曹彧敏

（中遠(yuǎn)海運(yùn)船員管理有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518033）

某遠(yuǎn)洋40 萬噸礦砂船舶，從下水后長期運(yùn)行在巴西-亞洲主要港口航線。該輪主機(jī)型號(hào)為CMD-MAN B&W 7G80ME-C9.5，其主機(jī)氣缸發(fā)火順序?yàn)?-7-2-5-4-3-6，船級(jí)社：DNV-GL/CCS。FIVA (全稱是Fuel Injection Valve Activation) 閥品牌：Bosch Rexroth。本船舶下水時(shí)間剛一年多時(shí)，主機(jī)出現(xiàn)單缸排煙溫度、指示壓力及最大爆壓異常，需要排除此故障。

1 問題的提出——故障現(xiàn)象

本文要解決的問題是：某輪從中國某港出發(fā)，中途經(jīng)停新加坡錨地添加燃潤油往巴西航行，經(jīng)過三十多天海上航行，抵巴西PDM 港錨地前，主機(jī)從高硫重燃料油（HSFO）轉(zhuǎn)換成低硫船用柴油（LSMGO），換油操作后，突然出現(xiàn)的問題是：主機(jī)第三缸排煙溫度比其它缸排溫突然低了30℃（平時(shí)各缸排溫差異率很小，船舶定速航行時(shí)最高溫度與最低溫度差值小于10℃），該缸指示壓力及最大爆壓也偏低，此時(shí)主機(jī)第三缸壓縮壓力正常（見圖1 balance graphs），外觀上未發(fā)現(xiàn)該缸燃油升壓器周圍有漏油現(xiàn)象。

圖1

2 正常的探究——分析排查

發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題，我輪高度重視，首先在報(bào)警監(jiān)視電腦及主操作屏MOP 上查看報(bào)警，均未出現(xiàn)異常報(bào)警，比較機(jī)旁直接讀取的溫度參數(shù)與集控室顯示屏顯示數(shù)據(jù)確認(rèn)無誤后，利用MOP 中數(shù)據(jù)分析軟件（曲線圖）來協(xié)助判斷。借助Troubleshooting 界面中的分析軟件HCU events（有的版本有），觀察比對(duì)各缸FIVA Set Point（黃色線）、FIVA Feedback Ch30（綠色線）、FIVA Controller Ch70（淺藍(lán)色線）、Plunger Position Ch31（藍(lán)色線）可以觀察到第三缸的柱塞行程偏小，如某些版本無上述曲線圖也可直接比對(duì)Troubleshooting 界面中的分析軟件HCU。為了不耽誤船期，就利用船舶抵錨地前主機(jī)備車進(jìn)行正倒車試驗(yàn)時(shí)停車的機(jī)會(huì)，在集控室主操作屏MOP 電腦做了FUNCTION TEST-HCU 功能測試，測試也未發(fā)現(xiàn)任何異常。船舶再次恢復(fù)航行，發(fā)現(xiàn)主機(jī)第3 缸排溫還是比其他缸排溫低30℃，考慮到FIVA 閥功能之一就是通過控制液壓動(dòng)力油的流量，來控制燃油噴射量的大小，以滿足柴油機(jī)的速度負(fù)荷的要求。為此，綜上分析初步判斷主機(jī)第3 缸FIVA 閥有故障。由此，我們決定先通過MOP 電腦適當(dāng)調(diào)整各缸氣缸負(fù)荷(Cylinder Load），臨時(shí)維持主機(jī)第3 缸排溫和爆壓偏差值在合適的范圍內(nèi)，爭取在抵錨地時(shí)擇機(jī)實(shí)施更換該缸FIVA 閥。

2.1 初步判斷——更換FIVA 閥

根據(jù)上述排查，經(jīng)過縝密分析，已經(jīng)初步判斷故障最有可能的原因在于主機(jī)第3 缸FIVA 閥（見圖2）。而該輪一共有兩套FIVA 閥備件，我們只能隨機(jī)選取了其中一套備件，并且按照程序要求進(jìn)行換新（更換時(shí)，一定要在 MOP 電腦Maintenance-Function Test-HCU 界面做功能測試，以確定接線正確，并且保存測試結(jié)果）后試車發(fā)現(xiàn)，此時(shí)比較上述Troubleshooting 界面中的分析軟件HCU events 曲線圖未發(fā)現(xiàn)異常，故障現(xiàn)象尚未徹底解決，主機(jī)第3 缸排溫與其它缸排煙溫度偏差值還有20℃左右。雖然判斷是FIVA 閥有故障的可能性最大，且已用隨船備件更換過，但未能排除故障。由于該備件價(jià)格昂貴，為了高效，也為了節(jié)約，就不能輕易再更換余下的另一個(gè)新備件。

