高速艇發(fā)電機(jī)高溫報警停機(jī)問題分析及處理

在某高速艇進(jìn)行航行試驗時，當(dāng)航速超過45節(jié)后出現(xiàn)了發(fā)電機(jī)高溫報警，并隨即停機(jī)的現(xiàn)象。由于此前設(shè)計生產(chǎn)的船艇均為45節(jié)以下，且配置發(fā)電機(jī)的情況很少，因此對于問題的解決缺少參考依據(jù)和借鑒的經(jīng)驗。為了快速有效地解決問題，采用人員旁站觀察的方法，發(fā)現(xiàn)航速在45節(jié)以下時，發(fā)電機(jī)組的海水濾器內(nèi)有充足的供水，此時發(fā)電機(jī)組工作正常；而在45節(jié)以上的高速狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)組的海水濾器內(nèi)供水不足，并出現(xiàn)機(jī)組高溫報警及停機(jī)現(xiàn)象。通過與發(fā)電機(jī)生產(chǎn)商多次溝通確認(rèn)，確定了發(fā)電機(jī)冷卻水系統(tǒng)的整改方案，并通過航行試驗驗證，最終解決了故障問題。一、發(fā)電機(jī)高溫報警停機(jī)原因分析在系泊試驗過程中，對發(fā)電機(jī)組的性能進(jìn)行了充分的驗證，因此可以排除發(fā)電機(jī)組本身在這一階段對發(fā)電機(jī)組高溫報警停機(jī)問題的影響。結(jié)合航行試驗時對發(fā)電機(jī)組海水濾器吸水情況的觀察如圖1、圖2所示，可推斷發(fā)電機(jī)組高溫報警停機(jī)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因為在高航速狀態(tài)下發(fā)電機(jī)組冷卻海水供給不足，使機(jī)組過熱，最終導(dǎo)致報警、停機(jī)。圖1航速在45節(jié)以下時發(fā)電機(jī)組海水濾器吸水狀態(tài)（有水）圖2航速在45節(jié)以上時發(fā)電機(jī)組海水濾器吸水狀態(tài)（無水）為驗證故障原因，在艇上臨時借用一路消防泵吸口進(jìn)行試驗，利用消防泵的供水管路對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行供水。在驗證試驗中，觀察到高航速時發(fā)電機(jī)組海水濾器內(nèi)供水充足，此時發(fā)電機(jī)組工作正常，機(jī)組溫度穩(wěn)定，未出現(xiàn)高溫報警現(xiàn)象。因此定位發(fā)電機(jī)組高溫報警停機(jī)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是冷卻海水供應(yīng)不足。二、吸水口方案制定1、發(fā)電機(jī)吸水口安裝基本要求根據(jù)發(fā)電機(jī)組的技術(shù)資料要求，海底吸口應(yīng)為倒裝形式如圖3所示發(fā)電機(jī)要求吸水口安裝，而實際使用的海底斗型吸口其安裝形式與發(fā)電機(jī)生產(chǎn)商的要求存在差異，主要是吸口的迎水方向不同了。圖3發(fā)電機(jī)要求吸水口安裝圖吸口倒裝時其前部形成一個封閉區(qū)域，在高速情況下引起分流，產(chǎn)生一個局部空腔區(qū)，導(dǎo)致吸水量不足。2、吸水口安裝方案的研究（1）吸水口倒裝調(diào)整為正裝按慣例采用斗式吸水口，正常都采用正裝模式，由于發(fā)電機(jī)安裝手冊要求海水吸水口須倒裝以保證發(fā)電機(jī)停機(jī)狀態(tài)安全，禁止單獨(dú)更改海水吸水口的安裝方向，并且更改方案需要發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠家確認(rèn)，否則引起發(fā)電機(jī)或由發(fā)電機(jī)引起的所有問題概不承擔(dān)責(zé)任。因此，僅更改發(fā)電機(jī)海水吸水口方向的方案不可行。（2）修改吸水口倒裝時的吸水面積通過分析發(fā)現(xiàn)，倒裝時吸水口迎水面積較小，是導(dǎo)致高速運(yùn)行時吸水不足的一個原因，采用大面積吸水口或?qū)υ谶M(jìn)行修改如圖4修改前吸水口、圖5修改后吸水口圖所示。圖4修改前吸水口圖圖5修改后吸水口圖經(jīng)實艇試驗，高速航行時吸水效果有輕微改善，但吸水不足問題未得到根本解決。（3）關(guān)閉共用吸水口新增單獨(dú)吸水口經(jīng)分析研究認(rèn)為兩臺發(fā)電機(jī)共用一個吸水口，可能存在搶水導(dǎo)致兩臺發(fā)電機(jī)工作時冷卻水供水不足。通過關(guān)閉共用吸水口，設(shè)置兩個吸水口分別單獨(dú)對每臺發(fā)電機(jī)組進(jìn)行供水冷卻。經(jīng)航行試驗驗證，高速艇在航行速度達(dá)到45節(jié)后，仍然存在發(fā)電機(jī)高溫報警停機(jī)現(xiàn)象，因此證明該方案不可行。（4）采用個一正一反吸水口要保證高航速時冷卻水充足，需要吸水口正裝，但正裝時壓力過大容易對發(fā)電機(jī)造成沖擊，尤其是高航速時發(fā)電機(jī)停機(jī)狀態(tài)下，冷卻水容易倒灌發(fā)電機(jī)，造成設(shè)備損壞的風(fēng)險。通過分析研究，對發(fā)電機(jī)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，分別設(shè)置一正一反吸水口，正向吸水口在前，反向吸水口在后。在高航速航行時可平衡高壓冷卻水對發(fā)電機(jī)的沖擊，亦可防止發(fā)電機(jī)在停機(jī)狀態(tài)航行時的倒灌風(fēng)險，修改前后冷卻系統(tǒng)圖及吸水口如圖6、圖7所示。圖6修改前發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)圖及吸水口形式圖7修改后發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)圖及吸水口形式針對出現(xiàn)的問題，為保證吸水量又要保證發(fā)電機(jī)安全，1號艇消防泵的海底斗型吸口調(diào)整為正向安裝，高速情況下可以保證足夠的進(jìn)水。另外，加裝一路管路緩解主管路的壓力，消除了海水壓力高對發(fā)電機(jī)的沖擊影響。三、試驗驗證經(jīng)比較分析,采用一正一反吸水口中的改進(jìn)措施進(jìn)行修改優(yōu)化，分別通過兩臺發(fā)電機(jī)同時運(yùn)行，單臺發(fā)電機(jī)獨(dú)立運(yùn)行等工況，經(jīng)多次高速航行試驗驗證，高速狀態(tài)下發(fā)電機(jī)組供水充足穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，在航行速度45節(jié)以上后兩臺發(fā)電機(jī)未出現(xiàn)高溫報警及停機(jī)現(xiàn)象，高速航行時停機(jī)狀態(tài)的發(fā)電機(jī)未發(fā)現(xiàn)倒灌現(xiàn)象。四、結(jié)論通過對高速艇航速45節(jié)后出現(xiàn)發(fā)電機(jī)高溫報警停機(jī)的