主机缸套内表面网状裂纹的分析和管理
S-MC,S-MC-C型长冲程主机缸套裂纹与预防
S-MC,S-MC-C型长冲程主机缸套裂纹与预防摘要：本文通过缸套裂纹事例，浅析了主机缸套裂纹的原因，结合多年的管理经验，阐明了在轮机管理中预防缸套裂纹的有效措施。
关键词：缸套裂纹原因；预防措施当前船用大型低速二冲程主机主要使用B&WSMC型长冲程或超长冲程直流扫气的换气形式，缸径冲程比较大(S／D=2.5-4.2)。
长冲程柴油机的特点是提高了燃烧时的爆发压力，但也相对增加了机械负荷和热负荷。
主机缸套是主机的主要固定部件之一，主机的工作循环就是在主机缸套的空间里进行的。
近几年来，由于设计和管理原因，SMC主机缸套裂纹的故障时有发生，个别船舶甚至连续出现缸套裂纹的故障。
缸套一旦出现裂纹就会对船舶的安全构成威胁，也会增加备件费用，影响船期。
笔者现就缸套裂纹产生的原因和对缸套裂纹的预防谈一点个人浅见，不足之处望同行们赐教。
一、裂纹事例的分析如图1裂纹发生在铸管处，这种形式的裂纹发生在K，LSOMC/MCE和K/L90MC/MCE型主机上，导致铸管裂纹的原因除了与缸套外壁的各种压力有关外。
更与铸管处的腐蚀和设计不良(如铸管材料和铸造工艺)有关。
目前厂家已经通过改进铸造工序和提高加工质量得以改善。
缸套冷却水的质量的好坏也是影响该裂纹产生的重要原因。
如图2裂纹发生在缸套的提升孔处，导致安装提升孔处的裂纹的主要原因是过度的热应力和机械应力，近几年柴油机厂家已经对这种形式的缸套做了改进，就是取消提升孔，采用CLAMP代替提升孔。
另外，也可以通过磨圆提升孔来避免应力集中。
如图3裂纹发生在缸套的内壁，过度的热应力和机械应力是导致这种形式的裂纹的主要原因。
这种裂纹一旦发生，一般裂纹形状像树枝，有时缸套内壁的颜色会变蓝。
这是典型的因热负荷过大导致的裂纹，这种类型裂纹的主要是因管理不当造成，日本MITUSUI柴油机厂家把导致这种裂纹的原因归于以下4.点：1.主机油头油嘴的孔径过大。
(建议每10000小时更换一次)2.主机油头雾化不良。
船舶轮机主机缸套裂纹原因分析及对策探究
船舶轮机主机缸套裂纹原因分析及对策探究摘要：船舶轮机主机缸套是容易产生裂纹的部位之一，缸套裂纹的产生会直接影响到主机的使用寿命。
本文从机械负荷导致的轮机主机缸套裂纹、热负荷导致的轮机主机缸套裂纹、热应力导致的轮机主机缸套裂纹以及气缸油调整不当导致的轮机主机缸套裂纹几个方面入手，对船舶轮机主机缸套裂纹产生的原因展开分析。
在此基础上，根据上述这些因素，对船舶轮机主机缸套裂纹问题的应对策略提出建议。
关键词：船舶；轮机主机；缸套；裂纹前言：气缸是船舶轮机主机的基础组成部件，作为燃烧室的主体，活塞在气缸内部的往复运动实现了船舶轮机主机的工作循环。
在具体的运行工作中，气缸的上部位置会受到来自气缸盖安装预紧力的作用影响，内壁也会受到燃气高温以及腐蚀等作用的影响，进而导致气缸缸套出现裂纹故障。
为了有效应对船舶轮机主机缸套裂纹故障问题，需要从多个角度对其裂纹产生原因展开分析，然后采取针对性处理。
一、船舶轮机主机缸套裂纹的产生原因船舶柴油机作为船舶的重要推进动力装置，如果轮机主机出现较大的缸套裂纹故障问题，则不仅会对公司的经济效益造成较大的影响，同时还会直接威胁到船舶航行的安全。
从现阶段船舶轮机主机缸套的应用情况来看，引发主机缸套出现裂纹故障问题的原因主要有以下几点：第一，机械负荷导致的轮机主机缸套裂纹。
机械负荷诱发的轮机主机缸套裂纹问题，主要与缸盖安装的预紧力或者缸内高压气体流动所产生的机械应力这两方面因素有着直接的关系。
如果螺栓的预紧力过大或者不均匀，会直接加大缸套裂纹故障的发生几率。
而高压气体流动产生的机械应力属于高频应力，与缸内爆发的压力之间存在正比关系[1]，所以容易导致主机超负荷运行，进而引发裂纹问题；第二，热负荷导致的轮机主机缸套裂纹。
船舶轮机主机在正常的运行状态下，其喷油量是保持固定不变的，其产生的热负荷也是恒定的。
但是在主机冷却水不足或者水温处于较高情况下，缸套内表面的温度也会随着升高，影响材料的机械强度，从而产生裂纹；第三，热应力导致的轮机主机缸套裂纹。
某轮主机缸套裂纹的原因及对策
２ １ 技术 分析 ： ． 局部 热疲 劳是 此次 裂纹 的直接原 因 仔 细观 察 分 析裂 纹 种类 与分 布 ， 有一定 的规 具
气流吹成水雾。此时 由于惯性 ， 主机还没有完全停
律性 ， 即裂纹都在同一个方向（ 见图 １ 和图 ２ ， ）且位 于缸套的前左和右后位置， 并呈对角分布。该型主 机设 计 为两油 头 ， 纹 的位 置则 正 好 为对 面 油头 油 裂
横 向裂 纹 。进 一 步检 查 其 它 缸 情 况 ， 有 不 同程 度 均 的裂纹 。
根 据 以上规 律 ， 以基本 得 出结论 ， 可 即缸套 的裂
纹源 于缸套 局部 热 疲 劳 ， 缸 套 的局部 热 疲 劳是燃 而
公 司 接到 船上 报 告 后 ， 紧急 安 排 在拉 斯 帕尔 马
