摘要：船舶轮机管理是保障船舶能够正常运营的关键措施，而在进行船舶轮机管理时，管理人员需要将重点放在船用柴油机的管理上，而对于船用柴油机而言，其中的重要设备构成为活塞环，而在具体的船舶营运过程中，常见活塞环故障。因而，船舶轮机管理人员应充分重视对活塞环进行管理，在采取相应的故障预防与处理措施的基础上，能够显著提高船舶柴油机的运行效率与质量。本文在对船舶柴油机活塞环故障进行分析时，主要从多个角度深入分析了常见的活塞环故障及故障的有效排除措施。
关键词：船舶柴油机；活塞环故障；故障分析
对于内河船舶设备而言，船舶柴油机是关键，柴油机燃烧室的组成部分较为复杂，主要包括活塞、活塞环、气缸以及气阀等。在日常的船舶营运与管理过程中，管理人员应重视对船舶柴油机进行养护，其中最需要加强养护的则为活塞环。活塞环在实际运营过程中常出现磨损、折断等故障，针对上诉故障，要及时查明原因，并采取措施进行处理，才能保证降低故障对船舶正常营运的负面影响。
1 活塞环黏着故障分析
1.1 故障表现
在船舶柴油机活塞环故障中，活塞环黏着是较为常见的故障现象，也可以将其称之为活塞环固着。对该现象出现的原因进行分析可知，当活塞环槽内存在较多的油污或者活塞环所处的环境温度过高导致出现较多的碳堆积以及燃油燃烧不良等因素，都会导致活塞环的自由运动受到影响。当活塞环不能高频率的自由运动时，活塞环的密封性将受到影响，从而会出现气缸喘气以及功率下降等现象，并进一步导致缸套磨损。当活塞处于过载或长时间的工作状态时，滑油会出现氧化，与此同时，燃油也会出现燃烧不良现象，最终会导致缸内堆积过多的碳，并形成积碳杂志，此时，环槽会出现堵塞，活塞环则会黏着在活塞环中，导致活塞环的正常工作状态受到影响。结合实际经验可知，处于第一和第二道位置的活塞环最常见黏着故障，当黏着问题严重时，则所有的活塞环都会受到影响。
1.2处理措施
对活塞环黏着故障进行处理，技术人员需要针对气缸过热与气缸油过多等现象采取针对性处理措施。故障处理人员应主要做好对柴油机中活塞环的冷却处理，一般采用气缸注油器，要做好对各个组件的有效冷却处理。具体应对注油器进行合理调节，以有效对活塞环的冷却力度进行加大。由此，可以将活塞环的运转温度控制在合理范围内，并避免出现过高的气温和起亚，因而可以保障活塞环不出现变形与黏着。此外，适当时还可加大活塞环平面内的间隙，避免柴油机活塞环在持续运动中发生膨胀而卡死。
2 活塞环异常磨损故障分析
2.1 故障表现
活塞环一般会使用较长的时间，而经过长期的使用难免会出现磨损现象。当磨损情况出现时，活塞环与缸套之间的厚度就会加大，根据实际的磨损情况可以对磨损进行分类，即疲劳磨损、偏向磨损和工作面擦伤等。
首先是疲劳磨损，活塞环所处的环境会影响其磨损程度，当环境整体条件较为恶劣，即高温高压时，活塞环在长期的使用过程中就会出现上下工作面的严重划痕型磨损，同时由于长期处在高温环境中，活塞环的表面也会出现色泽暗淡等问题。结合实际的工程经验对活塞环的疲劳磨损进行分析可知，其磨损较为严重的部位为距离燃烧室最近的第一道活塞环，对其表面进行观察可知，在大多数气缸活塞环沿轴线方向的外径部位，都可见不同程度的划痕。此外，当使用品质相对较差的燃油或对燃油过滤清洁不到位，会导致油渍、泥渣等在回油孔部位大量聚积，会进一步加剧活塞环的磨损现象。
其次是偏向磨损，其强调的是在某一方面的磨损，常见活塞环上下端处的较小磨损以及单侧面和圆周方向面上的磨损。偏向磨损问题出现的成因主要是活塞环在长期工作状态下，其两岸的轴瓦会出现较大程度的磨损，会导致气缸出现移位，从而容易出现偏向磨损。
