01 本文作者: WINNING MISSION 二軌 周榮慶 某公司有五艘新造的76000T散貨船,主機型號為MAN B&W 5S60ME-C。這五艘船舶出廠后主機都出現過排氣閥敲擊故障,其中有的船舶甚至耗時2年也沒有解決該問題。 五艘船舶的主機敲擊聲均明顯來自于排氣閥,敲擊現象時而發生,并隨著主機適當減速而自動消失。多次拆檢敲擊缸排氣閥,均發現閥桿與導套處密封圈磨損或缺失,造成空氣彈簧漏氣。結合主機工作原理,筆者認為主機敲擊異響可能來自以下幾個方面:1)空氣彈簧泄漏,引起排氣閥液壓驅動油腔液擊;2)空氣彈簧泄漏,導致排氣閥關閉延遲,隨著活塞上行的掃氣推動,排氣閥關閉時與閥座撞擊;3)排氣閥關閉延遲,導致該缸燃燒敲擊。 排氣閥內部結構見圖1。空氣彈簧腔室密封主要有2處:空氣活塞缸壁潤滑采用空氣彈簧的油霧潤滑,每次拆檢排氣閥,此處密封圈均完好無損且密封狀態良好。閥桿與導套潤滑采用強力潤滑,即從排氣閥液壓油管來的壓力油經節流絲堵(P90802-0059-127)節流后,再經排氣閥油封控制單元注入導套,同時潤滑密封圈。每次拆檢排氣閥,此處密封圈均磨損嚴重或缺失,造成空氣彈簧漏氣。 排氣閥油封控制單元注油工作原理見圖2。當排氣閥液壓油管壓力為低壓時,注油柱塞和滑動活塞在圖2a位置,滑動活塞上的溝槽將注油柱塞的上部空間與密封油管連通。當排氣閥液壓油管壓力為高壓時,高壓油通過節流絲堵節流降壓后進入滑動活塞左側,推動滑動活塞向右,帶動指示桿右移。當滑動活塞運動到圖2b位置時,壓力油同時進入注油柱塞上部空間,克服注油柱塞彈簧力的作用,推動柱塞向下移動。當壓力油壓力脈沖消失時,在指示器彈簧力和指示桿的推動作用下,滑動活塞回到圖2a位置,滑動活塞上的溝槽又將注油柱塞的上部空間與密封油管連通,注油柱塞在彈簧力的作用下向上運動,將注油柱塞上部空間的滑油注入密封油管,完成注油過程。 當通過節流絲堵的油脈沖壓力太低,節流絲堵節流小孔堵塞或指示器彈簧預緊力太大時,液壓油無法將滑動活塞推到正常位置,指示器指示長度變短。由于滑動活塞不到位,注油柱塞上部空間被滑動活塞遮蔽而無法注油,從而不能實現注油功能。排氣閥油封控制單元注油量很小甚至不注油,密封圈得不到良好潤滑而與排氣閥桿產生干摩擦,導致密封圈異常磨損或缺失。 查閱主機說明書可知,通過減小指示器彈簧預緊力,可使滑動活塞向右運動到位。然而實踐證明,由于原廠節流絲堵的節流孔太小,孔后油壓力太低,即使指示器彈簧預緊力減到最小,指示器仍然指示不到位。主機運行2h后,拆開排氣閥油封控制單元的注油管,發現仍然沒有油流出。密封油斷流或油量太小,導致密封圈磨損,空氣彈簧泄漏,閥桿缺少油密封和潤滑,排氣閥關閉不暢。這是主機產生敲擊異響的根本原因。 節流絲堵原節流孔直徑只有0.4~0.5mm,某船于2015年2月嘗試將此孔徑擴大到0.7mm。隨后在主機運行時觀察,發現指示器指示到位且有力,密封油注油量正常,未出現斷流現象,其間解體5個缸的排氣閥,未發現密封圈過度磨損現象。主機運行至今,未再出現排氣閥敲擊故障。 02 本文作者:SUNNY VOYAGER 高春 主機排氣閥運行中產生比較強烈的敲擊現象,是輪機管理中經常會遇到的一個問題,一般多由排氣閥作動機構內漏嚴重,液壓管接頭處內漏,補油單向閥關閉不嚴,排氣閥油缸內漏等原因造成。我也曾在船舶日常管理中遇到過一次主機排氣閥異常敲擊的情況,故障發生的原因和解決方法也很令人記憶深刻: 某輪主機MAN B&W 5S70MC,在離港開航后主機逐漸加速,主機轉速到60RPM后主機5缸排氣閥開始發出異常的敲擊聲,持續且規律,因為船舶在港期間未作過該缸排氣閥和作動機構的檢修,且靠港前主機也未出現任何異常,在調整作動機構上的節流閥無果后原因一時也不好判斷,當船舶航行至開闊海域時停車檢修,首先更換了備用排氣閥的液壓油缸,動車加速,問題依舊存在。是不是問題出在我們所未想到的地方呢?沒有再盲目的拆檢,先讓主機在低速下航行,我仔細詢問了二軌在港期間關于主機方面的維修保養工作,因為主機靠港前還一切正常,出現問題的最大可能是檢修所致。二軌這才想到了問題發生的關鍵:靠港時用的是1號凸輪軸油泵,靠港期間因為清洗濾器換用了2號油泵。本輪主機排氣閥液壓油是由凸輪軸油泵供油,供油總管從前到后布置(從1缸到5缸),目前使用2號凸輪軸油泵供油壓力2.2BAR,使用1號油泵時供油壓力2.4BAR。 到底排氣閥敲缸是不是由油泵壓力不足引起的呢?一試便知:換用1號凸輪軸油泵,主機加速,一直加車到70RPM5缸排氣閥未出現敲擊現象。問題得以解決,而且就是如此簡單!為什么如此簡單的問題我們最初沒有注意到呢?因為我們檢查油泵壓力在說明書要求的正常范圍,我們忽略了我們船舶船齡較大,所有的氣閥作動機構的油缸和活塞,活塞環都存在較大的磨損,都很可能存在內漏的情況,所以實際需求的滑油壓力要比說明書規定值更高一些! 當設備突然出現了問題,在查找原因時,首先應該想到是否近期有過和該設備相關聯的維修保養工作,往往正是這些檢修保養工作導致了設備的異常! |
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