周紅振

(上海外高橋造船有限公司，上海 200137)

6S60MC－C主機(jī)啟動(dòng)困難案例分析

周紅振

(上海外高橋造船有限公司，上海 200137)

文章針對(duì)6S60MC－C主機(jī)在啟動(dòng)壓力低于2.2 MPa時(shí)容易啟動(dòng)、壓力在2.2～2.8 MPa難以啟動(dòng)、壓力高于2.8 MPa時(shí)無(wú)法啟動(dòng)的奇怪現(xiàn)象進(jìn)行分析、研究和探討，找出解決問(wèn)題的方法和途徑，供船舶輪機(jī)員及維修人員參考。

空氣分配器;啟動(dòng)閥;閥芯;襯套

某10.8萬(wàn)dwt新造原油輪于2008年7月交付船東營(yíng)運(yùn)，主機(jī)采用國(guó)產(chǎn)B＆W 6S60MC－C(建造于2008年3月)，額定功率13 560 kW，額定轉(zhuǎn)速105 r/min，壓縮空氣啟動(dòng)，采用電－氣聯(lián)合遙控系統(tǒng)。

1 故障現(xiàn)象

2009年4月26日該輪在新加坡錨地加油后試車，報(bào)告主機(jī)出現(xiàn)以下故障現(xiàn)象 (其中①～④點(diǎn)癥狀為偶發(fā);⑤～⑦點(diǎn)為新加坡錨地機(jī)旁試車現(xiàn)象):①啟動(dòng)時(shí)間太長(zhǎng)，超時(shí)報(bào)警;②啟動(dòng)失敗;③空氣消耗量過(guò)大 (主空氣瓶壓力從26 kPa消耗到12 kPa)，仍難以啟動(dòng);④有時(shí)主機(jī)僅能“正車”啟動(dòng);⑤第1次試車，倒車啟動(dòng)失敗;⑥第2次試車，主機(jī)被轉(zhuǎn)到正車位置，然后啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，但出現(xiàn)WRONG WAY ALARM警報(bào) (出現(xiàn)2次);⑦第3次試車，主機(jī)能夠倒車啟動(dòng)。

根據(jù)船員描述，該輪自交付運(yùn)營(yíng)時(shí)就偶發(fā)啟動(dòng)失敗，但頻率并不高。操縱人員剛開(kāi)始懷疑新船操縱不熟練、磨合期問(wèn)題引起，沒(méi)有給予足夠重視。但自2009年4月主機(jī)啟動(dòng)失敗頻率加劇，更奇怪的是當(dāng)啟動(dòng)空氣壓力較高時(shí)，啟動(dòng)較為困難，當(dāng)啟動(dòng)壓力低于2.0 MPa時(shí)容易啟動(dòng)。理論認(rèn)為壓縮空氣壓力高時(shí)主機(jī)啟動(dòng)較為容易，該現(xiàn)象似乎違反常規(guī)。

2 故障分析及排除

1)遙控系統(tǒng)。

由于該主機(jī)僅偶發(fā)啟動(dòng)失敗，在機(jī)旁、集控室、駕駛臺(tái)均能啟動(dòng)，判斷主機(jī)機(jī)械方面故障可能性較小，將故障焦點(diǎn)集中在遙控系統(tǒng)，懷疑遙控系統(tǒng)中換向機(jī)構(gòu)和空氣分配器存在故障 (見(jiàn)圖1)。

2009年4月27日在新加坡登輪對(duì)主機(jī)進(jìn)行機(jī)旁、集控室、駕駛臺(tái)操縱進(jìn)行正、倒車試驗(yàn) (各4次)，僅啟動(dòng)空氣壓力為2.7 MPa時(shí)機(jī)旁倒車啟動(dòng)失敗一次。但發(fā)現(xiàn)遙控系統(tǒng)雙向止回閥No.29動(dòng)作不靈敏 (懷疑控制空氣中有雜質(zhì)進(jìn)入遙控系統(tǒng))，閥體出現(xiàn)磨損內(nèi)漏。拆檢、更換止回閥No.29; 拆檢閥 No.10/11、No.14/15、No.30，發(fā)現(xiàn)閥體正常，再次機(jī)旁、集控室、駕駛臺(tái)試車正常。其中:No.10二位三通閥，引導(dǎo)空氣至換向汽缸使其處于正車位置;No.11二位三通閥，引導(dǎo)空氣至換向汽缸使其處于倒車位置;No.14二位三通閥，當(dāng)啟動(dòng)空氣供氣時(shí)，阻止啟動(dòng)空氣分配器正車;No.15二位三通閥，當(dāng)啟動(dòng)空氣供氣時(shí)，阻止啟動(dòng)空氣分配器倒車;No.29雙向止回閥，正車機(jī)旁、遙控轉(zhuǎn)換閥。No.30雙向止回閥，倒車機(jī)旁、遙控轉(zhuǎn)換閥。