圖2

2.2 繼續(xù)探究--檢查燃油升壓器柱塞偶件

為了不因?yàn)殄e(cuò)誤判斷而造成損壞昂貴備件，但又受制于在港時(shí)間短暫，我們必須另開思路，再一次進(jìn)行了全面分析，認(rèn)真探討。此時(shí)我們考慮到的是主機(jī)燃油系統(tǒng)由高硫重燃料油（HSFO）轉(zhuǎn)換成低硫船用柴油（LSMGO）換油操作后出現(xiàn)該現(xiàn)象，是否會(huì)因相關(guān)部件密封不良等引發(fā)故障呢？我輪輪機(jī)部人員就決定，抓緊時(shí)間再從燃油路檢查分析，逐一排除故障。于是對(duì)燃油升壓器（見圖3）解體檢查，發(fā)現(xiàn)柱塞偶件有輕微拉痕，而燃油腔中密封的O-RING 已損壞。因升壓器柱塞偶件船上僅有一套備件，所以我們決定僅將燃油腔損壞的O-RING 換新。

圖3

2.3 加強(qiáng)探究—檢查燃油升壓器其它附件及第3 缸燃油噴油器

為了能有效解決問題，我們加強(qiáng)探究，此時(shí)檢查燃油升壓器上止回閥（NON-RETURN VALVE 見圖4 中611ACA-21）、吸油閥（SUCTION VALVE COMPLETE見圖5 中611ACB）以及節(jié)流閥（THROTTLE VALVE COMPLETE 見圖5 中611ACC），發(fā)現(xiàn)這三個(gè)閥密封狀況良好。另外為了確保燃油系統(tǒng)正常，把主機(jī)第3 缸噴油器也全部用檢修過的備用噴油器更換。

圖4

圖5

2.4 細(xì)致探究——排查故障

通過加強(qiáng)探究，重點(diǎn)檢查了燃油升壓器，并認(rèn)真地將主機(jī)第3 缸燃油升壓器裝復(fù)后，開展細(xì)致探究，精細(xì)排查。此時(shí)，開啟主機(jī)供油單元燃油增壓泵及燃油循環(huán)泵，檢查燃油升壓器檢漏孔，發(fā)現(xiàn)仍有少量輕柴油泄漏，但有所改善，相對(duì)之前已小了許多。由于使用船用低硫輕柴油時(shí)，柱塞偶件可以容許少量泄漏，同時(shí)也檢查其它缸檢漏孔，發(fā)現(xiàn)也有輕微泄漏。于是，我輪采取的措施是，主機(jī)通過多次試車后，再通過主操作屏MOP 電腦適當(dāng)調(diào)整各缸氣缸負(fù)荷(Cylinder Load），盡量維持主機(jī)第3 缸排溫和爆壓偏差值在合適的范圍內(nèi)，待開航離開硫排放控制區(qū)域后轉(zhuǎn)用高硫重燃料油時(shí)再觀察各參數(shù)是否有變化。

3 深度的探究——定位排除

根據(jù)上述排查，當(dāng)我輪從巴西PDM 港開航后，進(jìn)入海上航行階段，待到徹底使用高硫重燃料油后，再進(jìn)行認(rèn)真深度探究，觀察各參數(shù)變化情況，檢查的現(xiàn)象是：主機(jī)第3 缸排溫還是低（比其它缸低15℃），指示壓力低以及最大爆壓也低，此時(shí)比較上述Troubleshooting界面中的分析軟件HCU events 曲線圖及Troubleshooting界面中的分析軟件HCU，可以觀察到第三缸的柱塞行程還是有些偏小，明顯供油不足。所以，引發(fā)了我們深究，力圖層層撥開疑團(tuán)，當(dāng)我輪抵達(dá)下一港——馬來西亞TRMT 港錨地后，懷疑點(diǎn)集中在上次在PDM 港錨地在主機(jī)第3 缸上新?lián)Q的FIVA 閥本身就有故障。到底情況如何呢？試！于是，替換法思路萌生，我們將主機(jī)第3 缸FIVA 閥與第7 缸正在使用且正常的FIVA閥互換安裝，按程序在集控室主操作屏MOP 電腦做了FUNCTION TEST-HCU 功能測試，并恢復(fù)主操作屏MOP 電腦中各有關(guān)參數(shù)原先設(shè)置值，然后試車檢查。發(fā)現(xiàn)此時(shí)主機(jī)第3 缸指示壓力、最大爆壓及排溫全部恢復(fù)正常，但是，第7 缸指示壓力、最大爆壓及排溫明顯低于平均值。至此，我們可以得出結(jié)論，確定主機(jī)第3缸之前新?lián)Q的FIVA 閥備件本身就有故障（應(yīng)該是開度不足）。隨后，將主機(jī)第7 缸FIVA 閥（就是原先為排除故障更新安裝在主機(jī)第3 缸上的新備件）拆下，再次用船上剩下唯一的備件進(jìn)行按程序、按要求進(jìn)行換新。裝復(fù)完成后，接著進(jìn)行主機(jī)試車，發(fā)現(xiàn)該缸指示壓力、最大爆壓及排溫等都全部恢復(fù)正常（見圖6）。

