 

缸数/缸径×冲程 5缸/600mm×2400mm 

标定最大持续功率(SMCR) 9108 kW @97RPM 

持续功率(85% SMCR) 8197 kW @93.7RPM 

平均有效压力/爆发压力 16.6bar / 16.0Mpa 

燃油消耗率 161.7g/KWh(±5%) 

发火顺序 1-4-3-2-5 

封缸运行硬性限制

– 热负荷上限:转速≤83% SMCR(约80.5RPM),负荷≤63% SMCR(约5738kW)

– 轴向震动安全值:正常0-1.88mm | 报警2.51mm | 自动降速3.13mm

三、试验目的与依据:

本次试验基于主机说明书中“A类停缸”定义(停止燃烧但活塞、排气阀正常工作,压缩功能完好),核心目的包括:

1. 验证单缸封缸操作流程的规范性与可操作性

2. 监测非全缸运行时主机的稳定性与参数变化

3. 为航行中突发单缸故障积累应急处理经验

四、封缸操作全流程

前期准备工作

1. 负荷预调:提前与驾驶台协调,将主机负荷降至63% SMCR以下,避免高负荷封缸导致其他缸过载

2. 警报预处理:在监测微机系统中屏蔽NO.3缸排温异常警报(图1),防止排温骤降触发自动降速

图1 监测微机电脑封缸前排温屏蔽状态

图2 监测微机电脑封缸后排温屏蔽状态

实操分享电喷主机单缸封缸试验全记录

实操步骤(附关键操作界面)

1. 单缸断油设置

– 登录MOP操作面板(密码BADOIT),进入“ENGINE>Chief Limiter”界面(图3/图4

图3 MOP Engine Chief Limiter(轮机长限制)封缸状态

图4 MOP Process information(操控信息)封缸状态

– 将NO.3缸“Chief Index Limit%”分3次逐步调至0(每次间隔1分钟,避免压力波动)

– 该缸燃油进油阀,物理切断燃油供给

2. 监测系统启动

同步开启COCOS-EDS故障诊断系统(图5)及轴向动监测模块(图6),实时记录运行数据

 图5 COCOS-EDS(计算机控制的故障诊断系统)封缸状态

图6 轴向震动封缸状态(1.13mm)

五、试验数据与状态分析

关键参数对比

项目 封缸前 封缸后稳定值 状态说明 

主机转速 72.3RPM 68.7RPM 稳定波动,符合转速限制 

燃油指数 85% 80% PMI工况监测正常 

扫气压力 0.78Bar 0.75Bar 小幅下降属正常调节 

轴向动值 0.92mm 1.13mm 远低于报警值,安全可控 

运行状态解读

– 转速稳定在68.7RPM,未超80.5RPM上限,满足热负荷限制要求

– 轴向动增幅0.21mm,说明剩余4缸负荷分配均匀,无异常冲击

– 扫气压力微降因进气需求减少,涡轮增压系统自适应调节,属正常现象 

六、试验结论与实操要点

核心结论

1. 本次NO.3缸封缸操作流程规范,符合主机说明书要求,验证了应急处理的可行性

2. 封缸后主机在44%负荷下运行稳定,各项参数均处于安全范围,可满足短时航行需求(建议持续不超过24小时)

注意事项

– 封缸前必须屏蔽故障缸排温警报(图2为屏蔽后状态),避免误触发降速

– “Chief Index Limit%”需分步调至0,单次操作可能引发燃油系统压力骤变

– 封缸期间每30分钟记录轴向动,超1.88mm需立即降负荷

– 恢复运行时需反向逐步提升负荷,避免冲击主机

(附试验相关图表6张:含排温屏蔽状态、MOP操作界面、动监测数据等)

(注:本文操作基于具体机型,其他型号主机请以厂家手册为准)