时 当主机 自动加 速 到 ７ Ｒ Ｍ 时 ， 听一 声 爆 响 ， １Ｐ 忽 同 时空冷 器冷却 水低 压报 警 ， 主机 缸套 水低 压报 警 ， 随 即缸套 水备用 泵 自动启 动 ， 透平 发 出一声 喘振 ， 主机
成全部缸套换新。１ ０月 ３ １日开航 ， 航行期间将主 机 转速 控制在 ７ Ｒ Ｍ 左 右 ， 况 基 本 正 常 ， 间 公 ０Ｐ 工 期
某 轮 （２００载 重 吨 ， ２ ，０ 多用 途 杂 货船 ，９７年 ９ １９
月 出厂 ） 于 ２０ ， ０ ０年 ８月 ２ ５日从 南 非至荷 兰 的航行
划安排在加拿大供船。同时安排修理机舱行车， 指
导船 舶 换 新 Ｎ ． 、 Ｏ５缸 套 ， Ｏ３Ｎ ． 因船 期 原 因 ， 法 完 无
司进行 了 ２ ｈ全 程 跟 踪 。１ ４ １月 １ 日， 轮抵 加 拿 ２ 该 大七 星岛港 。公 司紧 急安 排剩余 １只缸 套 以及行 车 备件供 船 ， 当地 完成 了剩 下 ３只损坏 缸套 的更 换 。 在
船用主机缸套经产生裂纹的原因及注意事项
通常用柴油机的排气温度来判断热负荷的高低。排烟温度应严格控制在最高允许值以下，经常及时地测取燃烧压力、压缩压力等各热力参数来分析判断各缸负荷是否均匀，以便及时给予调整。
3. 及时进行扫气道清洁、保证良好的燃烧质量
通过扫气口检查缸套工况，及时清洁扫气道和扫气口及保持泄放管的畅通是减少磨料磨损的有效措施。
经常会遇到主机缸套裂纹的问题，不但给船公司造成较大的经济损失，而且还给轮机管理人员增添了很大的工作量。这种情况虽然有设计、制造及材料等多方面的缺陷，但是，如果轮机人员能够及时地根据实际情况采取有效的措施，并加以科学的管理还是可以避免异常裂纹以延长缸套的使用寿命。
缸套的工作条件
气缸是柴油机的主要固定部件之一，燃烧室部件中的主体。柴油机的工作循环是在气缸的工作空间内进行的。活塞在气缸内部往复运动。气缸下半部要开气口，布置气道，上半部要安装缸头等。因此，气缸套上部受到气缸盖安装预紧力的作用，气缸内壁受到燃气的高温、高压和腐蚀作用以及活塞的摩檫、敲击和侧推力作用，气缸的冷却水空间受到冷却水的腐蚀和穴蚀，当采用贯穿螺栓把气缸体、机架和机座紧固到一起时，气缸体会承受极大的压力。
2.及时调整主机油门和均匀调整各缸负荷
根据船舶的装载、污底等情况 、大风浪天气、顶风顶流、浅水区、狭窄航道以及大舵角转向等外界负荷变化较大的情况来选择合适的主机转速，避免主机热负荷过大、甚至超负荷运转。此时，轮机值班人员要及时调整主机油门，杜绝超负荷运转，这对主机的安全、可靠的运转是十分重要的。
主机缸套裂纹引发一系列事故分析及预防措施
机启动正常， 转速加到 ４ Ｒ Ｍ无异 常震动 ， ０Ｐ 透平 不
喘振。为了防止 Ｎ ． 、 Ｏ ３ ５缸压缩 空气 进入 水腔 ， 打 开冷却水出口的放气考克。减速到 ５ Ｒ Ｍ开往南 ５Ｐ
报警 ， 随之废气 炉 出 口高温报警 （ ５ ℃） ２０ 。轮机长 通知船长减速运行 ， ５ ０ ３由于主机机油滤器压差太 ９
天主机已经很不 正常 了， Ｏ ６缸套冷却水温度达 Ｎ ．
到 ９ ℃， ０ ３ ５ ６缸盘根 箱温 度达到 ８ Ｏ Ｎ ．、、 Ｏ一１０ １℃ 了， 轮机长采取的措施仅是单缸调节油 门、 更换主机 油头的错误做法 。令人非常不理解。 再三强调动车前一定要洗废气炉 ， 而船方并未执行 ， 从而造成废气炉烧毁和主机透平 的进一步损坏， 这
非开普敦接收缸套备件。
主机运转参数如下：
排烟温度 ３ ６ ３９ ３ ９ ７ ３４ ８ ８ ９ ３３ ８ ８ ； 冷却水温度 ７ ６ ８ ６ ８ ６ ； ０ ８ ０ ８ ｌ ８
透平排烟温度 Ｉ／ Ｕ ３２３ Ｎ Ｏ Ｔ ４／８ ； ３
油门 ４ ；Ｐ ３ Ｃ Ｐ螺距 ６７ 航 速 ３ ３ １ｎ 在航 ．； — ．ｋ ；
缸的高压油泵 ； 关掉 Ｎ ． 、 缸 的冷却水 出口阀 ， Ｏ ３５ 进 口阀打开运行 。封缸后马上 进行起动运转试验 ， 主
６ ８１ ｏ０ 月 ６ｏ主机 ２只缸套换新后备车 ， ３ 在备 车离港的过程 中， 试验 Ｃ Ｐ （ Ｐ ， 该轮装有可变距螺旋
桨） 主机 空车 运行 近 ｌ ， 切正 常。０ ３ ｈ一 ８３动 车离 港， 然后逐渐加速 到全速 。大约 ０３ ９０锅炉水位低位
深度进一步扩 大到穿透 ， 就会发生多缸 同时裂纹的重大事故， 将影响船期 ， 给船 东造成重大损 失。笔者将事故的发 生、 处理不 当之处以及经验教训进行总结分析 ， 希望引起轮机管理人员的
MANBW5L80MCE主机气缸套裂纹分析
MANBW5L80MCE主机气缸套裂纹分析船型：BULK CARRIER散货，主机型号 MAN B&W 5L80MCE, 制造厂家：KHI一. 大概损坏情况介绍：我轮在海上正常航行，轮机员在巡回检查中发现缸套冷却水和主机排烟从主机第一缸气缸盖和缸套的接触面附近漏泄出来。
水的泄露量大概是每小时16升左右。
后续我们检查换下来的气缸套发现，在缸套内表面燃烧室部位有一道裂纹，垂直方向从上向下延伸大概20厘米左右。
这条裂纹从缸套内上面表面一直渗透到外表面，这里有冷却水孔的地方，从而引起漏水。
在缸套内表面还发现了其他的裂纹。