最后是工作面擦伤。观察工作面擦伤的活塞环可看出其单侧或圆周工作面上的纵向沟槽，也可见接触面部位出现的金属剥离和大面积划伤。对导致工作面擦伤出现的原因进行分析可知，主要在于选用的活塞环尺寸不符合实际要求，较大的活塞环会导致气缸与气缸套之间的配合间隙变小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆安装不规范也会导致出现工作面擦伤，一般在进行活塞环的安装时，工作人员可能会出现较为随意的操作现象，将活塞环的环口随意增大或减小等都会导致活塞环出现变形。此外，若采取不正确的方法安装气缸套或固定汽缸盖等，也会导致出现缸套变形，进而引发工作面擦伤。
2.2处理措施
针对上述导致工作面擦伤问题出现的成因，工程人员应提高对柴油机操作方法的重视，要确保操作规范。具体体现在轮机员应仔细安装活塞环，确保其安装行为符合相关规程，并在安装时严格的对活塞环与钢壁间的间隙进行精准控制。其次，还应该对燃油品质高度重视，应采取科学的过滤技术，切实提高燃油品质。针对活塞环容易出现磨损这一问题，技术人员应注重增强活塞环的耐磨性，一般可以对活塞环进行镀铬处理，也可以对其进行外表面的镀铜处理，最后，在选择活塞环时，应注重选用含有合金铸铁的材料。
3 活塞环折断故障分析
3.1 故障表现
当活塞环出现故障时，常会功能失效，而最能够直接导致活塞环功能失效的故障即折断故障。活塞环出现折断故障的原因较多，工作人员使用和维修柴油机时操作不当也会导致活塞环出现折断故障。而对更深层次的原因进行分析可知，当柴油机的运行环境的温度较高，且其经过长时间的运行之后，活塞环会被卡住而不能运转。此外，若轮机人员选择的滑油具有较高的粘度或活塞环安置不准确，会导致气缸内汇集较多应力，最终会导致活塞环出现折断。
3.2 处理措施
针对活塞环的折断故障，工作人员应加强日常管理与维护，在操作时应严格依据相关规程进行控制。在装配柴油机时，技术人员应确保柴油机装配质量过关。日常检修工作中若发现过度磨损的情况，要及早的进行维修或更换。在对活塞组件进行维修时，要保证翻修后的活塞组件的第一道环与第二道环的天地间隙接近上限值，确保热膨胀系数一致。在涉及到活塞环的加工环节时，工程人员应采取新技术进行加工，当前较新的加工环包括镀铬环、氮化环和渗陶环等，通过使用上述新技术加工环，能够提高活塞环强度，避免其过快的磨损。在对活塞环进行保养时，要按照三级保养需求，检查的主要项目为气缸内的内规镜和吊杠，并对活塞环的工作状态进行及时检查，并做好检修档案。针对柴油机的日常管理而言，应关注水温，做好水温的冷却处理，由此可以使气缸出现低温腐蚀的概率降低。
4 活塞环弹力丧失故障分析
4.1 故障表现
活塞环的弹力丧失也是较为常见的故障之一，活塞环端口变大就是活塞环弹力丧失的主要表现。活塞环出现弹力丧失的主要原因在于活塞环的长期磨损或者活塞环弹力性能不过关等，此时，活塞环的径向压力就会减小甚至完全消失。
4.2 处理措施
对于弹力丧失不明显的活塞环，在处理时可以对其进行及时整修。而对于弹力丧失较为严重的活塞环，则要查看活塞环的实际情况，并对其进行及时的维修和更换。工作人员在对活塞环进行安装时，应时刻关注新安装的活塞环的状态，并对其内表面进行开纹路处理，确保活塞环具有良好的弹性。
5 结语
在船舶柴油机燃烧室中，活塞环是重要的组成部分。管理人员应从多个方面对其加强管理，要首先了解常见的故障并做好成因分析。具体可从活塞环的黏着、磨损、折断、弹力丧失等故障出发，对活塞环的安装与日常维护进行把关，以确保活塞环运行状态良好。
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论文作者:支智超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：活塞环论文; 磨损论文; 柴油机论文; 故障论文; 船舶论文; 气缸论文; 工作面论文; 《基层建设》2019年第25期论文;