李忠杰 馬鏡
【摘 要】在輪船的運(yùn)行過程中,輪機(jī)的管理人員常會(huì)遇到輪機(jī)出現(xiàn)的各種各樣的故障,一旦輪機(jī)出現(xiàn)故障,做為輪機(jī)的管理人員需要用盡快找到出現(xiàn)故障的設(shè)備位置,及時(shí)排除故障,本文詳細(xì)探討了幾種船舶輪機(jī)設(shè)備故障排除方法。
【關(guān)鍵詞】船舶;輪機(jī);維護(hù)
為了盡快排除故障,首先輪機(jī)的管理人員要判斷故障的性質(zhì),是機(jī)械故障,還是電氣故障;是氣路故障,還是油路故障;是組合故障,還是單一故障。其次輪機(jī)的管理人員要判斷出故障出現(xiàn)的部位,是在機(jī)器設(shè)備的內(nèi)部,還是在機(jī)器設(shè)備的外部;是在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部位,還是在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的部分;是在少見的部位,還是在常見的部位。最后輪機(jī)的管理人員還要驗(yàn)證故障,是要切換替代驗(yàn)證,還是拆檢驗(yàn)證;是借助專用儀器驗(yàn)證,還是利用現(xiàn)有設(shè)備驗(yàn)證;是化驗(yàn)驗(yàn)證,還是計(jì)算驗(yàn)證。只有借助一套能迅速、正確、分析巧妙的排除故障的方法,才能在最短的時(shí)間內(nèi)解除故障。
一、船舶輪機(jī)設(shè)備間交匯點(diǎn)處故障排除方法
輪機(jī)設(shè)備的故障常發(fā)現(xiàn)在設(shè)備的交匯點(diǎn),特別是兩種工質(zhì)或兩套系統(tǒng)的交匯點(diǎn)。
(一)旁通型交匯點(diǎn)故障
柴油機(jī)淡水冷卻系統(tǒng)的液壓舵機(jī)的安全閥,節(jié)溫器的安全閥就屬于旁通型交匯點(diǎn),在這類交匯點(diǎn),部分工質(zhì)通過閥門旁流通到本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的另一回路,在旁通型交匯點(diǎn)常出現(xiàn)的故障是執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作或工質(zhì)流量不足。比如安全閥卡在開啟位置或者泄漏嚴(yán)重,就會(huì)導(dǎo)致舵機(jī)轉(zhuǎn)舵油缸不能動(dòng)作。
(二)隔離性交匯點(diǎn)故障
潤滑油冷卻器、柴油機(jī)汽缸蓋就屬于隔離型交匯點(diǎn),該處特征是溫度高低不一或壓力大小的兩種工質(zhì)在這里進(jìn)行熱交匯或壓力交換,此外還需要借助橡膠密封圈、密封墊片、型腔來將兩種工質(zhì)進(jìn)行隔離。在高壓系統(tǒng)流量減少或壓力降低,低壓系統(tǒng)出現(xiàn)高壓系統(tǒng)工質(zhì)或者壓力升高時(shí)就容易導(dǎo)致出現(xiàn)故障。例如柴油機(jī)汽缸蓋墊床用于負(fù)責(zé)柴油機(jī)淡水冷卻系統(tǒng)與高壓燃?xì)膺M(jìn)行隔離,如果墊床出現(xiàn)損壞,油花或氣泡就容易涌現(xiàn)在柴油機(jī)膨脹水箱中。
(三)共用型交匯點(diǎn)故障
共用型交匯點(diǎn)的特征是多臺(tái)設(shè)備動(dòng)作由同一套機(jī)構(gòu)同時(shí)控制,例如兩臺(tái)變量泵液壓伺服變量機(jī)構(gòu)與它們的聯(lián)動(dòng)桿就是由泵控型舵機(jī)追隨機(jī)構(gòu)控制的。在共用型交匯點(diǎn),如果有一臺(tái)被控制設(shè)備出現(xiàn)故障,另一臺(tái)被控制設(shè)備就很難保持正常運(yùn)行。比如某船由五點(diǎn)式追隨機(jī)構(gòu)控制的兩臺(tái)軸向柱塞式變向變量泵的舵機(jī)突然不來舵, 其原因是其中一臺(tái)不工作的舵機(jī)油泵液壓伺服變量機(jī)構(gòu)被一粒電焊渣卡死, 連帶另一臺(tái)正在工作的舵機(jī)油泵也無法供油而使舵機(jī)不能轉(zhuǎn)舵, 只要在兩臺(tái)泵液壓伺服變量結(jié)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)桿處輪換單接其中一臺(tái)泵, 就能找出故障所在。
二、排除故障的硬辦法
根據(jù)圖1來說明分析排除故障的三個(gè)基本原則。
1) “先常見、后少見”原則。即在分析故障原因時(shí)應(yīng)先考慮常見的原因, 然后再考慮少見的原因。圖一中方框1-5 所出現(xiàn)的問題都視為常見故障, 而少見的故障一般是偶發(fā)性的、理論書上找不到的故障。比如方框6是比較少見的故障。
