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主机3年爆压过高、缸头螺丝难取、螺栓断裂、活塞环断环...原因竟然是它

 船舶讲武堂 2022-06-03 发布于上海



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1.故障现象

现象一:某司HP轮与HT轮的主机均为 MG -800电子调速器。笔者第一次上HP轮接班开往新加坡途中,首次测取主机示功图,得出主机整机各缸的爆发压力与压缩压力之差——压力升高值均超过3.5MPa,于是报告机务总管,请示在船上进行调整。

现象二:笔者第二次到HP轮接班,主机正常航行时电子调速器输入的 I / P 转换器电信号与说明书相同,但输出压力达到最大,至各缸控制气缸的控制空气压力( Pilot Air )为7.5kg(这相当于控制空气的压力),测得的 Pmax 和 Pc 之差为4.0MPa左右。

现象三:HT轮也是本人在接班后测试示功图,发现主机正常航行时电子调速器输入的 I / P 转换器电信号与说明书相同,但输出压力却最小,至各缸控制气缸的控制空气压力为0.2kg,测得的 Pmax 和 Pc 之差为1.5MPa左右。

2.故障分析

第一种故障分析:整机爆发压力偏高,因此与单缸的执行机构关系不大,故障出在主机电子调速器或 VIT 的输入/输出上的可能性较大。按照说明书上的地址码,逐一检查调速器 VIT 部分参数的实际值,并与说明书上的出厂初始设定值进行比对,结果在20多个参数设定中仅仅发现地址码“TK97一燃油质量补偿”的现设定值“7”与初始设定值“-1”不一致。

第二和第三种故障表明, VIT 系统的 I / P 转换器失去转换功能,输出压力无法与输入电信号对应关系。

3.故障排除或临时应急处理

查阅主机技术档案,发现HP轮主机爆压偏高已经3年多了,应该是以前某一次燃油质量不佳,轮机长为了改善燃烧采取了临时调整措施。但当时没有记录或在交班时忘记交接,以致后来轮机长和大管轮在测示功图时也没有仔细分析、研判所测得的主机工况、参数。经按说明书指示的步骤逐步调整该值并输入电子调速器,同时记录对应的主机 VIT 的 I / P 转换器输出压力表读数和各缸高压油泵上的 VIT 齿条刻度,发现相应的压力和齿条刻度均会随之变小。在“TK97”设定值调小至2时,测量主机示功图,图上的压力升高值降至2.5MPa左右(说明书规定不能超过3.5MPa)。至此,主机工况恢复正常,第一种故障得以排除。

图1 主机控制系统现场实物图

图2 VIT系统的概要简图

经研究主机控制系统现场实物(见图3)和概要(见图4),第二种和第三种故障的应急处置措施并不复杂:拆除 I / P 转换器53两根电线,切断其功能;拆下主机倒车操作时输入到 VIT 板上一个电磁40的电线,手动打开该电磁,并手动调节59的输出,把压力表51控制空气压力调至2.8kg左右(将联通至各缸的 VIT 执行机构),就保证了主机海上航行时 Pmax 和 Pc 之差为2.5MPa左右,达到完全符合正常工况的要求。毕竟海上航行时是用不上倒车的,而且到港时试验倒车也丝毫不影响主机的启动,所以就报告了公司机务部门并申请备件,回航国内更换了I/P转换器,主机恢复正常。

4.VIT机构不正常带来的后果

HP轮与HT轮的 VIT 机构长期不正常,给主机运行带来一些不利影响。爆发压力过高,导致燃烧室部件和整机的紧固件受损:HP轮缸头螺丝在每次吊缸时都有两三个螺母卸不下来,需要把整根螺栓连同螺母吊出才能卸下缸头,甚至还有缸头螺栓断裂事故发生;爆压低,后燃严重的HT轮活塞环就经常断环,吊缸检修间隔明显缩短。这都给主机运行带来了隐患,也为船舶增加了不少麻烦。

作者:欧阳佑萍 中远海运船员管理有限公司深圳分公司轮机长

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