二.可能的原因分析根据裂纹情况，我们判断这些裂纹是由于热量过热造成的。
这些引起热裂纹的可能原因如下：1.过度扭力2.燃油预处理不充分3.高压油泵或者油头故障4.增压器或者空气冷却器脏堵5.最大压速比增加6.活塞环的卡死或者串气从后续的检查可以看出，裂纹都是在缸套的同一侧一个方向，所以油头的问题应该是最大的可能原因。
至于其他因素，如透平进口温度，所有缸都是过高的。
问题活塞环也是比其他活塞环更脏，污染脏堵的更厉害的。
因为这是一条比较旧的老船，增压器老化比较严重，性能受限，再加上主机油头有毛病，引起后燃，导致主机缸套局部过热，内表面距燃烧室近的地方裂纹。
三.当时发现漏水漏烟时我们采取的措施。
我们马上把第一缸高压油泵燃油齿条减少20%，并且把这一缸的气缸油增加20% ，主机功率减少了。
我轮又航行了五天到达了最近的卸货港并且顺利靠泊。
靠泊后公司马上安排了修理队到船帮忙换了缸套。
四. 针对以上事故的对策。
这件事情发生后公司尽快安排了进坞大修。
透平的透平叶片换新，对空冷器进行了化学清洗，对主机所有缸吊缸检查。
我们在船船员也要努力保持每一缸的活塞运转在良好的状态中。
经常对油头进行维护保养，保证一个油头都能保持良好的工作状态。
当船在抛锚时，我们要经常进行活塞活塞环和缸套的检查。
操纵主机时，我们要留意燃气进主机透平温度的增加速度，特别是机动航行和大风浪天航行一定要避免超扭矩的发生。
主机气缸套异常磨损、裂纹及活塞令卡死折断原因分析及应对措施
２ ０１３笠
中 国
水
运
ＶｏＩ ．１ ３ Ａｐｒ ｉ Ｉ
Ｎａｔ ｅｒ Ｔｒ ａｎ ｓ ｐｏｒ ｔ
２ ０１ ３
主机气缸 套异 常磨损 、裂纹及 活塞令
卡死折断原 因分析及应对措施
赘 产信
（中远 散 运 船 员 中心 船 员 一部 ，天 津 ３ ０ ０ ４ ５ ０ ）
向长度分别 ８ ０ ａｍ 、 ２ ｒ ０ ａｍ 。 ｒ 收 稿 日期 ： ２ ０１ ３ — ０ １ — ２ ３
作 者 简 介 ： 贾广 信 ， 中远 散运 船 员 中 心 船 员 一 部 轮 机 长 。
引言
某 船 主 机 为 ＭＡＮ Ｂ＆ Ｗ ６ Ｓ ７ ０ ＭＣ ， 最 大 输 出 功 率 Ｍ． Ｃ． Ｒ． １ ４ ， ３ ０ ０ Ｋ Ｗ （ １ ９ ， ４ ４ ８ ｈ ｐ ）ｘ ８ ５ ｒ ｐ ｍ，长期服 务功率 Ｃ． Ｓ ． Ｒ １ ２ ８ ７ ０ Ｋ Ｗｘ ８ ２ ｒ ｐ ｍ Ｌ ａ ｄ ｅ ｎ ／ ｉ ３ ． ５ Ｋ Ｔ Ｓ ａ ｎ ｄ Ｂａ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ／ １ ４ ． ５ ｋ ｔ ｓ ，其 多缸 发 生 活塞 令 断 令 、 卡死 、缸 套 及 活 塞 组 件 异 常 磨 损 的现 象 ，主 机 缸 套 正 常管 理 运 转 下 ，缸 套 的 磨 损 率
吊 缸 运 行 时 间 ２ ４ ０ ３ ２ ４ ０ ３ １ ２ ７ ９ ２ ４ ８ ４ ４ ５ ４ ４ ／ ０ ５ ９ １ ／ ０
缸 套 运 行 时 间
３ ２ ７ ２ １
３ ２ ７ ２ １
３ ２ ９ ６ ８
３ ２ ８ ８ ９ ／ ０
２ １ ４ ２ ４
３ ２ ７ ２ １
2. 不寻常的主机缸套裂纹
JIQ轮二次主机缸套裂纹/原因分析
看了图片有什么启发？
JIQ轮二次主机缸套裂纹/原因分析
三个月内连续发生主机两只缸套裂纹，确实令人感 到比较遗憾。这两只缸套都是2011年5月份换新的， 从目前缸套裂纹来看，裂纹位置都是在缸套上部冷 却水孔附近，且冷却水孔部分被碎橡胶皮堵塞，由 此可以很明显地推断导致缸套裂纹的原因就是冷却 水孔部分堵塞导致缸套局部区域冷却不良、过热引 起。
JIQ轮二次主机缸套裂纹/冷却系统处理
XX 轮淡水冷却系统化学清洗方法
主副机高低温淡水冷却系统漏油情况时有发生，一旦漏人汽缸油或滑油和
燃油，淡水冷却系统受污染后影响设备的热交换性能，影响设备的正常运
行。时间一长油污受热后会开始硬化，油污硬化后会给设备带来不利的严
重后果，并且也很难处理。因此淡水系统受污染后，要及时杜绝污染来源，
进入油底壳。 曲拐箱下方水槽顶部周围用围栏围起，临时方法可用破布作围
栏，有条件可用扁铁焊起，为避免污染油底壳滑油作准备。 准备二根电缆线，在日用淡水泵和污水泵附近准备接应急电源，
在放水和加水时给污水泵和日用淡水泵供电。 将机房所有污水井打空，尽量留出空间存放清洗水。 放水区附近或下方的马达和控制箱要用防水布盖好，防止水溅
并且在地板下方有一段进口管要拆松法兰将清洗水放干净。
放水速度不宜过快，最好清洗水不进入曲拐箱下方的水槽内为宜，放
水过程需要1个半小时左右。
放水时留意油底壳油位，打开曲拐箱导门观察污水是否会从曲拐箱内
进入滑油系统。
及时泵干机房污水。
放水时注意观察流出的清洗水来判定清洗效果，也可以从冷却器内检
查清洗效果，如果油垢严重需要第二次清洗。
如本体内各接触面不密封，所漏油会从2个小孔内进入冷 却水系统。我轮主副机淡水系统进油就是此故障所致。详 见照片
主机气缸套裂纹原因和预防
