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某集装箱船，由江苏新扬子江造船厂制造，主机型号为8K90ME-6C电喷主机，由韩国斗山船舶主机制造厂制造，功率为36560KW.作为智能化的主机，正全面取代传统的柴油机，但仍有缺点，以主机控制系统故障为例，进行分析，做到预防为主、提高柴油机使用时的安全性，确保船舶的安全。 1.故障现象 某日船舶抵港备车、进行正倒车试验时，将车钟置正车启动时，主机三次启动失败报警，然后试一下倒车，主机启动正常，再试正车，所有都恢复正常。此偶然情况没有引起轮机员足够重视。又经过约半个月航行后，在锚地抛锚进行试车时，只听到有空气泄放的声音，但主机没有启动，换用倒车启动，也不能成功。紧急下锚后，船长通知机舱尽快找出原因，避免在靠离码头时，再出现类似情况，给船舶带来险情。 2.故障分析 上图是ME柴油机的控制图，所有机型几乎一样。下面就分析系统的组成各阀的功用. 1号阀：控制空气手动总阀，完车时关闭，可以将控制空气管路中的空气泄放。平时要开启。位置在3号阀下面。 3号阀：排气阀控制空气手动阀，平时常开，排气阀检修时，可以将排气阀控制空气管路中的空气泄放。位置在4缸或5缸扫气箱道门附近。 21号阀：空气瓶手动泄放阀，目的是泄放空气瓶内的残水，在日常工作中要经常性打开手动泄放，保持系统干净，位置在7-8缸曲拐箱道门附近。 137号阀：排气阀单向止回阀，功能是保持排气阀空气弹簧的压力，位置在每个排气阀上。 115号阀：盘车机连锁阀，保证在盘车机没有脱开时，闭锁92、93、94 阀的控制空气，使得主机无法启动。同时，还有电气连锁。该阀位置在盘车机离合器操作杆下面。 92号阀：慢转电磁阀，慢转时受控，此时93、94号阀都不受控。主机慢转运行。位置在主起动阀边上。 93号阀：启动电磁阀，ECU 控制，有启动信号时得电切换，位置在主启动阀旁边。 94号阀：启动电磁阀，由ECU控制，有启动信号时得电切换，与93号阀冗余，位置在主启动阀旁边。 23号阀：二位单向阀，保证93、94号阀只有一个得电切换时导通控制空气，正常启动时，23号阀的位置决定93、94号阀中的哪个电磁阀先导通，位置在主启动阀的旁边。 12号阀：主启动阀气动控制阀，控制主启动阀的打开和关闭，启动时，导通控制空气到主启动阀伺服气缸打开室，泄放关闭腔，打开主启动阀当主机运转或停机时，泄放打开腔、关闭泄放腔，保持主启动阀在关闭状态。位置在主启动阀旁边。 68号阀：慢转启动阀气动控制阀，控制慢转启动阀的打开和关闭，位置在主启动阀旁边，与12号阀集成在一起。 118号阀：缸头启动阀的手动控制总阀，运行时保持打开，完车时关闭，将缸头启动控制侧控制空气泄放。位置在主启动阀和缸头之间的平台上。 26号阀：缸头启动阀控制电磁阀，由控制单缸的CCU控制，位置在每个缸头启动阀上。 当驾驶台通知机舱备车后，开启1号阀，0.7MPa的控制空气送到储气瓶后，一路在盘车机脱开的情况下，在93、94、92号电磁阀等待；另一路控制空气经68号阀到慢转启动阀，保证慢转启动阀关闭和经12号阀往上，保证主启动阀关闭。打开118号阀使之与主启动气路相通并作为缸头启动阀的控制空气。 当驾驶台或集控室发出启动信号，EICU接受启动信号并确认此信号正确后，传递给ECU A(或ECU B)，慢转启动后，将启动信号输出给93号阀（或94号阀）得电，导入控制空气到23号阀，23号阀一侧有气作用在12号阀上，12号阀切换，导入控制空气到主启动阀伺服气缸打开侧，同时将伺服气缸关闭侧空气泄放，主启动阀打开，3.0MPa空气一路至各缸的缸头启动阀下部腔室待命，另一路经过118号阀到各缸26号缸头启动控制电磁阀。CCU接受信号后，按照发火循序打开相应缸头的26号阀，启动空气进入气缸，推动活塞下行转动。达到发火转速后，ECU切断93、26号阀电源，就切断控制空气，并将阀后的空气泄放。12号阀控制侧压力泄放，主启动阀关闭。主启动阀后的空气通过总管上的一根8mm的管路泄放。主机启动成功后转入正常运转。 现场听到声音就是此声音，主启动阀旁边的93号阀电磁线圈指示灯亮，主启动阀能正常打开，说明主启动阀和控制其打开关闭的相关阀件都没有问题。从ME遥控图看，主机没有启动起来，问题就出在缸头启动阀上，而缸头启动阀没有打开的原因肯定是没有切换成功引起的。 3.故障排除 在主机正常运行和完车状态时，空气管路内的气压已经泄放，可以拆卸检查和测试。经检查，有1、3等缸的电磁阀不能打开。原因是电磁阀铁芯卡死在关闭位置。清洁活络后试车，主机正常运转。而造成电磁阀铁芯卡死的主要原因是通过电磁阀的空气是从空气瓶的3.0MPa的高压空气，没有经过充分过滤、除湿，相对湿度较高。湿气导致空气管路生锈，铁锈会使电磁阀铁锈卡死。所以平时应按说明书要求对电磁阀定期保养，主空气瓶及3.0MPa空气管路经常放残水，保持空气系统清洁。有时可能是泄放管路不能及时将高压管路的空气泄放，导致主启动阀二侧压差不大，不能开启，现象与上述一样。 4.综述 当发现因电磁阀原因启动失败，马上反向启动，并向电磁阀铁芯喷入清洁剂疏通，只要线圈没有损坏，可以立即恢复。在主启动阀不能正常泄放情况下，要及时清洁泄放孔的滤器。如果倒车不来，船舶会非常危险。 为了预防此类电磁阀控制的引导阀故障，作为轮机管理人员应定时检查电磁线圈固定螺帽是否松动、阀芯是否活络（平时在主机运转情况下可使用平头螺丝刀打开先导阀上手动开关能听到明显的气流声），特别是远航船舶，抵港前要检查，加强空气系统放残，确保空气清洁。 ME系统中大量使用电磁阀且激磁频繁，许多电子元件长期工作在高温、振动等环境中，损坏概率高。会造成电磁阀动作延迟或卡死，磨损加剧、从而产生密封不严等一系列问题。此外，过电流会造成电磁阀的烧毁。作为轮机管理人员，一定要熟悉主机，熟悉主机的工作原理，一旦出现启动故障，能够及时捕捉各种信息变化，就能快速反应，发现故障，分析故障，锁定故障，正确应对，及时排除故障，确保主机、船舶安全。 本素材来自陈勇康和刘建军老轨 2020.7.16 |
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