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經(jīng)驗交流

柴油副機曲軸飛輪甩油故障一例
時間:2009年04月23日   作者:佚名  點擊次數(shù): 【字體:

某輪2號柴油副機,干式曲軸箱,與不少老齡船柴油副機一樣,曲軸輸出端長期漏油(俗稱飛輪甩油)。

該副機飛輪甩油的特點是:

·空載不甩油,負(fù)荷越高甩油越嚴(yán)重;

·濾器易臟堵,滑油壓力偏高;

·曲軸箱透氣管透氣量較大,透氣溫度偏高。

飛輪端甩油;原因甚多,必須花氣力才能查出原因徹底解決。因不影響柴油機正常運行,不少輪機員不重視,認(rèn)為是“小問題”。然而“小問題”可能是柴油機某缺陷的征兆,其它影響也不小:

·浪費滑油;

·破壞副機表面清潔,浪費大量人力物力;

·副機飛輪端積油,火災(zāi)隱患;

·成為港口國檢查的缺陷,甚至被滯留。

因此,必須消除副機飛輪甩油。

l飛輪甩油原因分析

副機飛輪甩油.不外乎副機搖臂油從缸頭泄漏滴帶飛輪上甩出、曲軸箱飛輪端密封失效、曲軸箱壓力過高等三種原因,從簡單到復(fù)雜,逐一排除。

(1)副機搖臂油從缸頭泄漏滴至飛輪上甩出

雖然該副機飛輪甩油特點有“空載不甩油,負(fù)荷越高甩油越嚴(yán)重”,完全可以排除搖臂油從缸頭泄漏滴至飛輪上甩出的可能,但為了解除疑慮還是進(jìn)一步驗證,方法是:

·清潔所有缸頭特別是靠近飛輪端的第6缸殘余滑油。用布圍擋機架,觀察是否還有甩油;

·短時間停止副機搖臂油供應(yīng),觀察是否甩油。

結(jié)果證實,的確不是副機搖臂油滴至飛輪上甩出。

(2)飛輪端曲軸密封失效

船舶密封主要有接觸式與非接觸式兩種形式。該副機飛輪端屬于剛性非接觸間隙密封,工作原理是:

·曲軸頸與密封檔板間隙小,減少漏泄;

·曲軸頸與密封檔板之間有剛性迷宮式密封圈,截留曲軸頸上的滑油;

·導(dǎo)油槽和泄油管,泄放截留的滑油至曲軸箱底。

飛輪端曲軸密封失效,只有曲軸頸與密封圈間隙過大、柔性密封圈損壞、泄油管阻塞等三種可能。

①曲軸頸與密封檔板間隙過大

原因可能有,曲軸頸磨損導(dǎo)致直徑減小,曲軸頸跳動超標(biāo)。

為此,檢查曲軸頸,測量跳動量,均正常。

②密封圈損壞

間隙式密封圈屬非接觸式密封,一般不易損壞,但也不能完全排除這種可能。

·拆下密封圈檢查,未見異常;

·更換新備件。清潔密封環(huán)槽。

重新裝復(fù),飛輪依舊甩油。

③曲軸箱飛輪端密封的回油管臟堵

檢查方法:

·拆下檢查,見回油管暢通;

·壓縮空氣吹通連接回油管的機體回油孔;

·在回油孔注入滑油,泄油通暢;

·拆除回油管的情況下副機重載運行,見飛輪仍然甩油。

至此排除了曲軸密封失效導(dǎo)致故障的可能。

(3)曲軸箱壓力過高

曲軸箱壓力過高,原因可能有曲軸箱透氣管堵塞和氣缸竄氣。

①曲軸箱透氣管堵塞

拆下曲軸箱透氣管,用壓縮空氣吹通試驗,正常。

啟動副機重載運行,飛輪甩油依舊,排除了曲軸箱透氣管堵塞導(dǎo)致故障的可能。

②活塞密封不良竄氣

曲軸箱透氣管沒有堵塞,“曲軸箱透氣管透氣量較大,透氣溫度偏高”的原因肯定是活塞密封不良竄氣。

按常規(guī),運轉(zhuǎn)6000小時吊缸保養(yǎng),記錄表明距上一次吊缸已經(jīng)有5600多小時,因此決定吊缸檢查:

·活塞環(huán)換新;

·缸套測量,最大磨損量0.25 mm,并未超出允許范圍(直徑260 mm,磨損極限0.45 mm),也換新以排除疑點:

·活塞頭目視檢查,未見缺陷。

最方便的驗證的方法,是測量副機空載各缸壓縮壓力,明顯偏小的缸即為竄氣的缸。測量結(jié)果,第6缸壓縮壓力3.0MPa,其它5缸均在3.4MPa左右,初步判定是第6缸竄氣。

為進(jìn)一步確定:

