MAN B&W 6S42MC7主机滑油压力偏高的原因分析

李 娜

● （广州文冲船厂有限责任公司，广州 510725）

MAN B&W 6S42MC7主机滑油压力偏高的原因分析

李 娜

● （广州文冲船厂有限责任公司，广州 510725）

根据32000DWT散货船主机MAN B&W 6S42MC7出现滑油压力偏高的现象，并通过理论计算进行论证，结果表明，理论计算与现场测量结果基本吻合，同时采取了增加流量调节阀的改进措施。

6S42MC7主机；滑油压力；原因分析

0 引言

主机是船舶的心脏,是动力装置最核心的设备[1]。主机工作的好坏，将直接影响船舶的推进和正常航行。所以，主机各项运行参数是新造船主机动车与试航时的必检项目。我公司为欧洲某船东建造的32000DWT散货船主机在码头动车时出现主机滑油进口压力偏高的现象，压力偏高不利于主机滑油系统内部密封。为此需要及时查明原因，积极采取经济可行的措施，保证主机各项参数正常运行。

1 主机滑油系统分析

32000DWT散货船主机型号是MAN B&W S42MC7，额定功率是6480kW，额定转速是136r/m。主机滑油系统主要由2台主机滑油泵、1台主机滑油自清滤器和1台主机滑油冷却器等组成，具体如图1所示。

主机滑油泵采用了SHINKO深井式离心泵，两台互为备用，该泵设计流量为170m3/h，扬程为4.5bar(1bar=0.1 MPa)。主机滑油冷却器采用了ALFA-LAVAL的板式冷却器，热交换量为570kW，滑油侧压力损失约为0.6bar。主机滑油自清滤器采用了 BOLL带手动旁通的自动反冲洗滤器，精度为25μm，压缩空气吹洗，反冲洗压差设定为0.6bar。

主机滑油系统采用干式油底壳式润滑系统[2]，主机滑油泵将主机滑油循环舱内的滑油通过外部管路输送到滑油油冷却器，滑油被冷却后通过主机滑油自清滤器过滤，过滤后的滑油进入主机，冷却主机各处轴承等重要部件。主机滑油经底部两个回油口返回到主机滑油循环舱，如此不断地循环，满足主机正常运转需要。

图1 主机滑油系统图

2 滑油管路阻力计算

MAN B&W 6S42MC7主机滑油进口压力正常设定值是 2.0bar～2.3bar，但主机码头动车时滑油进口压力表读数为2.8bar，比正常值高出0.5bar～0.8bar，经查主机滑油泵出口压力表读数约为4.3bar，基本满足设计工况，所以问题没有出在主机滑油泵上。再查主机滑油冷却器进出口压力表，压差约为 0.3bar～0.5bar，完全在设备正常压降范围内。主机滑油自清滤器是自动反冲式，也没有出现异常压降。由此初步判断，主机滑油流经外部管路时因管路总阻力小导致主机进口压力偏高。

宏观判断需要理论依据支持。根据管路阻力计算方法，管路总阻力=各直管段摩擦阻力之和+所有附件的局部阻力之和[3]。

直管摩擦阻力P1按式(1)计算。

式中：P1为直管摩擦阻力(mH2O)；λ为管子摩擦阻力系数；L为管段长度(m)；di为管子内径(m)；V为管内流体流速(m/s)；g 为重力加速度(9.81m/s2)；ρ为密度(kg/m3)。

管路附件的局部阻力P2按公式(2)计算。

式中：P2为管路局部阻力(mH2O)；ζ为局部阻力系数；V为管内流体流速(m/s)；g为重力加速度(9.81m/s2)；ρ为密度(kg/m3)。

根据上述管路阻力计算公式，结合CATIA三维模型中提取的实际管路放样的具体数据，如管路放样长度、弯头形式、数量等参数，具体计算过程如表1所示。计算结果表明主机滑油流经外部管路与设备时的总阻力约为1.49bar，如此主机滑油进口的压力为 4.3bar-1.49bar=2.81bar，这样理论计算压力与实际压力表读数基本吻合。

3 主机滑油系统改进措施

通过理论计算可知，6S42MC7主机滑油进口压力偏高的主要原因是管径偏大导致管内流速小，管路布置顺畅等导致滑油在管路中的总阻力减小。找到了问题的根源，需要对症下药才能解决问题。如果采用减小管径以增大流速与阻力的修改方案无异于重新设计，修改量太大将造成重大的经济损失。最终采用在原有管路保持不变的基础上增加1个流量调节阀，如图1中的LOV16以增大管路阻力的方案。图2是实船改进后布置在主机滑油冷却器进口处的青铜调节阀，此阀操作方便，易于调节，而且价钱较低，节省了修改大量管路的成本。调节阀安装调好后试航期间测量主机滑油进口流量与压力均在正常范围内。

图2 实船安装调节阀图片

4 小结

通过对主机滑油管路阻力的理论计算，分析出主机滑油压力偏高的根本原因，并设计了具体改进方案。既解决了实际发生的问题，又积累了阻力计算的宝贵经验，便于新船项目设计阶段预估可能潜在的问题，真正做到设计阶段早期发现问题，早期处理，避免后期类似现象的发生。

[1]徐筱欣. 船舶动力装置[M]. 上海: 上海交通大学出版社, 2007.

[2]陈铁铭，谢荣.船舶管系[M]. 北京: 人民交通出版社，2007.

[3]中国船舶工业总公司编. 船舶设计实用手册-轮机分册[M]. 北京: 国防工业出版社, 1998.

Reason Analysis on MAN B&W 6S42MC7 Main Engine LO High Pressure

LI Na
(Guangzhou Wenchong Shipyard Co., Ltd, Guangzhou 510725, China)

Based on MAN B&W 6S42MC7 main engine LO high pressure phenomena on 32000DWT bulk carrier, it is proved by theoretic calculation that the theoretic calculation matches the measured record. The adjusting flow valve is used for the improvement.

6S42MC7main engine; LO high pressure; reason analysis

U664.12

A

李娜（1977-），女，工程师。主要从事船舶机装的设计与项目管理工作。