6S60MC－C主机启动困难案例分析

周红振

(上海外高桥造船有限公司，上海 200137)

6S60MC－C主机启动困难案例分析

周红振

(上海外高桥造船有限公司，上海 200137)

文章针对6S60MC－C主机在启动压力低于2.2 MPa时容易启动、压力在2.2～2.8 MPa难以启动、压力高于2.8 MPa时无法启动的奇怪现象进行分析、研究和探讨，找出解决问题的方法和途径，供船舶轮机员及维修人员参考。

空气分配器;启动阀;阀芯;衬套

某10.8万dwt新造原油轮于2008年7月交付船东营运，主机采用国产B＆W 6S60MC－C(建造于2008年3月)，额定功率13 560 kW，额定转速105 r/min，压缩空气启动，采用电－气联合遥控系统。

1 故障现象

2009年4月26日该轮在新加坡锚地加油后试车，报告主机出现以下故障现象 (其中①～④点症状为偶发;⑤～⑦点为新加坡锚地机旁试车现象):①启动时间太长，超时报警;②启动失败;③空气消耗量过大 (主空气瓶压力从26 kPa消耗到12 kPa)，仍难以启动;④有时主机仅能“正车”启动;⑤第1次试车，倒车启动失败;⑥第2次试车，主机被转到正车位置，然后启动运转，但出现WRONG WAY ALARM警报 (出现2次);⑦第3次试车，主机能够倒车启动。

根据船员描述，该轮自交付运营时就偶发启动失败，但频率并不高。操纵人员刚开始怀疑新船操纵不熟练、磨合期问题引起，没有给予足够重视。但自2009年4月主机启动失败频率加剧，更奇怪的是当启动空气压力较高时，启动较为困难，当启动压力低于2.0 MPa时容易启动。理论认为压缩空气压力高时主机启动较为容易，该现象似乎违反常规。

2 故障分析及排除

1)遥控系统。

由于该主机仅偶发启动失败，在机旁、集控室、驾驶台均能启动，判断主机机械方面故障可能性较小，将故障焦点集中在遥控系统，怀疑遥控系统中换向机构和空气分配器存在故障 (见图1)。

2009年4月27日在新加坡登轮对主机进行机旁、集控室、驾驶台操纵进行正、倒车试验 (各4次)，仅启动空气压力为2.7 MPa时机旁倒车启动失败一次。但发现遥控系统双向止回阀No.29动作不灵敏 (怀疑控制空气中有杂质进入遥控系统)，阀体出现磨损内漏。拆检、更换止回阀No.29; 拆检阀 No.10/11、No.14/15、No.30，发现阀体正常，再次机旁、集控室、驾驶台试车正常。其中:No.10二位三通阀，引导空气至换向汽缸使其处于正车位置;No.11二位三通阀，引导空气至换向汽缸使其处于倒车位置;No.14二位三通阀，当启动空气供气时，阻止启动空气分配器正车;No.15二位三通阀，当启动空气供气时，阻止启动空气分配器倒车;No.29双向止回阀，正车机旁、遥控转换阀。No.30双向止回阀，倒车机旁、遥控转换阀。

图1 主机遥控系统简图

此次检查将结论集中在人为因素，认为是船员操纵不熟练导致。但随后主机偶发难于启动故障越来越频繁，且情况越来越严重，由于该轮遥控系统经检查后认为无故障，我们将故障焦点转向主机机械问题。

2010年2月，在珠海香洲锚地，对该轮主机进行正、倒车试验，发现启动时主机转速会掉下几转。针对该现象，分析认为:①启动空气压力太低(但启动压力为2.4 MPa，排除该因素);②启动操作过快，但机旁、集控室启动均出现该问题，该因素可能性较小;③个别汽缸启动阀或空气分配器咬死或动作不灵敏，可能性较大。最终确认空气分配器供给缸盖上启动阀的空气压力不足，使缸盖启动阀的开度不够导致。拆检空气分配器阀组，发现有内漏现象，修复;各缸启动阀的阀芯、衬套间隙过大 (原配启动阀，国产)，更换其阀芯、衬套 (国产备件)，装复后试车，转速掉下的情况消除。2 h后正、倒车试验正常。针对此次检查结果，怀疑空气分配器阀组内干磨导致泄漏。建议船员对其经常加注滑油，保持有油状态，避免干磨。

