某海轮主机偶发不能启动故障分析

          　　摘 要：剖析启动阀漏气引发的主机启动故障，判断故障原因，提出纠正措施和防范措施。 　　关键词：船舶；柴油机；启动系统；故障
　　1 故障现象
　　某海轮二冲程SULZER可倒车柴油机主机，配备全制式液压调速器，有集控室遥控。航次航行到港前准备进港进行正倒车试验时，偶然发生启动按钮按下无反应，然后立即倒车启动成功后，再正车启动就可能成功。然后再进行正倒车试验又可能正常。这种时有时无的主机启动故障，对船舶安全造成了相当大的影响。
　　2 原因分析及故障处理
　　众所周知，通常情况下，使用压缩空气起动柴油主机。如图1所示，起动前，空压机向空气瓶6充气至规定的压力。等到驾驶台有备车命令时，先打开空气瓶出口阀5和截止阀8，使空气瓶中的压缩空气经截止阀8沿管路通至主启动阀3和启动控制阀7等候。当接到起动命令时，将操纵手柄4推到“起动”位置。启动控制阀7被打开，使控制空气进入主启动阀3活塞上部推动活塞运动，使主启动阀呈开启状态。压缩空气分成两路：一路经总管被引至气缸启动阀1下部空间等候，；另一路为控制用的压缩空气，被引至空气分配器2后，按柴油机发火顺序到达相应的气缸启动阀的顶部空间，轮流将气缸启动阀打开，是等候在此阀前的启动空气进入气缸，推动活塞运动，从而使曲轴旋转。达到启动转速时，将调油手柄推至供油位置，等到柴油机起动后，立即关闭控制阀，切断起动空气。
　　图1 压缩空气启动装置工作原理
　　从故障现象看，柴油机在正车时不能启动，压缩空气并没有进入气缸，只是控制系统发出指令，启动换向动作。而且正车不能启动时，倒车启动可以正常启动，则可能是：（1）正车起动控制空气线路有故障；（2）空气分配器有故障。
　　2.1 正车起动控制空气线路有故障
　　换向手柄推到正车位置，正车控制阀左位通，正车换向气压气信号经过正车控制阀经空气管路至换向气缸活塞下部，推动换向阀到正车位置，随后1.6×10-3kpa的控制油经换向阀分别进入喷油泵换向伺服器和空气分配器换向伺服器，把两个换向伺服器推向所要求的正车位置。控制油作用于压力控制阀左位通，控制空气作用与正车气路压力控制阀右位通，正车气信号过正车气路控制阀通道；当换向伺服器到正车终端位置，输出信号连续作用油压连锁阀，转车连锁阀等，打开连锁闭锁，起动连锁被释放。
　　按下起动按钮，正车起动信号分两路，一路去调速器升压器，改善启动性能；另一路再分两路一路到主启动阀启动控制阀泄放空气，把主启动阀打开，另一路经转换阀到空气分配器推动启动控制滑阀到凸轮上，按定时控制各气缸启动阀打开。根据上述线路逐个检查各个控制阀件，没有发现阀件漏气卡组失灵现象，各阀件动作正常，各进出口供气压力检查正常，换向伺服器动作到位正常。
　　上述操作是在集控室完成的，根据检查情况，随后切换操纵系统到机旁，切断遥控系统空气控制，使用应急起动，彻底不使用控制系统，发现不能起动现象依然存在，从而排除遥控系统故障的可能性。
　　2.2 空分器有故障
　　在排除了遥控系统故障后，主要就要检查空气分配器的故障了。在停机后立即检查空气分配器，拆检空气分配器内部，发现6个滑阀中有2个卡阻严重，1个有轻微卡阻。拉出空气分配器滑阀，经过清洗润滑，再装复，集控室试车起动正倒车一切正常，故障现象暂时消除了。
　　2.3 后续启动故障
　　根据空气分配器滑阀故障现象，我轮机部加强了空气瓶的放残工作，以及加强空压机的使用管理，减少滑油进入空气的概率。在第一次拆检空气分配器滑阀以后，船舶再次出航。经过一段时间的航行，在到港前例行正倒车试验时发现又有不能启动的现象，而且正和倒车都有出现不能启动的情况。这是又出现的新问题和新现象。经过及时检查空气分配器滑阀，发现还是滑阀卡阻，当时只能临时采取拆检滑阀清洁后装复，保证柴油机随时可用。
　　通过后续的故障现象，分析发现造成分配器滑阀卡阻的原因可以分为两部分：（1）空气压缩系统可能带有太多的滑油和水分，引起滑阀部件的的脏堵。（2）启动阀控制管路燃气倒灌，导致滑阀受热结垢卡阻。
　　2.3.1 压缩系统的原因
　　根据实际情况，轮机部已经做好压缩空气的放残和空压机的润滑油管理，以及控制空气干燥装置的检查。压缩空气内只能存在极少量水汽和滑油的可能，如果没有高温热源一般不会引起结垢。
　　2.3.2 启动阀的原因
　　根据分析的情况，轮机部迅速组织人员检查船上的启动阀备件情况，船上3个启动阀总成被拆检检查，利用时间研磨后组装待用。在船舶靠码头期间利用一点空余时间迅速拆检主机前3个缸的启动阀，拆检后发现其中两个启动阀控制空气管路有烟气通过的现象，而它对因的分配器滑阀正好卡阻。拆检更换下来的启动阀发现其中阀盘磨损严重，更换新阀杆后研磨装复备用。在接下来的航次立即更换剩余的启动阀，发现启动阀泄漏与滑阀卡阻之间有对因关系。
　　因此确定形成分配器滑阀卡阻故障的原因就在启动阀阀盘漏气，气缸高温燃气回流到控制空气管路中至分配器，滑阀结垢造成卡阻，从而影响柴油机的启动。
　　3 结束语
　　根据故障分析造成柴油机不能启动的成因，我们应该在以下几方面注意：监控空气压缩机运行和管理；坚持使用控制空气干燥装置，并定时泄放控制空气系统的残水和残油；定期检查启动空气阀，确保启动阀的阀盘不漏气。
　　参考文献
　　[1]Sulzer RTA 型柴油机气动遥控系统图[Z].
　　[2]Sulzer RTA 型柴油机主机说明书[Z].
　　[3]杜荣铭.船舶柴油机[M].大连海事大学出版社，1999.