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几例船舶主机故障现象及其分析



文章来源:网络     发布时间:2013-04-12 15:27:01     点击次数:2028    

 

摘要:船舶主机是船舶的动力核心,与主机相关的故障如果不能被及时发现和处理,将会造成严重的事故。文章就作者在船上的工作经历,介绍了船舶主机的几例故障现象,并对这些故障的原因进行了适当的分析,说明了有效的维护是船用设备可靠工作的必要保证。

关键词:船舶;主机;故障;分析

1 主机增压器故障

1.1 故障现象

某集装箱轮,1996年中国制造,主机是WARTSILA机型,主机出厂不到一年,增压器的滑油经常变黑,公司安排专业人员拆检两次,更换油封和轴承,问题还是没有解决。就这样维持运行了将近一年,直到最后增压器完全损坏为止。

1.2 故障分析

增压器转子是高速运行的机件,本故障中由于润滑油变黑引起轴承损坏,是增压器损坏的直接原因。而引起增压器滑油变黑的可能原因有:①温度太高而变质,作为水冷式增压器可能是冷却水温过高或冷却流量过小;②增压器涡轮端的气封和油封损坏,造成主机排气漏入轴承箱污染了滑油。

进厂检修时,首先排除了增压器涡轮端气封和油封损坏的可能性,然后松开增压器冷却水水管接头,发现水量充足,因此判断故障的原因应是进口水温太高。通过仔细观察,发现增压器的冷却水是来自冷却了缸套和缸盖的循环水,这样增压器进口的水温就比较高,可能引起增压器高温,导致滑油变黑。分析认为,可能是安装时没有考虑增压器滑油的工作极限温度,导致冷却水进、出管接反。修改后将增压器的冷却水改为直接由主机进水口供给,出机后汇入主机淡水泵进水总管,这样由于淡水进机温度较低,滑油就不会因高温而变质,实践证明,改装后的增压器一直工作正常。

2 主机空冷器故障

2.1 故障现象

某集装箱轮,1997年德国制造,主机是MARK机型。某航次航行途中,发现主机增压器转速不高,扫气压力降低,排温升高。由于主机负荷加不上去,因此船舶只能维持在一个适当的速度航行,导致整个航期延长。

2.2 故障分析

本故障表现的主要现象是扫气压力降低和增压器转速降低,而导致主机增压器转速不高和扫气压力降低的共同原因可能有:①增压器进气滤网脏堵;②增压器的压气机效率下降;③增压器的涡轮效率下降;④空冷器的空气侧脏堵。

通过对相关设备的逐一排查,发现原因是空冷器的空气侧脏堵,因此临时的做法就是每次到港后,用安装在进气管中的喷淋设备进行清洗,以维持船舶正常航行,但效果并不明显。到后来不得不用挡板挡着机舱进风筒的风,直接对着增压器进气口吹,以便使主机排温下降以维持到港。当公司确认故障无法排除后,到某个港口更换了空冷器,更换后,主机运行正常。对换下的空冷器进行拆检,发现其空气侧非常脏,原因可能是前面船员没有按要求对空冷器进行清洗,以致积垢越积越多,越积越难清洗,最后导致本故障发生。对其清洗时,首先用钢板钻孔制作盖板两块,将其装在空冷器空气侧的进、出口两边,然后接上软管和水泵,泵入加有清洗剂的清洗水,这样循环冲洗了两天,冲洗出的脏物有一桶多。后来公司其他的船舶发生类似故障时,将空冷器以此办法进行彻底清洗,装上后效果非常好。

3 主机汽缸油注油器故障

3.1 故障现象

某杂货船,1979年制造,主机是SULZER RND机型,某航次的航行途中发现汽缸油注油器的底座积油很多,但每只注油器都有动作,通过初步检查,发现是几个注油器接头处漏油。收紧止漏后,隔段时间再次观察,发现还有一只注油器在漏油,仔细检查后发现是这只注油器的观察玻璃管开裂漏油造成的。到港后将有裂纹的玻璃管更换,手动泵油检查不漏,但开航一段时间后,更换过的玻璃管又开裂漏油。

3.2 故障分析

分析认为,观察玻璃管破裂漏油的主要原因有:①注油器的注油管道堵塞,导致喷油背压升高,引起观察玻璃管破裂漏油;②注油器的喷油定时不对,如果在汽缸压力过大时喷油,将会导致喷油背压升高,引起观察玻璃管破裂漏油,正确的定时应是活塞上行通过注油点时供有,而且汽缸内的压力应低于注油器出口管的压力;③注油器中的止回阀关闭不严,导致高温燃气泄漏,造成观察玻璃管高温变形破裂,引发漏油。

在航行时通过观察、触摸该只注油器,发现其温度正常,且无燃气泄漏迹象,所以先排除原因③。到港停机后,重新更换玻璃管,并手动泵油,发现有卡阻现象,然而将这只注油器的出口接头脱开后,再次泵油时,发现卡阻现象消失了。分析发现,由于停机时汽缸内的压力与大气压力相等,如果是原因②,则应该无上述现象,因此故障原因只可能是注油器的注油管道堵塞。通过进一步的分析,发现注油器注油管道堵塞的原因可能是以前出油口接头没有上紧漏油,导致注油器的喷油压力不够,引发注油口长时间不喷油,这样缸内积碳逐渐将注油口堵死,造成该事故。

由于这种注油器的油枪穿过汽缸冷却空间,如果拆卸整个油枪,就要放掉缸套水,更换油枪密封圈。而且装复时得非常小心,防止装不到位时缸套水漏入缸内。实际操作时,是将油枪压盖拆下,把内部注油芯子抽出,并疏通注油口,装复后该注油器工作正常。

4 主机高压油泵故障

4.1 故障现象

某集装箱轮,1997年德国制造,主机是MARK机型,高压油泵是回油孔式油泵。某航次航行途中,机舱警报突然响起,轮机员下到机舱后,发现集控室电脑显示主机第5缸排烟温度不正常,到机旁检查第5缸高压油泵时发现其噪声很大,手摸该处凸轮轴箱盖时温度较高,打开凸轮轴箱盖检查时,发现该缸高压油泵顶升滚轮偏转卡阻,燃油凸轮已经损坏。

4.2 故障分析

主机高压油泵是一个非常关键的设备,在平时的维护保养中要多加注意,保持燃油干净,温度和粘度适宜,各润滑部位有充分的润滑,定期检查燃油凸轮和顶升机构,检查喷油定时,定期解体检查,发现问题及时调整、修理,避免造成更大的损失。

由于当时海上风浪较大,且没有备件可换,只得将第5缸高压油泵的顶升滚轮抬起,封缸运行至港口进行检修。通过仔细检查,发现导致此故障的原因,是由于滚轮顶升机构中限制滚轮上下运动的定位销断裂,引发滚轮侧向转动,导致滚轮与燃油凸轮发生侧向碰撞,打坏了滚轮和凸轮,造成此事故。而造成定位销断裂的原因有:①定位销材质有缺陷;②定位销安装不到位;③长时间没有检查,导致定位销过度磨损而断裂。

5 总结

主机的可靠工作关系到整条船舶的安全,本文通过对几起主机故障的分析,认为故障的主要原因是由于日常管理及维护不当引起的。因此,了解相应的故障案例,增强管理意识,是减少设备故障发生率的有效途径。


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