气 体 乃引 起 的 为机 械 应 力 由 于气 缸 内的气 体 是 周期 变 化 的 ， 最 大 值 为 最 高 爆 发 压 力 ， 变 化 频 率 与单 位 时 间 其 其
内 的循 环 次 数 （ 速 ） 关 ， 此 称 为 高频 应 ， 转 有 由此 产 生 的
都 和 最 高爆 发 压 力 成 比。就 上 面 提到 任 一 年之 内裂 ３个缸
５ Ｃ ６ ＷＴ 中国水运 ２ ０ ・ ０８ ５
维普资讯
体压力：
的作 ， 缸 内肇 受 到 燃 气 的 高 温 、 压 和腐 蚀 作 用 以 及 活 气 高
塞 的摩 擦 、 击 和 侧 推 力 怍 用 ， 缸 的冷 却 水 卒 问 受 到 冷 却 敲 气 水 的腐 蚀 和 穴蚀 ， 当采 用 贾 穿螺 栓 把 气 缸 怵 、 架 和 机 座 紧 饥 固到一 起 时 ， 缸 体 会 承受 极 大 的 压 力 ． 气
使 用 寿命 。
２０ ０ ７午 ４月 ， 人 曾 ＿ 某 轮接 班 得 矢 该 轮 在不 到 一 年 的 本 ｆ 『 Ｉ
时 间 里就 裂 了 ３个 缸 ， 机 型号 是 Ｓ ＺＥ Ｒ Ａ ， 且是 主 ＵＬ Ｒ ５ Ｔ 而
２ ２年 的 老龄 船 询 问 和查 找 录 了解 到 ３个 缸套 裂 纹 都发 经
缸 套 的 工作 条 件
气 缸 是 柴油 机 的 主 要 定 部 件 之 一 ， 烧 事 部 什 中的 主 一燃 体 。柴 油机 的工作 循环 是 在 气缸 的工 作空 间 内进 行 的 。活 塞 在 气 缸 内部 往 复 运 动 ．气缸 下半 部 要 开 气 口， ． 布置 气 道 Ｅ半 部 要 安 装 缸 头等 。 因此 ， 气缸 套 部 受 到气 缸 盖 安 装 预 紧 力
主机缸套裂纹和穴蚀的分析与处理
２气缸套产生裂纹和穴蚀机理分析
气缸套裂纹易发生在安装凸肩与外 圆转角处或在燃烧室 内 壁或气 口筋肋之间 。缸套除了因其材质差 、毛坯有缺陷而产生 裂纹外 ，上部裂纹往往是安装应力与热应力过大所致 。由于压 紧力与支撑反力不在—作用线上 ，在危险截面上产生剪切和弯 曲拉伸 ，加之此处受燃气压力的机械负荷特大 ，再加之形状变
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第 ２ ５卷 第 ４期
世
界
海
运
Ｖｏ １． ２５ Ｎｏ． ４ Ａｕ ｇｕｓｔ ００２ ２
２０ ０２ 年 ８ 月
Ｗｏ ｄ Ｓ ｐｐｉ ｒｌ ｈｉ ｎｇ
＿ 才玉国，＿苗华迅 （ 大连海事大学，辽宁 大连 １６２ ） １０６
【 关键词】 船舶主机；气缸套；裂纹；故障分析 【 摘 要】 对主机的缸套裂纹故障进行分析 和探讨 ，以期找 出避免类似主机缸套裂纹和穴蚀的故障的有效措施 。 【 文献标识码】 Ｂ 【 文章编号】０ ６７ ２（０２０ － ９０ １０ －７ ８２ ０ ）４（ －２ ０３
纹 出现 。
２ ． １气缸套冷去 蠕数 哝
在缸套外表面上部支撑凸缘的根部多发生周 向裂纹，严重 时扩展深入到缸套 内表面——即裂穿 ，甚至整个 圆周上裂纹连 通，造成支撑 凸缘 以下部分缸套脱落的严重事故。 产生裂纹的原 因多是 由于｛ 殳汁时支撑点布置不当导致缸套 受力后在支撑 凸缘的根部产生过大的弯曲应力 ，加之凸缘根部 圆角处 的应力集 中，使缸套不可避免地产生裂纹 。 柴油机气缸套冷却水侧 因流道设计结构不 良冷却水流速过 高 ，局部过渡冷却引起大的热应力 ，再加上流道圆根处 的应力
冷却 ，在气缸套和气缸盖的结合面、气缸体 和气缸套 的结合面 要有可靠的气封和水封 。 缸套一般采用含磷或含硼 的耐磨合金铸铁材料 ，如 Ｈ ２． Ｔ ５ ４ ，Ｈ ．ｕ ｒ ７ ＰＣ Ｃ Ｍｏ等 。缸套的内表 面有时还进行镀 铬 （ 松孔镀 铬 、贮 油网点镀铬 ） 、氮化或磷化等处理 ，使在表面形成多孔 的磷 化膜或镀铬层等 ，可提高磨合效果和抗拉缸性能。缸套内 表面采用研磨加工或波纹切削，使表面形成具有最佳初始粗糙 度的特殊形貌 ，保证必要磨合要求 的磨损速度 ，以提高耐磨性 能。 缸套外圆表 面覆盖保护层或强化层即镀铬 、 渗氮、喷陶瓷 、 涂环 氧树脂或者涂尼龙等工艺是 为了使 金属表 面与冷却 水隔 开， 或使缸套外圆表面强化 ， 可有效地防止电化学腐蚀与穴蚀 。 例如 １Ｖ１０柴油机缸套外表面镀铬 ，８ ０ ２ ８ ３ ０柴油机机体冷却水 腔表 面涂环氧树脂 ，防腐蚀和防穴蚀效果较好 。 缸套 内表面硬度通常要求大于 Ｈ ０ ，而且应与活塞环 Ｂ ２０ 硬度 有 良好的匹配 。内表面还应有适当的粗糙度，使其具有一 定的贮油能力和磨合性能 。气缸套与活塞环 的表面粗糙度对磨 合过程有很大影响，表面粗糙度等级过低，表面太粗糙难以在 较短时间内完成 良好的磨合 ；表面粗糙度等级过高 ，表面太光
关于SULZER主机缸套裂纹问题
关于SULZER主机缸套裂纹问题随着柴油机技术的进步，SULZER主机有了革命性的改进，加入直流扫气形式的行列，但RTA主机生产并投入使用以来，时常发现燃烧室组件问题，尤其缸套异常裂纹故障，给船舶、船东公司和管理公司造成很大损失和困扰，制造商为此多次改进备件设计，缸套和冷却小水套改进最多，包括喷油嘴。