圖1 主機(jī)遙控系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

此次檢查將結(jié)論集中在人為因素，認(rèn)為是船員操縱不熟練導(dǎo)致。但隨后主機(jī)偶發(fā)難于啟動(dòng)故障越來(lái)越頻繁，且情況越來(lái)越嚴(yán)重，由于該輪遙控系統(tǒng)經(jīng)檢查后認(rèn)為無(wú)故障，我們將故障焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向主機(jī)機(jī)械問(wèn)題。

2010年2月，在珠海香洲錨地，對(duì)該輪主機(jī)進(jìn)行正、倒車試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)主機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)掉下幾轉(zhuǎn)。針對(duì)該現(xiàn)象，分析認(rèn)為:①啟動(dòng)空氣壓力太低(但啟動(dòng)壓力為2.4 MPa，排除該因素);②啟動(dòng)操作過(guò)快，但機(jī)旁、集控室啟動(dòng)均出現(xiàn)該問(wèn)題，該因素可能性較小;③個(gè)別汽缸啟動(dòng)閥或空氣分配器咬死或動(dòng)作不靈敏，可能性較大。最終確認(rèn)空氣分配器供給缸蓋上啟動(dòng)閥的空氣壓力不足，使缸蓋啟動(dòng)閥的開(kāi)度不夠?qū)е?。拆檢空氣分配器閥組，發(fā)現(xiàn)有內(nèi)漏現(xiàn)象，修復(fù);各缸啟動(dòng)閥的閥芯、襯套間隙過(guò)大 (原配啟動(dòng)閥，國(guó)產(chǎn))，更換其閥芯、襯套 (國(guó)產(chǎn)備件)，裝復(fù)后試車，轉(zhuǎn)速掉下的情況消除。2 h后正、倒車試驗(yàn)正常。針對(duì)此次檢查結(jié)果，懷疑空氣分配器閥組內(nèi)干磨導(dǎo)致泄漏。建議船員對(duì)其經(jīng)常加注滑油，保持有油狀態(tài)，避免干磨。

2010年3月，該輪在新加坡錨地集控室試車發(fā)現(xiàn)，當(dāng)啟動(dòng)空氣壓力高于2.8 MPa時(shí)無(wú)法啟動(dòng)。根據(jù)常規(guī)，啟動(dòng)空氣壓力越高，主機(jī)越容易啟動(dòng)。對(duì)于該奇怪現(xiàn)象，我們徹底檢查主機(jī)遙控系統(tǒng):①檢查啟動(dòng)、正車、倒車、停車控制空氣、先導(dǎo)空氣，正常;②檢查電路信號(hào)，正常;③模擬主機(jī)啟動(dòng)，信號(hào)正常。故可以確認(rèn)該輪電－氣遙控系統(tǒng)無(wú)故障，排除遙控系統(tǒng)問(wèn)題。但發(fā)現(xiàn)主機(jī)倒車試驗(yàn)，大量空氣從泄放閥No.14泄放，懷疑啟動(dòng)空氣分配器內(nèi)漏現(xiàn)象沒(méi)有消除。

2)機(jī)械問(wèn)題。

針對(duì)試車過(guò)程中大量空氣從泄放閥No.14泄漏異?，F(xiàn)象進(jìn)行如下分析:①主機(jī)啟動(dòng)故障一般分為遙控系統(tǒng)故障和機(jī)械故障 (即主機(jī)本體故障);②針對(duì)遙控系統(tǒng)，已對(duì)其進(jìn)行徹底檢查模擬啟動(dòng)試驗(yàn)正常確認(rèn)排除控制系統(tǒng)故障;③關(guān)于大量空氣泄放閥No.14泄漏，我們將故障焦點(diǎn)重新集中在啟動(dòng)閥及空氣分配器。

