主机No.1缸排温低故障原因查找
2012-07-30黄亚明应成章
黄亚明,应成章
(南通中远川崎船舶工程有限公司,江苏南通 226005)
主机是船舶的动力,如果主机出现故障,将影响船舶的正常营运,因此对主机发生的问题,大家都比较着急,希望能尽快找到故障原因,恢复主机的正常运行。本文针对一起主机No.1缸排温低的故障,使用多路调换法找到了真正的故障原因,不良的船舶备件让我们走了许多弯路。
1 故障现象
某船离开港口后,主机在加速过程中转速达到80 r/min以上时,在控制屏上发现主机No.1缸排温异常,随着转速的升高,No.1缸的排温逐渐向下偏离了各缸组线,当转速到达 90 r/min时,No.1缸的排温与其他缸的排温差达到60℃,主机安全保护自动降速到38 r/min,导致主机达到90 r/min后就无法再加速到常用转速110 r/min。
2 初步处理
1)对调温度传感器。
解决问题从简单的开始,为确认主机No.1缸的排温是确实低还是温度传感器故障,首先将No.1缸的温度传感器和温度表与No.2缸进行了对调,对调后No.1缸的排温显示还是低,因此排除温度传感器的故障,确认No.1缸的排温确实异常。
2)更换油头。
排温异常首先怀疑是油头有问题,于是将No.1缸的油头换下进行泵压试验,发现个别油头存在雾化压力偏低,于是更换新油头,在新油头换上前也做了雾化试验,确认油头雾化试验良好后,我们换上新油头启动主机,但是当主机加速到80 r/min以上时还是出现No.1缸排温低的情况。
3)更换高压油泵吸油阀 (SUCTION VALVE)和穿刺阀 (PUNCTURE VALVE)。
更换新油头后,故障还是存在,怀疑可能是高压油泵吸油阀和穿刺阀的问题。于是对高压油泵进行解体、清洁,并更换了吸油阀和穿刺阀;再次启动主机后,还是发现当主机加速到90 r/min左右时,No.1缸的排温还是偏低,故障仍未消除。
4)更换柱塞偶件。
更换高压油泵的吸油阀和穿刺阀,故障还未消除,重新查看了MAN B&W的维保书,分析高压油泵柱塞偶件的卡阻或泄漏也会造成主机单缸排温低。于是再次拆下高压油泵的吸油阀和穿刺阀,并更换上柱塞偶件,故障依然存在。
5)更换排气阀。
经过几次检查更换,主机No.1缸排温低的现象还是存在,判断也可能是排气阀驱动部分不良引起的,更换排气阀后启动主机故障依旧。
3 确定故障在燃油系统或排气系统
上述许多部件更换后问题仍没有解决,决定对各缸工况进行测量,以确定故障到底是在燃油系统还是在排气系统,以缩小范围来排除故障。
1)测量主机运行参数。
由于主机低速时燃烧不充分,并且温度传感器和温度表本身的测量精度问题,主机低速时各参数测量误差都较大,需要将主机速度提上来 (至少在主机负荷的50%以上即转速92 r/min)后再测量的各缸工况参数才比较准确。将No.1缸的油门齿条调大,比别的缸大6格左右,发现主机转速能提升一些。测量主机从89 r/min到93 r/min每一转速下各缸的排温、爆压、压缩压。
2)故障分析。
主机燃油系统和排气系统有问题都会引起主机排温异常;如果只是排气系统有问题,则压缩压有异常,但爆压应是正常的;如果只是燃油系统有问题,则爆压有异常,而压缩压应是正常的。
通过各缸参数对比,我们发现No.1缸的爆压和排温都不正常,但压缩压正常,确定问题在燃油系统,排除了排气系统故障。
4 对调部件
本次故障燃油系统中的油头、高压油泵、进回油系统对爆压和排温有影响,涉及的部件有油头,高压油泵、进回油管路上的高压油管及进回油管路上的单向阀。为确定到底是哪个部件出现了问题,决定将No.1缸的相关部件与其它缸对调。
由于高压油泵整体更换没有足够的密封圈,因此先换吸油阀和穿刺阀整体 (TOPCOVER)。
如果将No.1缸的部件与另一缸一一对调来检查排除,上述4个部件则需要停4次主机才能找到故障原因。为减少主机停机次数,可以通过将No.1缸的部件与其它各缸进行对调,如图1,这样在调换后如果哪个缸出现排温低的现象,就知道是哪个部件出的问题。这样做只需主机停机一次就能找到故障原因。
图1 No.1缸部件与其它各缸对调表
5 确定故障
完成上述对调后,重新启动主机,当主机加速到80 r/min以上时,我们发现No.3缸的排温就开始下降,而其它缸排温正常,也就是说故障现象从No.1缸转移到No.3缸了,因此确认为TOP COVER故障。拆解TOP COVER后,发现新换上去的备用吸油阀有故障,再次更换吸油阀后,故障排除。引起这一系列问题的原因是备用吸油阀是不良品。
6 结束语
本次故障为吸油阀故障,而第一次更换的备用吸油阀是不良品,让我们走了许多弯路。这次对故障的查找增加了我们解决故障的经验,一个部件用备件更换后问题仍然存在时,也有可能该备件就有同样的问题。不能因为更换了备件后就不再怀疑该部件有问题。确定问题可以一次更换一个部件来确定,以减少工作量;也可以一次与其它相同位置对调多个部件来减少停机次数。具体可根据航行情况等因素综合考虑决定。