局部热疲劳是导致裂纹的关键因素, 人员的操作和管理上的不当也是导致故障的重要原因。
柴油机工作中，气缸套在燃烧压力、内外温差、气缸盖螺栓预紧力的作用下，产生机械应力和热应力。
分类如下：( 1 ) 高频机械应力：由于周期性变化的气体压力，缸套承受高频机械应力；( 2 ) 高频热应力：随着周期性气体温度的变化, 缸套承受高频热应力；( 3 ) 低频热应力：随着柴油机使用中的起停，缸套承受低频热应力。
基于以上受力分析，船用气缸套大多采用耐热、耐磨合金铸铁，为了提高耐磨、耐蚀、耐热等性能，加入了硅、磷、硼、锰、铬、钼等元素。
为了耐磨，缸套内侧采用松孔镀铬。
为了磨合，进行磷化处理，内表面波纹加工、粗珩油纹。
缸套上部做出凸肩，用气缸盖螺栓将缸盖、缸套凸肩和缸体紧固在一起。
缸套只有上部固定，下部可以因受热自由膨胀。
缸套上部受到燃气高温、高压作用以及气缸盖螺栓紧固力的作用。
当前船舶所使用的柴油机。
全部为高增压。
长冲程或超长冲程柴油机，缸套上部因组成燃烧室，所受到的热负荷和机械负荷很大。
为了减少缸套上部的机械应力和热应力。
降低缸套上部的温度，把缸套上部的凸肩做厚、做高，并在凸肩中钻孔冷却。
钻孔是倾斜的，孔与缸套内表面的距离既要保证活塞环工作区有足够的低温以利润滑，又要防止温度过低因燃烧重油产生较重的腐蚀.主机缸套裂纹分析:1. 局部热疲劳: 仔细观察分析裂纹种类与分布，如裂纹都在同一个方向大约同一个位置出现具有一定的规律性且裂纹的位置正好被对面油头油嘴所指向，并沿缸套顶部径向和缸套内壁纵向发展。
可以基本得出结论，即缸套的裂纹源于缸套局部热疲劳，而缸套的局部热疲劳是燃油长期喷溅燃烧产生的局部高温的结果。
发动机缸体裂纹的原因分析及修补工艺
发动机缸体裂纹的原因分析及修补工艺发动机缸体是发动机的重要组成部分之一，它主要承受着高压燃气的冲击和工作周期的循环压力。
由于负责若承受着巨大的力量，加上高温和高压的环境，导致发动机缸体容易发生缸体裂纹问题。
本文将对引起发动机缸体裂纹的原因进行分析，并介绍一些常用的修补工艺。
1.工艺问题：制造过程中，发动机缸体的冷却加热控制不当，会引起缸体的变形，导致应力集中，从而引起裂纹。
2.温度影响：发动机长期工作在高温环境下，不同材质的发动机缸体对热膨胀系数不同，温度差异会导致缸体的应力变化，进而引起裂纹。
3.水冷系统问题：如果水冷系统故障导致冷却不良，发动机缸体会因过热而发生热应力过大，从而导致裂纹出现。
4.动力强化问题：如果发动机的功率升级，引擎受到的压力和应力将会增加，超出缸体原本的承受能力，导致缸体裂纹的产生。
5.质量问题：发动机缸体在制造过程中，如出现原材料质量不合格、焊接过程有缺陷等问题，也会导致缸体的裂纹。
1.纯化裂纹：使用砂轮或磁粉探伤等工具，将裂纹处纯化清理，去除裂纹的杂质，为后续修补做准备。
2.填充材料填补：使用特殊的填充材料，如高温环氧树脂胶进行填补，填补至裂纹处及周围一定深度，填补后进行固化，在填补完成后要进行打磨以保证表面光滑。
3.焊接修复：如果裂纹较大且需要较高强度修复时，可以采用TIG焊接或等离子焊接等方法。
在焊接过程中，需要将裂纹两侧加热并进行预热，然后使用适当的焊条进行焊接，最后进行后续的热处理。
4.淬火热处理：在修复裂纹后，需要进行淬火热处理以提高缸体的硬度和强度。
通过加热到适当的温度，然后迅速冷却，使缸体经历一定的相变过程，增加其硬度。
5.冷却系统维护：检查并维护发动机冷却系统，确保冷却液正常循环，防止过热引起裂纹。
总之，发动机缸体裂纹的原因多种多样，修补工艺也因情况而异，需要根据实际情况选择适当的修补方法。
在修复过程中，需要注意控制好修补过程中的温度和压力，以确保修复后的缸体可以正常工作，并且要做好后续的维护工作，延长发动机的使用寿命。
柴油机缸套裂纹的原因及对策
某轮主机缸套裂纹的原因及对策2010年3月16日摘要：文章介绍了主机缸套裂纹事故的处理经过并对其形成原因进行了详细分析，指出局部热疲劳是导致裂纹的关键因素，并对今后防止类似故障发生提出了相应的对策，对类似故障的解决具有指导意义。
关键词：主机缸套裂纹分析对策1前言某轮(22，000载重吨，多用途杂货船，1997年9月出厂)，于2000年8月25日从南非至荷兰的航行途中，于23：22时主机No.1缸扫气箱高温报警，主机自动降速，值班轮机员立即现场触摸各缸道门温度，感觉无明显异常，以为是温度传感器故障，遂将该警报复位，主机开始进入自动加速程序。
23：35时当主机自动加速到71RPM时，忽听一声爆响，同时空冷器冷却水低压报警，主机缸套水低压报警，随即缸套水备用泵自动启动，透平发出一声喘振，主机后部透平附近有黑烟，并有“嗤嗤”的漏气声，主机再一次自动降速。
值班轮机员立即通知老轨、二轨，同时通知驾驶台停车。
老轨、二轨下机舱检查至No.1缸后部时，发现大量水从缸套部位流出，水被气流吹成水雾。
此时由于惯性，主机还没有完全停下来，尚看不清具体的破漏处，待主机转速进一步下降、气流减小后，发现冷却水套有一道约10mm宽、自上而下的贯通裂纹，水从裂纹处流出。