2010年4月，在新加坡錨地再次登輪進(jìn)行檢查。首先，試驗(yàn)主機(jī)在高、低壓?jiǎn)?dòng)空氣壓力啟動(dòng)狀況，試驗(yàn)結(jié)果顯示:啟動(dòng)空氣低于2.2 MPa，主機(jī)正常啟動(dòng);啟動(dòng)空氣壓力高于2.2 MPa時(shí)，主機(jī)無(wú)法啟動(dòng) (機(jī)旁、集控室或駕駛臺(tái))。其次，開(kāi)始拆檢每個(gè)缸的啟動(dòng)閥，發(fā)現(xiàn)閥芯均能自由滑動(dòng)，沒(méi)有出現(xiàn)劃痕或卡死現(xiàn)象。測(cè)量閥芯、襯套間隙，結(jié)果如表1所示。

表1 閥芯、襯套間隙

根據(jù)裝配技術(shù)要求，閥芯、襯套配合間隙要小于0.03 mm，顯然啟動(dòng)閥閥芯間距過(guò)大 (見(jiàn)圖2、圖3)。

圖2 啟動(dòng)閥閥體

圖3 啟動(dòng)閥閥芯

試驗(yàn)結(jié)果顯示:閥芯、襯套間隙超過(guò)規(guī)定值，在正、倒車時(shí)啟動(dòng)空氣出現(xiàn)泄漏，當(dāng)啟動(dòng)壓力越高，內(nèi)漏現(xiàn)象越嚴(yán)重，導(dǎo)致主機(jī)啟動(dòng)延遲甚至無(wú)法啟動(dòng)。當(dāng)主機(jī)正車啟動(dòng)時(shí)，空氣從閥15泄漏 (控制倒車信號(hào));同理，當(dāng)主機(jī)倒車啟動(dòng)時(shí)，空氣從閥14(控制正車信號(hào))泄漏。這種現(xiàn)象表明啟動(dòng)空氣分配器也存在內(nèi)漏，先導(dǎo)空氣在正、倒車間串動(dòng)。在正常情況下，當(dāng)正車啟動(dòng)時(shí)，先導(dǎo)空氣不應(yīng)該進(jìn)入倒車控制閥和泄放;同樣，當(dāng)?shù)管噯?dòng)時(shí)，先導(dǎo)空氣不應(yīng)該進(jìn)入正車控制閥和泄放。其次，啟動(dòng)閥閥體控制空氣進(jìn)口孔開(kāi)度不當(dāng) (過(guò)大)。再次，啟動(dòng)分配器經(jīng)維修后仍存在泄漏。這3個(gè)因素是導(dǎo)致該輪主機(jī)啟動(dòng)故障的根本原因。

更換所有標(biāo)配啟動(dòng)閥，更換空氣分配器ORING，主機(jī)正、倒車試車正常，啟動(dòng)故障排除。

3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

在船舶柴油機(jī)中，操縱系統(tǒng)是最復(fù)雜的部分，零部件多，排列錯(cuò)綜復(fù)雜。任何一個(gè)細(xì)微的故障都會(huì)導(dǎo)致主機(jī)無(wú)法運(yùn)行。針對(duì)該輪啟動(dòng)故障，其分析順序由遙控系統(tǒng)→主機(jī)本體→遙控系統(tǒng)→主機(jī)本體。在實(shí)際檢修過(guò)程中，技術(shù)人員受到定向思維影響，出現(xiàn)了主觀判斷失誤。首先，在拆檢啟動(dòng)閥時(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)閥芯、襯套配合間隙可能過(guò)度，但僅僅更換閥芯、襯套，并沒(méi)有對(duì)閥孔間隙進(jìn)行測(cè)量，認(rèn)為更換的新的備件一定是正常合格的，不會(huì)存在問(wèn)題;其次，現(xiàn)場(chǎng)試車時(shí)，雖注意到閥14/15漏氣，沒(méi)有對(duì)其深究;再次，空氣分配器檢修后仍然出現(xiàn)內(nèi)漏，并沒(méi)有進(jìn)行徹底的維修。同時(shí)也折射出我國(guó)某些船舶配套廠家加工工藝粗糙及產(chǎn)品質(zhì)量控制不嚴(yán)等問(wèn)題，浪費(fèi)大量人力物力。主機(jī)遙控系統(tǒng)較復(fù)雜，在出現(xiàn)故障時(shí)，我們不能放過(guò)任何微小異?，F(xiàn)象，杜絕主觀臆斷，及時(shí)抓住問(wèn)題本質(zhì)，維護(hù)船舶安全運(yùn)行。

［1］錢耀南.船舶柴油機(jī)［M］.大連:大連海事大學(xué)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

周紅振 (1982-)，男，安徽亳州人，工程師，大學(xué)本科，主要從事船廠售后服務(wù)工作。

2011－11