“HH”轮主机排温偏差报警的故障分析

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  “HH”轮是我公司于1994年建造的一艘3500TEU全集装箱船舶,主机型号为日本三井制造的MAN—B&W 10L80MC。她是我公司远东—地中海航线核心班轮,班期十分紧张,靠泊时间短,对机械设备的正常运转要求非常高。
  155E航次,HH轮从地中海返航,船抵苏伊士运河,主机从80转减速,准备上引水过河。在减速过程中,相对其它缸排温,NO.6缸排温降低较快,与平均排温偏差越来越大,很快排温偏差超过50度,主机报警并自动减速至SLOW DOWN。主机有故障,这将严重影响船舶正常航行,影响过河和班期,必须尽快解决。
  
  一、 造成主机排温异常的可能原因:
  1、喷油器工况不佳,主要表现在雾化质量和启阀压力上,弹簧断裂、针阀咬死、启阀压力减低、喷孔堵塞,都会导致排温降低,爆压降低。
  2、排气阀工况不良,气阀不能开足关死、开关正时改变,气阀或阀座吹蚀漏气、都将导致主机压缩压力、爆压及排温的异常。
  3、活塞令过度磨损、搭口间隙加大、断令咬死在环槽中、缸套磨损过度、椭圆度过大等,都会造成压缩过程中漏气加大,压缩压力降低,排温异常。
  4、高压油泵工况不正常:高压油泵凸轮相对滑移导致定时改变、柱塞套筒过度磨损漏油、油泵高压油区漏油都会导致排温降低。
  
  二、 故障的排查确定:
  由于我轮上个航次刚对该缸进行了吊缸检查,且在地中海港口进行扫气箱的清洁、检查时均未发现异常。故我们进行了如下检查:
  1、检查了机旁排温表读数与热电偶遥测温度相同,都比其它缸偏低。
  2、检查油门齿条活络,各缸油门刻度、VIT读数一致。
  3、高压油管脉动强度与其它缸相比较正常。
  4、合上排气阀动作指示器,发现排气阀关闭缓慢、滞后,且排气阀控制空气压力周期性的波动。
  5、测量主机各缸的爆压,发现主机NO.6缸由于排气阀关闭滞后,压缩终点压力、温度偏低无法点燃喷入气缸的燃油,导致上述故障。
  为了便于说明故障,先介绍一下液压排气阀的工作原理:排气阀是靠液压开启,气动关闭。当排气阀在液压的驱动下,液压活塞推动阀杆下行,排气阀打开,装在阀杆上的气动活塞也随之下行,压缩气缸内已减压为5.5巴,通过止回阀供给的空气。如果密封良好,气缸内的空气压力将迅速升高,当排气阀关闭时,液压活塞缸内泄压,气体膨胀,推动活塞上行,关闭排气阀。密封面出现漏泄后,当气动活塞下行时,气缸的底部不但不能形成一个气垫,反而使气缸内原来压缩空气被活塞压迫而加速漏泄。而且在排气阀气动活塞上行时,因控制空气供给管路较细,压缩空气来不及补充,气动活塞缸内形成相对的低压,这样不但延迟了排气阀的关闭时间,而且需要大量补充压缩空气进入气缸内,使得排气阀控制空气总管压力瞬时降低,而当故障缸排气阀关闭后,控制空气压力又恢复正常。故造成了排气阀控制空气压力表的周期性波动。由于排气阀的关闭不但依靠气动活塞下行压缩空气形成气垫的反作用弹力,而且还依靠主机活塞上行时产生的排气气流推动排气阀关闭。所以主机高速运转时,排气气流的推动力较大,故障难以发觉,一旦减速使主机排气阀正时比正常设定的开的早、关的迟,气缸内压缩压力降低,燃烧恶化,甚至不发火,使得燃油消耗和阀座热负荷增加,整台主机各缸负荷不均,微速性能恶化。
  
  三、 故障的处理
  对于这类的故障,只有在航行条件许可的情况下,停车对排气阀进行整体更换,再对排气阀进行检修,更换密封圈。由于我轮在上引水之际发生了故障,只能使主机短时间运行,并适当调大排气阀驱动装置的液压油回流节流阀434C-A(以排气阀无明显敲击声为适),以减小排气阀阀杆上升阻力来减小关闭延迟,保证该缸正常发火,防止了因主机故障而引水拒引的被动局面。并且提前做好更换排气阀的准备工作,利用过运河带缆等航4小时之际,对NO.6缸的排气阀进行了更换,排除了故障,保证了安全准班过河。
  
  四、 故障的预防
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  特别值得一提的是,对排气阀运动部件的密封圈,一定要进行换新,参阅图:密封圈343A-22、343A-34、343A-35,有些密封圈检查时看看还好,误认为可以再用一个周期,可是往往会造成进出港时的紧张局面。根据检修记录,该缸排气阀才使用了2000小时,离6000小时的检修间隔期还有很长一段时间,就是因为检修时备件未及时申请,缺少密封圈343A-22,而使用了旧的密封圈所导致的。所以作为主管人员一定要对备件及时清点,及时申领,更换后及时在备件册中消耗,防止因缺少备件而检修质量的降低。而且在检修排气阀时要对气封通道进行清通,防止燃气通过阀杆与导套的间隙串入密封圈343A-22,而加速磨损。经常利用靠泊的机会,通过合上主机各缸排气阀的动作指示器,根据机型停止主机凸轮轴油泵或主机滑油泵,切断各缸排气阀驱动机构的压力油供给和控制空气供给的方法来检查排气阀的密封情况。根据说明书的要求,在排气阀进气止回阀密封良好的情况下,排气阀至少保持关闭状态15分钟,如发现阀杆动作指示器下降,则表明该缸密封不好,应择机尽快更换排气阀。还有在主机运行中,特别是低速运行时经常检查排气阀控制空气压力表的波动情况,以便及早发现故障。
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