再进一步检查：发现N0.1缸缸套在透平侧自缸套上沿始有大约100cm长纵向裂纹，在纵向裂纹的两侧有3道横向裂纹。
进一步检查其它缸情况，均有不同程度的裂纹。
公司接到船上报告后，紧急安排在拉斯帕尔马斯港更换了N0.1缸套，同时紧急订购其它缸备件并计划在荷兰、比利时供船。
9月10日，该轮先后抵达鹿特丹和安特卫普两港，由于时间原因(缸套备件没有现货)，只好在第一港安排服务工程师上船，对已裂纹的N0.2、3、4、5、6主机缸套进行临时性修理。
10月21日，该轮抵阿姆斯特丹港，公司紧急定购4只缸套备件供船，另一只仍在韩国加工，计划安排在加拿大供船。
同时安排修理机舱行车，指导船舶换新N0.3、N0.5缸套，因船期原因，无法完成全部缸套换新。
某轮主机缸套频繁发生裂纹损坏的原因分析
却淡水 出口的节流盲板节流孔直径均为 ２ ｒ 而 ５ ｍ， ａ
各缸没有装节流盲板时 出口节流孔 径约为 ４ ｒ ０ ｍ， ａ 这样就加快了冷却的速度 ， 使内外温差加大 ， 增加了
热应力 ；
法， 要进行 单缸 调节 。减小 注油 量时要 逐步减小 ， 绝
不 能一次减 到位 ； ５ 勤测 量 主机手 拉 示 功 图 ， 量 压缩 压力 和爆 ） 测
达 目的港 ， 过 吊缸 检 查 ， 现 Ｎ １ Ｎ ． 、 Ｏ ３ 经 发 Ｏ． 、 Ｏ ２ Ｎ ．
作者简介 ： 张长淫 （９ ５ １６一
）男 ， ， 福建省晋 江人 ， 甲类 轮机
和 Ｎ ６共 ４只缸套 全部 裂纹 损坏 。这样 ， Ｏ． 在短短 １
长， 现从事船舶机务管理工作。
时候要像见习船长那样要求 自己， 不论早 晚在驾驶 台值守 ， 自己 当成 船 长 ， 会 船 长 如何 配 合 引航 把 体 员 ， 当时的心态 ； 和他 对于船长 ， 升任正式船长前 ， 应 做一个 月 的见 习引航 员 。一 个 船 长 在成 长 过程 中 ，
２３ 热应 力 ．
２Ｎ ． ） Ｏ ６缸冷 却水进 口部分堵塞造成冷却不 足。该轮主机缸套冷却水的走 向是这样 的： 气缸套 与气缸体之间设有冷却水导套 ， 它与缸套之间形成
由温差作用形成的应力称为热应力。主机工作 中， 缸套内表面受燃气加热、 外部被水冷却 ， 在缸套 内、 外表 面间产 生温 差 ， 个 温 差 造 成 了缸 套 内 、 这 外
大， 产生 的热应 力越大 ， 该轮 由于暖缸 加热 器太小 和
钻孔冷却缸套的上部（ 燃烧室区域 ） 然后通过缸套 ， 顶部的 ３ 个钻孔进入气缸盖。缸套 的凸肩部分做 ２ 得又高又厚 ， 钻孔是倾斜 的， 离触火面很近 （ 最近处 约 ２ ｍ ） 这种设计从理论上实现了“ ０ｍ ， 薄壁强背” 结
柴油机缸盖、缸套裂纹的原因、现象和预防措施
柴油机缸盖、缸套裂纹的原因、现象和预防措施
柴油机气缸盖、气缸套裂纹的现象有哪些？
1）启动前冲车时，示功阀有水汽或水珠喷出；
（2）打开气缸检查口并盘车可以发现活塞顶部有积水；
（3）气缸冷却水耗量明显增加，气缸冷却水压力表抖动，气缸冷却水出口温度高；
（4）膨胀水柜有大量气泡；
（5）四冲程机的滑油循环柜中的水分明显增加。
★柴油机气缸盖、气缸套裂纹的原因有哪些？
（1）冷却水水质处理不当，冷却水调节过低或过高；
（2）柴油机燃烧不良（往往造成缸套上部裂纹）；
（3）气缸过度磨损或拉缸；
（4）柴油机在超负荷下长期工作；
（5）吊缸时在缸内留有异物或汽缸盖水击。
★防止柴油机汽缸盖、气缸套裂纹的预防措施
1）加强冷却水化验和投药处理，定期清洁冷却水腔；2）注意汽缸水温度控制在规定范围内并尽可能偏高一些；3）加强燃油系统和换气系统的维护和管理，避免汽缸局部过热或造成过度磨损、拉缸；4）定期检查调整喷油设备，防止单缸超负荷；5）启动前充分暖机；机动操纵时，尽量避免加速和减速过快。
6）检修期间严格按照说明书的要求上紧缸盖螺栓。
柴油机缸套裂纹原因和避免措施
MAN K6Z70/120E型柴油机缸套裂纹原因和避免措施1 引言:MAN K6Z70/120E型机为老机型，目前轮机管理人员在远洋和近洋船舶仍能遇到这种型号的主柴油机。
笔者认为管理上最大的问题是缸套裂纹。
该型机早已淘汰，缸套备件难以订购，因此缸套裂纹问题应引起轮机管理人员足够重视。
本文以笔者在“XX”轮工作期间主柴油机缸套裂纹为例进行原因分析，结合工作经验提出避免措施，希望能对轮机管理人员起到借鉴作用。
2 K6Z70/120E型机基本参数和构造:“XX”轮1976年由日本建造，主机机型为KAWASAKI&MANK6Z70/120E。
缸径700mm，冲程1200mm，最大持续功率9300PS，额定转数145RPM，最高爆发压力Pz为76kg/cm2，平均指示压力11.97kg/cm2，压缩比10.86，发火次序l-5-3-4-2-6，压力和温度参数见表1。
表l K6Z70/120E型机压力和温度参数缸套冷却水与活塞冷却水属于同一泵浦同一系统水，压力靠缸套冷却水进机阀调整，从而各自达到压力范围；淡水进机温度是一样的无法额外调整，因而活塞和缸套进机温度相同。