2010年3月，该轮在新加坡锚地集控室试车发现，当启动空气压力高于2.8 MPa时无法启动。根据常规，启动空气压力越高，主机越容易启动。对于该奇怪现象，我们彻底检查主机遥控系统:①检查启动、正车、倒车、停车控制空气、先导空气，正常;②检查电路信号，正常;③模拟主机启动，信号正常。故可以确认该轮电－气遥控系统无故障，排除遥控系统问题。但发现主机倒车试验，大量空气从泄放阀No.14泄放，怀疑启动空气分配器内漏现象没有消除。

2)机械问题。

针对试车过程中大量空气从泄放阀No.14泄漏异常现象进行如下分析:①主机启动故障一般分为遥控系统故障和机械故障 (即主机本体故障);②针对遥控系统，已对其进行彻底检查模拟启动试验正常确认排除控制系统故障;③关于大量空气泄放阀No.14泄漏，我们将故障焦点重新集中在启动阀及空气分配器。

2010年4月，在新加坡锚地再次登轮进行检查。首先，试验主机在高、低压启动空气压力启动状况，试验结果显示:启动空气低于2.2 MPa，主机正常启动;启动空气压力高于2.2 MPa时，主机无法启动 (机旁、集控室或驾驶台)。其次，开始拆检每个缸的启动阀，发现阀芯均能自由滑动，没有出现划痕或卡死现象。测量阀芯、衬套间隙，结果如表1所示。

表1 阀芯、衬套间隙

根据装配技术要求，阀芯、衬套配合间隙要小于0.03 mm，显然启动阀阀芯间距过大 (见图2、图3)。

图2 启动阀阀体

图3 启动阀阀芯

试验结果显示:阀芯、衬套间隙超过规定值，在正、倒车时启动空气出现泄漏，当启动压力越高，内漏现象越严重，导致主机启动延迟甚至无法启动。当主机正车启动时，空气从阀15泄漏 (控制倒车信号);同理，当主机倒车启动时，空气从阀14(控制正车信号)泄漏。这种现象表明启动空气分配器也存在内漏，先导空气在正、倒车间串动。在正常情况下，当正车启动时，先导空气不应该进入倒车控制阀和泄放;同样，当倒车启动时，先导空气不应该进入正车控制阀和泄放。其次，启动阀阀体控制空气进口孔开度不当 (过大)。再次，启动分配器经维修后仍存在泄漏。这3个因素是导致该轮主机启动故障的根本原因。

更换所有标配启动阀，更换空气分配器ORING，主机正、倒车试车正常，启动故障排除。

3 经验总结

在船舶柴油机中，操纵系统是最复杂的部分，零部件多，排列错综复杂。任何一个细微的故障都会导致主机无法运行。针对该轮启动故障，其分析顺序由遥控系统→主机本体→遥控系统→主机本体。在实际检修过程中，技术人员受到定向思维影响，出现了主观判断失误。首先，在拆检启动阀时，已经发现阀芯、衬套配合间隙可能过度，但仅仅更换阀芯、衬套，并没有对阀孔间隙进行测量，认为更换的新的备件一定是正常合格的，不会存在问题;其次，现场试车时，虽注意到阀14/15漏气，没有对其深究;再次，空气分配器检修后仍然出现内漏，并没有进行彻底的维修。同时也折射出我国某些船舶配套厂家加工工艺粗糙及产品质量控制不严等问题，浪费大量人力物力。主机遥控系统较复杂，在出现故障时，我们不能放过任何微小异常现象，杜绝主观臆断，及时抓住问题本质，维护船舶安全运行。

［1］钱耀南.船舶柴油机［M］.大连:大连海事大学出版社，2000.

This report is based on the analysis，research and investigation，serving as guidance purpose for main engine engineers and maintenance man，mainly focusing on the solution to abnormality of easily starting when start air pressure is below 2.2 MPa，difficulty starting when start air remains between 2.2 ～2.8 MPa，and failure to start when start air pressure exceeds 2.8 MPa for of main engine(Type:6S60MC －C).

air distributor;starting valve;spool valve;bush liner

U672

C

1001－8328(2012)01－0016－03

周红振 (1982-)，男，安徽亳州人，工程师，大学本科，主要从事船厂售后服务工作。

2011－11