crankcase အတြင္းမွ hot spot ေတြနဲ႔ ၿမင္႔မားတဲ႔အပူခၽိန္နဲ႔ circulate လုပ္ေနတဲ႔ lubricating oil တို႔ ေတြ႔ဆံုတဲ႔အခါ၊ ဆီဟာ vaporized အေနနဲ႔အေငြ႕ပၽံပါတယ္။ vaporized particles ေတြဟာ lubricating oil cooler ကိုၿဖတ္သန္းတဲ႔အခါ၊ atomization action ၿဖင္႔ oil mist လို႔ေခါါတဲ႔ အၿဖဴေရာင္ whit mist ေတြၿဖစ္ေပါါၿပီး၊ engine ရဲ႕ crankcase အတြင္းမွ hot spot ေတြနဲ႔ ထပ္မံထိေတြ႔ရာမွတဆင္႔ မီးထေလာင္ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ မီးေလာင္ၿခင္းေႀကာင္႔ crankcase အတြင္းမွာ သာမန္ထက္ၿမင္႔မားတဲ႔ အပူခၽိန္ temperature နဲ႔ ဖိအား pressure ေပါါေပါက္လာၿပီး၊ pressure ဟာ maximum permissible limit ကိုေကၽာ္လြန္သြားရာမွ ေပါက္ကြဲမွဳ explosion ၿဖစ္ေပါါပါတယ္။ crankcase explosion မၿဖစ္ေေပါါခင္မွာ အရိပ္လဏၡာ symptoms ေတြၿပေလ့ရိွပါတယ္။ exhaust temperature ရုတ္တရက္ၿမင္႔တက္လာၿခင္း၊ engine ရဲ႕ load ရုတ္တရက္ၿမင္႔တက္လာၿခင္း၊ engine ေမာင္းနွင္လည္ပတ္ပံု မမွန္ေတာ႔ၿခင္း၊ engine အတြင္းမွ ထူးၿခားတဲ႔ဆူညံသံေပါါထြက္လာၿခင္းနဲ႔ oil mist သို႔မဟုတ္ whit mist ၿဖစ္ေပါါရာမွ ထူးၿခားတဲ႔အနံ႕ တမၽိဳးေပါါထြက္လာၿခင္းစတဲ႔ pre-explosion signs လို႔ေခါါတဲ႔ symptoms ေတြကို သတိၿပဳသင္႔ပါတယ္။ pre-explosion signs ေတြၿပလာခဲ႔လၽွင္ engine ကို slow down လုပ္ကာရပ္ၿပီး၊ fuel line နဲ႔ supply air line ေတြကို ပိတ္ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။ indicator cock ေတြဖြင္႔ကာ turning gear ကို engage လုပ္ၿပီး၊ engine ကိုလွည္႔ထားရပါတယ္။ တဆက္တည္း cooling efficiency ကိုေပးနိဳင္ သေလာက္ေပးၿပီး internal parts ေတြကို cooled down လုပ္ကာ အေအးခံရမွာ ၿဖစ္ပါတယ္။ engine ေအးေနၿပီလို႔ ယူဆရတဲ႔အခါ၊ crankcase doors ေတြကိုဖြင္႔ၿပီး၊ unit တခုၿခင္းအလိုက္ inspection အေနနဲ႔ စစ္ေဆးရန္လိုအပ္ပါတယ္။
crankcase explosion မၿဖစ္ေပါါေစဖို႔အတြက္ preventive action အေနနဲ႔ေဆာင္ရြက္သင္႔တာေတြကေတာ႔ - (၁) - oil mist detector တတ္ဆင္အသံုးၿပဳၿခင္း၊ (၂) - temperature ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ရန္ reciprocating movement ၿဖင္႔လွဳပ္ရွားေနတဲ႔ အစိတ္အပိုင္းေတြအတြင္းမွာ proper lubricating ေခၽာဆီ လံုလံုေလာက္ေလာက္ ရရိွေစၿခင္း၊ (၃) - temperature ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ရန္ white metal materiel bearings ေတြကိုအသံုးၿပဳၿခင္း၊ (၄) - engine ကို over loaded ၿဖစ္တဲ႔အထိ အသံုးမၿပဳၿခင္း၊ (၅) - crankcase အတြင္းမွ pressure ကိုေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ရန္ pressure relief valves ေတြ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳၿခင္း၊ (၆) - တတ္ဆင္ထားတဲ႔ pressure relief valves ေတြကို ပံုမွန္ pressure test ေဆာင္ရြက္ေပးၿခင္း၊ (၇) - pressure relief valves ေတြမွာ flame arrestor လို႔ေခါါတဲ႔ wire mesh ေတြ ထည္႔သြင္းထားၿခင္းၿဖင္႔ crankcase အတြင္း မီးေလာင္တဲ႔အခါ flame ေတြ engine room သို႔မေရာက္ရိွေစရန္ တားဆီးထားၿခင္း၊ (၈) - vent pipes ေတြကို choke အေနနဲ႔ပိတ္ဆို႔ မေနေစရန္ ပံုမွန္စစ္ေဆးၿခင္းနဲ႔ (၉) - crankcase အတြင္းမီးေလာင္မွဳမွ explosion အဆင္႔အထိ ကူးစက္မသြားေစရန္ CO2 နဲ႔ inert gas system ကဲ႔သို႔ fixed fire extinguishing system ေတြကို၊ crankcase အတြင္း တတ္ဆင္ၿခင္း တို႔ၿဖစ္ပါတယ္။
Fig. 2 door type spring loaded self-closing pressure relief valve
crank case အတြင္း မီးေလာင္ၿခင္းေႀကာင္႔ဖိအားၿမင္႔တက္ကာ pressurized ၿဖစ္လာတဲ႔အခါ၊ sparing ၿဖင္႔ဖိထားတဲ႔ valve ဟာႀကြတက္္လာၿပီး၊ pressure ကို engine အၿပင္ဖက္ atmosphere ထဲသို႔၊ ထုတ္လိုက္ၿခင္းၿဖင္႔ ဖိအားကို pressure reduce အေနနဲ႔ေလၽွာ႔ခၽလိုက္ပါတယ္။ crank case အတြင္းထဲမွာ pressure ကၽသြားတဲ႔႔အခါ spring မွ valve ကိုမူလေနရာသို႔ၿပန္လည္တြန္းပို႔လိုက္ပါတယ္။ oil-wetted gauze လို႔ေခါါတဲ႔ flame arrestor ဇကာေတြကို engine room ဖက္မွာတတ္ထားပါတယ္။ flame arrestor ဟာ crank case အတြင္းမွ မီးေတာက္၊ မီးစ flame ေတြ engine အၿပင္ဖက္သို႔ ထြက္မလာနိဳင္ေစရန္ flame trap သေဘာမၽိဳးၿဖင္႔ တားဆီးေပးပါတယ္။ အၿပင္္ကို မေရာက္နိိဳင္ပါဘူး။ relief valve ေတြအတြင္းမွ spring ေတြပံုုမွန္အလုုပ္လုပ္ၿခင္း ရွိမရိွနဲ႔ oil-wetted gauze ဇကာေတြ corrosion ၿဖစ္ၿပီးေပါက္ၿပဲေနၿခင္း ရိွမရိွတို႔ကို၊ ပံုမွန္စစ္ေဆးေပးရန္ လိုအပ္္ပါတယ္။
Fig. operating level of oil mist
crankcase explosion ဟာ engine အတြင္း oil mist ေတြၿဖစ္ပြားရာမွ စတင္တယ္လို႔ေၿပာနိဳင္ေပမယ္႔၊ လည္ပတ္လွဳပ္ရွားေနတဲ႔ အစိတ္အပိုင္းေတြအႀကား ၿဖတ္သန္းသြားလာေနတဲ႔ lubricating oil ေတြမွာ ၿမင္႔မားတဲ႔ high temperature အပူရိွန္အၿမဲရိွေနၿပီး၊ oil mist လို႔ေခါါတဲ႔ အၿဖဴေရာင္ whit mist ေတြ အၿမဲတမ္းေပါါေပါက္ေနမွာၿဖစ္ပါတယ္။ oil mist ၿဖစ္ေပါါမွဳ density ေပါါမူတည္ၿပီီး၊ ပမာဏမၽားမွသာ crankcase explosion ၿဖစ္္ေပါါပါတယ္။ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔ oil mist ရဲ႕ သိပ္သည္းဆ density (0 ~ 1.99 mg/ Lit) ပမာဏကို ပံုမွန္ working level အၿဖစ္္သတ္မွတ္ၿပီး၊ (1.99 ~ 50 mg/ Lit) ပမာဏကိုေတာ႔ အနၱရာယ္ရိွတဲ႔ danger level အၿဖစ္ သတ္္မွတ္ကာ၊ (50 mg/ Lit) ပမာဏအထက္ ဆိုရင္ေတာ႔ ေပါက္ကြဲမွဳၿဖစ္ေစနိဳင္တဲ႔ explosive level အၿဖစ္သတ္မွတ္ပါတယ္။ oil mist ရဲ႕ သိပ္သည္းဆ density ၿမင္႔တက္မွဳေပါါေပါက္ရတဲ႔ အဓိက အေႀကာင္းရင္းေတြကို (၁) - ဖိအားၿမင္႔ကာ pressurized ၿဖစ္ေနတဲ႔ lubricating piping system မွာ vibration ေႀကာင္႔ fittings ေတြေခၽာင္ထြက္ၿပီး၊ atomized spray အေနနဲ႔ lubricating oil ဟာအၿပင္ဖက္သို႔ ပန္းထြက္လာၿခင္းနဲ႔ (၂) - lubricating oil ဟာ သာမန္ထက္ထူးထူးကဲကဲ အပူူခၽိန္ၿမင္႔ေနတဲ႔ေနရာမွ hot spot ေတြနဲ႔ ထိေတြ႔ၿပီး၊ ဆူပြက္ကာ boiling ၿဖစ္ေပါါၿခင္း ဆိုၿပီးေတြ႔ရပါတယ္။
air ဆိုတဲ႔ ေလ တနည္းအားၿဖင္႔ ေအာက္စီဂၽင္၊ fuel ေလာင္စာနဲ႔ ignition မီးစ ဒါမွမဟုတ္ heat အပူတို႔ ေပါင္းဆံုရာမွ မီးေလာင္ၿခင္း ၿဖစ္ေပါါတယ္လို႔ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔လက္ခံထားႀကေပမယ္႔ အလံုပိတ္ enclosed space အၿဖစ္ တည္ေဆာက္ထားတဲ႔ engine ရဲ႕ crankcase အတြင္းသို႔၊ ၿပင္ပေလ အဆက္မၿပတ္ ဝင္ေရာက္ေနတာ မဟုတ္တဲ႔အတြက္ ေအာက္စီဂၽင္ပမာဏဟာ နည္းပါးပါတယ္။ crankcase အတြင္း မီးေလာင္ၿခင္းဟာ hot spot လို႔ေခါါတဲ႔ သာမန္ထက္အပူခၽိန္ ပိုမၽားတဲ႔ေနရာေတြမွတဆင္႔ ေပါါေပါက္လာတာၿဖစ္ပါတယ္။ engine အတြင္း hot spot ရဲ႕အပူခၽိန္ (200 ိC) ထက္ေကၽာ္လြန္သြားတဲ႔အခါ၊ ထိေတြ႔မိတဲ႔ lubricating oil အေငြ႔ပၽံၿပီး၊ cooler ကိုၿဖတ္ကာ၊ (5 ~ 10) micron အရြယ္အစားရိွတဲ႔ white oil mist ေတြအၿဖစ္၊ engine အတြင္းသို႔ၿပန္လည္ ဝင္ေရာက္လာပါတယ္။ oil mist ရဲ႕ concentration ဟာ (50 mg/ Lit) သို႔မဟုတ္ oil mist - air ratio (13) % ခန္႔ရိွလာၿခင္းကို lower explosive level လို႔ေခါါပါတယ္။ oil mist ဟာ (850 ိC) အပူခၽိန္သို႔ေရာက္ရိွလာတဲ႔အခါ ignition စတင္ၿဖစ္ေပါါသလို၊ တခါတရံမွာေတာ႔ crank case အတြင္းသို႔ blow past ၿဖစ္ရာမွတဆင္႔ ignition ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။
ရွည္ေမၽာေမၽာ crank path ပံုစံမၽိဳးတည္ေဆာက္ထားတဲ႔ engine ေတြမွာ crankcase explosion ပိုၿဖစ္ေလ႔ ရိွတာကိုလည္း ေတြ႔ရပါတယ္။ engine design ပံုစံအေနအထားေတြကို ထည္႔သြင္းစဥ္းစားလာႀကၿပီး၊ 2 stroke engine ေတြရဲ႕ crankcase volume ကို 500 cu-meter အထက္ အရြယ္အစားအေနနဲ႔ တည္ေဆာက္ႀကပါတယ္။ crankcase explosion ဟာအဆင္႔ (၂) ဆင္႔နဲ႔ၿဖစ္ေပါါၿပီး 'primary explosion' နဲ႔ 'secondary explosion' လို႔ခါါဆိုႀကပါတယ္။ explosion ၿဖစ္တဲ႔အခါ၊ မီးေတာက္ flame ဟာ အရင္ဆံုးေရွ႕မွာေပါါေပါက္လာၿပီး၊ crankcase ရဲ႕ေအာက္ဖက္သို႔ထိုးဆင္းပါတယ္။ flame နဲ႔အတူ pressure wave တခု ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး pressure wave သို႔မဟုတ္ turbulence ရဲ႕ၿမင္႔မားတဲ႔ အရိွန္အဟုန္ေႀကာင္႔ လည္ပတ္ေမာင္းနွင္ေနတဲ႔ engine အစိတ္အပိုင္းေတြ ၿပင္းထန္စြာလွဳပ္ရွားသြားၿပီး၊ oil mist vapor ေတြ ပိုမိုေပါါေပါါက္လာၿခင္းကို primary crankcase explosion အၿဖစ္သတ္မွတ္ပါတယ္။ ပိုမိုေပါါေပါါက္လာတဲ႔ oil mist vapor ေတြေႀကာင္႔ flame ပိုမိုႀကီးမားလာၿပီး၊ flame ရဲ႕ ေရွ႕မွ pressure wave ကို ပိုမိုၿမင္႔မားေစပါတယ္။ pressure ၿမင္႔တက္လာတဲ႔အခါ vent valve ေတြမွတဆင္႔ vent လုပ္ေပးၿခင္းၿဖင္႔၊ အၿပင္ဖက္သို႔ flame ထြက္လာတတ္ပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ pressure ကို release လုပ္လိုက္ၿခင္း ၿဖစ္ပါတယ္။ pressure release လုပ္ၿပီးတဲ႔အခါ valve seal ဟာ မူလေနရာသို႔ ၿပန္လည္ေရာက္ရိွရမွာ ၿဖစ္ၿပီး၊ အကယ္၍ relief valve ၿပန္မပိတ္ခဲ႔လၽွင္ crankcase အတြင္းမွ pressure ဟာ atmosphere pressure ထက္ေလၽွာ႔နည္းသြားၿပီး၊ ၿပင္ပေလဟာ crankcase အတြင္းသို႔ ဝင္ေရာက္လာနိဳင္ပါတယ္။
Fig. explosion pressure/ time variation
ၿပင္ပေလဟာ flammable mixture ေတြနဲ႔ေပါင္းစပ္သြားတဲ႔အခါ၊ ေနာက္ထပ္ explosion တခု crankcase အတြင္းေပါါေပါက္လာၿပီး secondary explosion လို႔ေခါါဆိုႀကပါတယ္။ secondary explosion ဟာ crankcase door ကိုပြင္႔ထြက္သြားေစနိဳင္တဲ႔အထိ ၿပင္းထန္တာကိုေတြ႔ရပါတယ္။ အကယ္၍ relief valve ဟာ pressure ကို release မလုပ္နိဳင္ခဲ႔လၽွင္၊ secondary explosion အဆင္႔သို႔ တိုက္ရိုက္ေရာက္ရိွ သြားနိဳင္ပါတယ္။ crankcase door ပြင္႔ထြက္သြားရာမွ တဆင္႔၊ engine room မီးေလာင္မွဳပါ ဆက္တိုက္ ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။ crankcase explosion ၿဖစ္ပြားရတဲ႔အေႀကာင္းရင္းေတြကို၊ လက္လမ္းမွီသေလာက္ ေလ့လာႀကည္႔တဲ႔အခါ PTO gear box bearing မွာ hot spot ၿဖစ္ေပါါခဲ႔ၿခင္း၊ piston cooling oil inlet pipe ၿပဳတ္ထြက္ရာမွ တဆင္႔ ၿဖစ္ေပါါခဲ႔ၿခင္း၊ stuffing box မွ spring ေတြကို လြဲမွားစြာတတ္ဆင္ခဲ႔ၿခင္း၊ piston rod နဲ႔ cylinder frame တို႔ ထိတိုက္မိရာမွ ၿဖစ္ေပါါခဲ႔ၿခင္း၊ timing chain tightener ၿပဳတ္ထြက္ခဲ႔ၿခင္း၊ main bearing မွာ hot spot ၿဖစ္ေပါါခဲ႔ၿခင္း၊ cam shaft bearing မွာ hot spot ၿဖစ္ေပါါခဲ႔ၿခင္း၊ crank pin bearing မွာ hot spot ၿဖစ္ေပါါခဲ႔ၿခင္းနဲ႔ piston crown ၿပတ္ထြက္သြားခဲ႔ၿခင္း စတဲ႔ အေႀကာင္းရင္းေတြကိုေတြ႔ရပါတယ္။
Reference and Image Credit : Marine Auxiliary Machinery, 7th Edition, 1995 by Mc George, http://www.marinelighting.ca/, http://www.machineryspaces.com/
Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.
No comments:
Post a Comment