增压系统由两部定压增压的增压器和活塞底部泵气增压系统组成，无鼓风机，其中NO.2、NO.3、NO.5、NO.6缸活塞底部有泵气作用，NO.1和NO.4活塞底部空间通大气无泵气作用。
低负荷时扫气压力0.4bar以下，压力继电器动作使液压转换阀打开，使活塞底部泵气后的空气去透平后的并联喷管系统喷射引流(INJECTION WORKING)，增加增压空气压力防止低负荷喘振；高负荷时扫气压力0.4bar以上并联喷管系统不工作(INJECTIONNOT-WORKING)，活塞底部泵气空气经过NO.3空冷器冷却后直接与增压器增压空气并联进入扫气箱。
该型机为半回流扫气。
缸套上排排气孔共6个，主要布置于缸套一侧范围，其中中间排气口较大。
下部进气口共10个，布置于缸套圆周285°范围一侧。
关于SULZER主机缸套裂纹分析及改进
ｃ ｔ ， ｕｌｉｇｓｆｔ ｅｔ ｃ ｔ ，ａｅｙ ｅ ｕｐ ｎ ｅｔ － ａｅ ｂ ｉ ｎ ａｅ ｃ ｒ ｆ ａｅ ｓｆｔ ｑ ｉｍｅ ｔｅ ｒ ｆ ｄ ｙ ｉ ｉ ｉ
自投人使用以来 ， 燃烧室组件时常出现问题 ， 尤其缸 套异常裂纹故障 ， 给船舶 、 船东公司和管理公 司造成 很大损失 。制造商为此多次改进备件设计 ， 中缸 其 套和冷却小水套改进最 多， 包括喷油嘴。该机型 的
某 年 ３月 １ ， 轮 在 巴拿 马运 河锚 地抛 锚 ５１ 某 ３ 时， 上船 接班 船员 打 开 主机 盘更 箱道 门检查 ， 发现 主 机 Ｎ ． 缸 缸套 裂纹 漏 水 ， Ｏ ６缸缸 套 和活 塞裙裂 Ｏ１ Ｎ ．
纹漏水 ， 公司立即将备好 的一 只缸套安排在巴拿马 运河锚地供 船。３月 １ 日 １０ Ｌ ９ ４ ０ Ｔ过河后停车 漂 航 ， 主机 Ｎ ． 和 Ｎ ６缸 吊缸 。主机 Ｎ ． 对 Ｏ１ Ｏ． Ｏ １缸用
新缸 套换 上 ， Ｏ ６缸 用 在 墨 西 哥 送 岸 焊 补 的 旧缸 Ｎ ．
裂纹发生在缸套 、 缸盖、 排气 阀等所有重要部件 ， 其 中缸套裂纹与燃烧有关的贯穿裂纹导致主机故障最
关于 Ｓ Ｌ Ｅ Ｕ Ｚ Ｒ主机缸套裂纹分析及改进
李月
关于 Ｓ ＬＥ Ｕ Ｚ Ｒ主机 缸 套 裂 纹 分 析 及 改进
李月
（ 天津海员学校 天津 ３０５ ） ０４ １
摘 要 ： 文章通过实例对 Ｓ Ｌ Ｅ Ｕ Ｚ Ｒ大功率低速柴油机缸套裂纹频发 问题进行 了分析 ， 并 提 出改进 措施 和 管理 注意 事 项 。
关于SULZER主机缸套裂纹问题
() 7 手提灭火器组 2名 : 与第一水带组一起进 入火场 , 使用手提灭火器协助灭火. ' () 8 固定灭火系统组 1 : 名 受命 开启 C O 灭火 系统.
认各缸缸套证明( 钢印) .
该轮原有备用新缸套 1 , 只 备用旧缸套 1 卖 只, 船前船员称旧缸套只是外部漏水 , 可用.此次故障
该轮先后经历 4家船东 , 最近交接于 20 0 6年 1 月, 由于接船后百事待兴 , 只有 2天的港 内受载期 ,
无法全面检查主机内部状况.已知接船前主机运行 在 7 7 R M, 2— 4 P 压缩压 力和爆发 压力平 均值分 别
维普资讯
关于 S L E U Z R主机缸套 裂纹 问题
刘 宝
2 1
关 于 S LE U Z R主机缸 套 裂 纹 问题
刘 宝
( 天津远洋基马克斯 国际船舶管理有限公 司 天津 30 5 ) 04 0
摘 要 : 该机型的裂纹发生在缸套, 缸盖, 气阀等所有重要部件; 中缸套裂纹, 排 其 与燃 烧有关的贯穿裂纹导致主机问题的为多.最近, 某轮遭遇类似 系列缸套裂纹问题 . 裂纹发生在 水腔一侧 的非贯穿性 , 相关事件和处理过程 , 同行共 同探讨. 愿与 关键词 : 船舶主机 S L E 缸套 裂纹 分析 管理 探讨 UZR
随着柴油机技术 的进步 ,U Z R主机有 了革 S LE 命性的改进, 加入直 流扫气形式 的行列 , R A主 但 T 机生产并投入使用以来 , 时常发现燃烧室组件 问题 ,
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油蒸汽 ， 进而加热油滴蒸发 、 燃烧 ， 如喷入气缸 的燃 油雾化不 好 ， 使 燃 烧 过程 变长 ， 生 后燃 ， 将会 产 主机
冒黑烟 ， 笔者循这 一思 路罗 列 了 ４点进行 分析 。
１ 燃油 供给设 备对 雾化 的影响
高 压油 泵 被 凸轮 驱动 ， 向上 压缩 燃 油达 到启 阀 压力 ， 向气缸 内供 油 ， 在柱 塞 向上 运行 的途 中 ， 头 油 喷油 ， 这时柱 塞还是 向上运 行 ， 油被 压缩 的压力继 燃 续增 加 ， 到凸轮 到达最 高点 ， 直 油头 的雾化 和燃油 的
内部每次喷射后残 留的燃油 ； 另一方面是针 阀偶件 的滴 漏 。针 阀偶 件滴 漏 说 明油 头 的雾 化变 差 ， 有 就 可能 造成喷 射过 长 ， 燃烧 的火 焰变 长攻击 缸套 内壁 ，
炭积物 附着在 油头上 ， 改变喷 油 的方 向 ， 至有可 会 甚
能喷在气 缸 内壁 上 。
主机缸套 内表面 网状裂纹的分析和管理