·2號副機輕載,第6缸停油,飛輪仍然甩油,但減輕了不少。

·盤車至第6缸發(fā)火位置,從該缸示功考克向缸內(nèi)吹壓縮空氣,從曲軸箱檢查見竄氣明顯,漏氣嚴(yán)重。

由此可以肯定,飛輪甩油,是第6缸密封不良,曲軸箱壓力升高造成的。

3第6缸活塞竄氣原因分析

解體第6缸,發(fā)現(xiàn)缸套有劃痕和金屬剝落的斑點,活塞頂部一半干一半濕卻未引起足夠重視。

換新缸套和活塞環(huán),組裝缸頭及附件并水壓試驗后,再次從示功考克向缸內(nèi)吹壓縮空氣,從曲軸箱檢查發(fā)現(xiàn)活塞頭冷卻滑油的回油孔向曲軸箱竄氣。

只能出再次解體第6缸,吊出活塞,用壓縮空氣向活塞冷卻油的回油孔吹氣,終于發(fā)現(xiàn)原因,活塞頂部與活塞頭鑲套處有一裂縫,空氣就是從這里漏泄的。

鑲套處本身就是一道接縫,先前目視檢查活塞頭表面,根本無法判斷缺陷所在。這時才回想起“活塞頂部一半干一半濕”,就是因為活塞頭有裂縫,氣缸壓力高時燃?xì)庀蚯S箱竄氣,氣缸壓力低時滑油也會通過裂縫向燃燒室泄漏,造成活塞頂部部分濕潤。

更換新活塞,裝復(fù)試車,飛輪不再甩油了!消除竄氣,滑油壓力也從0.6 MPa降至0.49 MPa。

4故障機理

(1)“空載不甩油,負(fù)荷越高甩油越嚴(yán)重”,是因為負(fù)荷越高,第6缸竄氣越嚴(yán)重。

(2)“曲軸箱透氣管透氣量較大,透氣溫度偏高”。也是因為氣缸竄氣。

(3)“濾器易臟堵,滑油壓力偏高”:

·燃?xì)馔ㄟ^活塞下竄至曲軸箱,滑油循環(huán)柜壓力升高,滑油泵的吸口壓力和排出壓力升高:

·下竄的燃?xì)馕廴净?,致滑油黏度升高,滑油壓力偏高?/P>

5關(guān)于分析方法的反思

這次排除副機飛輪甩油故障,采用的是排除法,列出全部可能的故障原因,逐項檢查或試驗,找出確切的故障原因。由于需要排除的可能因素很多。做了不少檢查和試驗,工作量很大,費時費力。

事后想想,曲軸飛輪端軸封結(jié)構(gòu)簡單,飛輪甩油“小事”一樁,卻花費了那么多時間,有必要反思分析故障的方法。

(1)針對性的檢查和試驗,節(jié)省人力物力

如果,列出全部可能的故障原因后:

①細(xì)致觀察獲得故障的全部現(xiàn)象,例如本故障的“空載不甩油,負(fù)荷越高甩油越嚴(yán)重”、“曲軸箱透氣管透氣量較大,透氣溫度偏高”、“滑油油質(zhì)較差,濾器易臟堵,滑油壓力偏高”:

②分析故障每一現(xiàn)象的實質(zhì),以及各故障現(xiàn)象之間的內(nèi)在聯(lián)系,就可以基本確定故障原因是活塞竄氣。

例如本故障:

·空載時副機爆壓低,活塞竄氣量少,曲軸箱透管足夠保證燃?xì)庖莩觯S箱壓力不高,因而滑油不會沒吹出曲軸端部密封;

·負(fù)荷高時副機爆壓高,活塞竄氣嚴(yán)重。曲軸箱透氣管不足以保證燃?xì)庖莩?,曲軸箱壓力高。因而滑油被吹出曲軸端部密封,“曲軸箱透氣管透氣量大。透氣溫度偏高”。

③針對故障原因是活塞竄氣,只要針對性地解體第6缸,就不難最后判定故障原因。

(2)認(rèn)真觀察和分析

解體第6缸,只目視檢查活塞頭表面就認(rèn)定活塞正常,發(fā)現(xiàn)“活塞頂部一半干一半濕”卻未引起足夠重視,結(jié)果沒發(fā)現(xiàn)“活塞頂部與活塞頭鑲套處有一裂縫”,空氣仍然漏泄至曲軸箱,只得再次解體第6缸,浪費時間。若當(dāng)時認(rèn)真分析“活塞頂部一半干一半濕”的原因,就可以及時發(fā)現(xiàn)“活塞頂部與活塞頭鑲套處有一裂縫”,避免盲目換新缸套以及活塞環(huán)以及再次解體第6缸,節(jié)省人工。

當(dāng)然,針對性檢查和試驗,認(rèn)真觀察以及仔細(xì)分析,需要人員具有較高技術(shù)素質(zhì),包括熟知設(shè)備的基本工作原理和結(jié)構(gòu)、觀察能力、邏輯思維能力等。這就需要輪機管理人員努力學(xué)習(xí),包括各種設(shè)備的原理和結(jié)構(gòu)、觀察的方法、邏輯思維的基本方法等。

學(xué)無止境,信乎。

作者:中海海員對外技術(shù)服務(wù)公司 馮冰  來源:航海技術(shù)

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