2)先外部、后內(nèi)部原則。即當(dāng)故障出現(xiàn)后, 應(yīng)先分析機(jī)器的外部原因, 然后再分析機(jī)器的內(nèi)部原因。所謂外部就是比較直觀的如進(jìn)出壓力表, 管系閥門、機(jī)器的輔助設(shè)備等。圖一中方框5、6就是機(jī)器的內(nèi)部原因, 其他則是機(jī)器外部的原因。
3)先簡(jiǎn)單、后復(fù)雜原則。即分析故障時(shí)要先從簡(jiǎn)單原因著想, 后考慮復(fù)雜原因。往往是幾個(gè)同時(shí)出現(xiàn)的, 很容易誤導(dǎo)分析和判斷思路的故障稱為復(fù)雜故障。比如上例中, 液壓系統(tǒng)工作時(shí)出現(xiàn)不能建立壓力, 排除故障的過程中發(fā)現(xiàn)更換液流閥后仍不能建立油壓, 最后查明原因在液流閥出故障( 圖一中方框4) 的同時(shí), 配油盤定位銷脫落而錯(cuò)位, 造成液壓油通過冷卻道回油箱( 圖一中方框6) , 使得系統(tǒng)無法建立油壓。
三、排除故障的軟辦法
在使用“軟”辦法排除故障時(shí)要注意: 要把替換驗(yàn)證下來的部件進(jìn)行拆檢驗(yàn)證, 從理論上能分析到位, 也就是讓“潛性”故障變?yōu)椤帮@性”故障, 回歸排除故障的基本原則;采用排除故障基本原則以外的靈活性方法, 也應(yīng)該有一定的依據(jù), 包括要有一定的條件, 考慮替換部件的工作量大小, 不能盲目地東拆西換。
1)利用發(fā)生故障設(shè)備所配備的進(jìn)出壓力表排除故障。往復(fù)泵啟動(dòng)后不供液或流量太小的故障還可利用泵吸排壓表的方法來排除故障。
2) 關(guān)注設(shè)備發(fā)生故障前的維護(hù)保養(yǎng)。要注意上次檢修的項(xiàng)目、使用時(shí)間、故障是否有人排除過。某船比例式控制液壓系統(tǒng)發(fā)生了“壓力低, 調(diào)不高, 且壓力有波動(dòng)”的組合故障。經(jīng)查實(shí)前一個(gè)故障是該系統(tǒng)的比例式溢流閥先導(dǎo)針閥損壞所致。在解決后一個(gè)故障時(shí), 通過該船輪機(jī)長了解到在故障發(fā)生前曾經(jīng)對(duì)該系統(tǒng)的雙聯(lián)式濾油器進(jìn)行過維護(hù)保養(yǎng)。再加上還發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)噪聲有點(diǎn)大, 判斷故障就出在雙聯(lián)式濾油器上。經(jīng)過檢查,其中一個(gè)濾油器蓋子漏氣。
3)利用現(xiàn)有設(shè)備來縮小故障范圍。如果不能正確地縮小范圍, 工作就無從下手;另外, 不能光靠測(cè)試儀器來縮小范圍, 還要善于利用現(xiàn)有設(shè)備來縮小范圍。
某船電動(dòng)液壓舵機(jī)出現(xiàn)轉(zhuǎn)舵慢( 48~ 50 s) 故障。該舵機(jī)有2 套電機(jī)設(shè)備輪換使用, 其中1 臺(tái)伺服電機(jī)與由發(fā)送器和跟蹤器組成的AEG 配合工作, 能自行跟蹤, 另1 臺(tái)伺服電機(jī)不能跟蹤。在機(jī)械上也有兩套獨(dú)立的泵組可輪換或同時(shí)使用。但它們共用1 套油缸以及五點(diǎn)式追隨機(jī)構(gòu)控制。該舵機(jī)出現(xiàn)這樣的故障, 就可利用現(xiàn)有設(shè)備來縮小故障發(fā)生部位的范圍。第一步, 把跟蹤操舵轉(zhuǎn)換為非跟蹤操舵。若故障消除, 說明故障出在有AEG 的電氣上( 一般可能性較?。?; 若故障未消除, 說明故障出在有變向變量泵的油路上。第二步, 把左泵工作轉(zhuǎn)換為右泵工作。若故障消除, 說明故障出在左泵所在的油路上; 若故障仍未消除, 說明故障出在兩泵的共同點(diǎn)上。即在用1 個(gè)聯(lián)動(dòng)桿連接兩泵的液壓伺服變量機(jī)構(gòu)上。那么究竟是什么故障呢? 兩泵液壓伺服變量機(jī)構(gòu)是靠油壓驅(qū)動(dòng)的, 供油方式有兩種, 一是泵自供油, 由于泵能變向供油, 故在泵兩個(gè)油道上設(shè)有兩個(gè)單向閥; 二是輔泵供油, 主要是解決兩泵在中位時(shí)無法自供油的問題。當(dāng)某1 臺(tái)泵有單向閥卡死在開啟位置時(shí), 輔泵所供的小流量油被大流量的主泵吸空, 變量機(jī)構(gòu)無油驅(qū)動(dòng), 只能被另1 臺(tái)主泵變量機(jī)構(gòu)強(qiáng)行緩慢拉動(dòng)。反過來, 也使另1臺(tái)主泵變量機(jī)構(gòu)只能緩慢移動(dòng), 導(dǎo)致主泵流量變小, 從而使舵速減慢。只要把兩泵變量機(jī)構(gòu)拉桿在聯(lián)動(dòng)桿上的連接插銷輪換脫開, 就能找到故障。
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