王
东
１ ９
３ 燃 油黏度对 雾化 的影 响
大； 轮机管理人员在操纵时根据主机 的各种参数来 判断主机的负荷 ， 例如： 油门总杆 的位置、 透平的转 数、 主机扫气压力、 排烟温 度、 天气和海 浪等参数。 为了不使主机超负荷 ， 主要 的手段是减油门， 这样也 会使 扫气 压力 降低 。 针对老龄船 ， 各种参数 、 设备状况与出厂时有很 大的变化 ， 一般的管理经验是 ： 在保证最高爆压不超 标 的前提 下 ， 在海 况 良好 时 ， 量 加 大油 门 ， 尽 维持 主 机 高转速 ， 提高 扫气 压力 ， 保证 主机 良好 的燃 烧 。 主机更换缸套后面临的是磨合过程 ， 在主机 的 说明书上一般都有磨合时期 的说 明， 或者在配船 的 轮机长手册上有提示 。缸套 的磨损有两个方面， 一 是摩擦磨损； 二是腐蚀磨损 。需要提醒的是 ： 如果使 用高碱值气缸油磨合缸套 ， 时间就需要延长 ， 如果燃 油的含硫量较高 ， 就需要 减少磨合时间 ， 具体 的磨 合 ， 当通过气 口观察 ， 应 利用停泊时机多检查缸套和
度、 燃油的压力有直接的关系， 这在教科书上有具体
的分析 。大部 分 的 喷油 嘴上 有 ５个 喷 孔 ， “ ” 成 ｓ 型
或菱形排列， 喷油孔直径船上无法测量 ， 喷孔直径变
大会使雾 化 的燃 油 颗 粒 直 径 变 大 ， 射 距 离 更 远 。 喷 在更换 排气 阀时 ， 油 头做 过 观察 ， 作 ８０ 对 工 ０ ｈ的油 头上 可以用 手感 觉到 有炭 积物 存在 ， 工作 ２Ｏ０ ０ ｈ的 油头上 可 以看 到有 一 团炭 积 物 附着 在油 嘴 上 ， 明显 的是燃 油滴 漏 。造 成燃 油滴 漏 的原 因一方 面是油 嘴
船 员在 更换 油 头 时往 往 认 为油 头 是清 洁 的 ， 现 象 是抽 出油头后 上 面很 干净 ， 是 因为缸 盖 的油 头 这
压力成正比， 压力越大， 雾化效果越好 ， 过大的套筒 柱塞间隙， 会使燃油的最高压力下降， 造成油头雾化
效果 下降 。 上述是 从纯 理论 上 的分 析 。船 上 的做 法 是 ， 在 检修 高压 油泵时 ， 出 柱塞 ， 察 有 无磨 损 ， 入 柱 抽 观 装
Ｉ ８
天津航海 ２ １ ０ ２年第 １ 期
主机 缸 套 内表 面 网状裂 纹 的分 析 和管 理
王
东
天津 ３０ １ ） ０００
（ 中远 散货 运输 有限公 司 船管部
摘 要： 文章对主机缸套内表面出现裂纹的一些原 因进行 了分析 ， 对可能引起雾化不 良的 原因提 出了解决的办法， 特别是一些关键点的注意事项、 操作 方法， 图在 管理方面为做好主 试 机的维护保养、 为船舶航行提供安全保证。
关键 词 ： 机缸 套 主
０ 引言
网状裂 纹
蠕变
雾化
分析
塞后 ， 观察柱 塞 自由下 滑 的速 度 ， 果过 快 ， 条件 如 有
某轮 在 日常 吊缸 时发现 主机缸 套 内表 面有 网状
的细小裂纹 ， 这些细小的裂纹发生在缸套 的触火面，
接 近 台肩附近 ， 第一道 活塞环 位 置 以上 。裂纹 不长 ，
收稿 日期 ：０ ｌ １—１ ２ １一 ２ １ 作者简介 ： 王东 （ ９０ １７ 一 ）男， ， 天津 人 ， 甲类轮 机长 ， 现从 事船舶轮机管理工作。
１ ０ｈ １ ０ｈ ０ 一 ０ 应该是更换 的最佳时间， Ｏ ５ 同时根据 说 明书 ， 更换 喷油 嘴也是 改善雾 化 的有效手 段 。 定期
的尽量更换备件。在实际管理 中， 注意重油分油机 的分离 效果 ， 做到选 择合 适 的 比重环 ， 调小分 离量每 天够 用或稍有 增长 ， 注重 细滤 器 的过 滤效果 ， 通过 压 差判断分油机的分离效果是否满意。所做 的这些都 是 为 了精细 的过 滤燃 油 ， 降低 部件 的磨损 。 ２ 喷油设 备对 雾化 的影 响
安装孔很小， 炭积物被留在 了气缸内。在油头试验
台上 ， 可以 目视 到喷 油 的全过程 ， 但是装 机后各 种条 件发生 了变化 ， 喷油 过 程 难 以掌 握 。为 了有 一 个 良 好 的 时机 ， 观察 油头 的状况 可 以得 到适 合 本船 的更 换 时 间 。例 如 上例 ：
油头雾 化 和喷 孔 直 径 、 孔 的锥 角 、 孔 的 长 喷 喷
没有一定的规律走向， 处于缸套 内壁的浅表 ， 通常在 裂纹发展到冷却水腔之前被发现。在缸套 的上部 ， 发现 网状裂纹 的部分 ， 残炭 和烟灰覆 盖 ， 有 用砂纸清
洁后 可 以发现 裂纹 。这一 现象是 由于油头 喷射距离 过长 ， 火焰直 接攻击 缸套 内壁 ， 或者是 缸套 内壁有燃 油 附着 ， 在缸套 内壁燃 烧 。经过 长时 间后 ， 属表 面 金 发生 塑性 变形 也 就 是 “ 变 ” 进 而疲 劳 ， 蠕 ， 出现 细小 的裂 纹 ， 处理不 及时 ， 纹 会 向圆周方 向扩散 。 如 裂 主机 燃 烧燃 油 的过 程 中 ， 首先 压燃 的是燃 油 蒸 汽， 大一些 的燃油 颗 粒首 先 燃 烧 的是油 滴 的外 围燃