圖6

4 探究的反思——結(jié)束之語

4.1 分析、處置

在此次故障的出現(xiàn)、排查、探究、處置、排除過程中，為了高效，我們雖然做到了分析、處置，但許多分析、猜測、懷疑、診斷的經(jīng)歷是值得反思。比如，因FIVA閥是精密部件，通常認(rèn)為出廠時(shí)應(yīng)該經(jīng)過嚴(yán)格檢查，才把它當(dāng)作正常備件，雖然從外表看不出任何異常，但有可能檢查疏漏，也有可能是備件運(yùn)輸過程中某種原因?qū)е翭IVA 閥內(nèi)部損傷。為此，告訴我們新的備件不一定就是好的，因?yàn)閭浼\(yùn)輸中間環(huán)節(jié)有可能存在不可預(yù)測的風(fēng)險(xiǎn)，特別是精密備件，有時(shí)認(rèn)為新備件就是好的——這種從眾心理也會(huì)誤導(dǎo)我們，所以檢修時(shí)借助MOP 自帶軟件判斷后需要大膽猜測、懷疑，當(dāng)然也不應(yīng)該是盲目的。又因FIVA 閥檢修廠家意見是送回原廠處理，所以建議船上最好要配備主機(jī)氣缸總缸數(shù)一半的FIVA 閥，這樣船員遇到此類故障時(shí)敢大膽果斷地使用備件。

4.2 提高技術(shù)素養(yǎng)，做好維修保養(yǎng)

維修保養(yǎng)是輪機(jī)管理者對(duì)船舶的責(zé)任，而要做好維修就必須提高技術(shù)素養(yǎng)，才能得心應(yīng)手地處置各種意外故障。比如，F(xiàn)IVA 閥是一個(gè)典型的液壓元件，在新設(shè)備磨合運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)IVA 閥的故障率往往是較高的。為了延長FIVA 閥使用壽命，減少備件費(fèi)用開支，船舶輪機(jī)管理方面要考慮到該閥加工制造的精度極高，且是精密偶件，滑閥間隙極?。ā?um），因此，船舶投入運(yùn)營后，要確保主機(jī)系統(tǒng)滑油潔凈度，避免滑油混入水分乳化變質(zhì)，日常要維持滑油分油機(jī)良好工況，并不間斷地循環(huán)分油(停航時(shí)也需分油)以及必需保證滑油系統(tǒng)兩級(jí)自清洗滑油濾器的正常工作，應(yīng)按規(guī)定時(shí)間周期清洗濾器、更換濾芯，維護(hù)過程中避免異物進(jìn)入滑油濾器中，以確?；偷臐崈舳龋ㄌ貏e是伺服液壓油6u 的過濾器的維護(hù)保養(yǎng)更要小心，最好有一套備用，確保濾器工況正常。需要人工清洗時(shí)，清潔時(shí)切不可污染濾器干凈的內(nèi)表面，使用超聲波設(shè)備清潔濾芯效果會(huì)更好）。同時(shí)注意保持滑油油溫在正常范圍內(nèi)工作，避免油溫的突變影響設(shè)備的可靠性。還要定期對(duì)系統(tǒng)滑油取樣進(jìn)行化驗(yàn)（一般來說每三個(gè)月取樣一次送到指定實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)），確保油質(zhì)合格，從而避免FIVA 閥受液壓介質(zhì)的油質(zhì)、油溫及潔凈度的影響，閥芯咬死或不能運(yùn)行到位等故障出現(xiàn)。一般而言滑油系統(tǒng)初期竄油不充分和后期管理不善已成為FIVA 閥的故障主要原因。而且一旦出現(xiàn)FIVA 閥故障，船上也只剩下更換備件這種辦法，對(duì)于一艘新船來說要讓FIVA 閥可靠地工作，把好船舶監(jiān)造關(guān)、備件采購質(zhì)量及物流運(yùn)輸關(guān)、船舶維修保養(yǎng)關(guān)等都是缺一不可的。