船机故障心莫慌,遇事不决船机帮 一、机型和控制系统 某3500TEU全集装箱船,MAN—B&W 10L80MC主机,日本三井制造,采用常见的压缩空气控制系统(主启动空气减压至 0.7MPa)。 随机提供的主机空气控制系统原理简图中有关高压油泵换向控制的部分见图1。 图1 主机控制系统 (高压油泵换向相关部分)简图 二、故障现象 某次靠泊,主机正车后停车、完车,各缸正车指示灯亮,正常。 离港前,集控室遥控主机备车,发现: ①正车冲车,正常。 ②正车试启动,正常。 ③换向倒车试启动,其他缸均已换向至倒车位,但No.9和 No.10两缸高压油泵倒车换向指示灯不亮并报警,两高压油泵机械换向指示器仍在正车位置,车钟一动(换向指令正车电磁阀动作)No.10换向控制阀“14”处漏气声明显,控制空气压力降低明显。 ④再换向正车启动, No.9和 No.10两缸高压油泵保持原正车位,车钟一动(换向指令正车电磁阀动作)No.10换向控制阀“15”处漏气声明显,换向控制空气压力降低明显,另有No.8缸高压油泵也保持原倒车位(未换向)。 三、高压油泵换向及其控制 高压油泵换向,如所周知,由换向气缸/活塞驱动-换向气缸活塞杆(拉杆),拉动高压油泵导向机构中的一个摆杆改变滚轮与凸轮相对位置,还可显示高压油泵处于正车状态还是倒车状态。 高压油泵换向控制,就是控制换向活塞的位置: ★正车,换向气缸“17”(图示)左侧,因正车换向阀“14”(遥控方式受控于正车电磁阀“1”)上位接通,由经球阀“16”来的小空气瓶“13”的控制空气;换向气缸“17”(图示)右侧,因倒车换向阀“15”(不受控,因遥控方式倒车电磁阀“2”失电)下位接通大气。 换向活塞左右侧压力差推动其右移,并拉动高压油泵导向机构中的摆杆令高压油泵处于正车运转状态。 ★倒车,换向气缸“17”(图示)右侧,因倒车换向阀“15”(遥控方式受控于倒车电磁阀“2')上位接通,由小空气瓶“13'来的控制空气;换向气缸(图示)左侧,因正车换向阀“14”(不受控,因遥控方式正车电磁阀“1”失电)下位接通大气。换向活塞左右侧压力差推动其左移,并拉动高压油泵导向机构中的摆杆令高压油泵处于倒车运转状态。 高压油泵换向,不仅需要其控制系统完成控制,而且可能需要主机(凸轮)转动。 因为该机型高压油泵凸轮是鸡心形的,高压油泵滚轮若不处于凸轮外圆的凹处,换向活塞可能拉不动受弹簧力较大的摆杆,只能蓄势待发,待凸轮转动,高压油泵滚轮处于凸轮外圆的凹处,才能完成高压油泵换向。 四、故障原因分析 按上述高压油泵换向控制的原理,分析故障现象可得两点结论。 (1) No.10、9,8等三缸高压油泵换向活塞未动作换向指示(灯)“18”和“19”,探测的是高压油泵换向活塞的动作。 ★“换向倒车试启动,其他缸均已换向至倒车位,No.9和No.10两缸高压油泵倒车指示灯不亮并报警,两高压油泵机械换向指示器仍在正车位置”,以及“再换向正车启动,No.9和 No.10两缸高压油泵保持原正车位”,都表明这两缸高压油泵换向活塞未动作。 ★“再换向正车启动,……No.8缸高压油泵也保持原倒车位(未换向)”,也表明No.8缸高压油泵换向活塞未动作。 (2)No.10缸换向活塞漏气严重 正车换向,'No.10换向控制阀15处漏气声明显”,和“换向控制空气压力降低明显”,都表明No.10缸换向活塞漏气严重: ★倒车换向,换向气缸“17”(图示)左方不接气源因而没有压力;阀“14”不受控处于下位,令高压油泵换向气缸“17”(图示)左方通大气。 “阀“14”处漏气声明显”,所漏的气只能来自换向气缸“17”(图示)右方,即:小空气瓶“13”的控制空气→阀“15”(受倒车电磁阀控制,在上位)→换向气缸右部-→活塞(密封不良处)→换向气缸左部→阀14漏泄。 ★正车换向,换向气缸(图示)右方不接气源因而没有压力;阀“15”不受控处于下位,令高压油泵换向气缸(图示)右方通大气。 “阀“15”处漏气声明显”,所漏的气只能来自换向气缸(图示)左方,即:小空气瓶“13”的控制空气→阀“14”(受正车电磁阀控制,在上位)→换向气缸左部→活塞(密封不良处)→换向气缸右部→阀15漏泄。 两点结论之外还有一点推测: No.8和 No.9两缸高压油泵换向活塞不动作,从其阀“14”和阀“15”没有明显漏气声推测,很可能是“换向控制空气压力降低明显”所致,而不是其换向气缸及其活塞故障。 五、纠正 故障当时,引水已登轮,离泊在即,来不及消除故障。 考虑临时关闭No.10缸换向气缸球阀“16”不会影响主机安全和航行安全,遂关闭No.10缸换向气缸球阀“16”,主机可换向、启动,换向控制空气压力降低正常,其他缸高压油泵都能正常换向。 No.8和 No.9两缸高压油泵换向恢复正常,证明以上“No.8和 No.9两缸高压油泵换向活塞不动作……是'换向控制空气压力降低明显'所致”的推测正确。 到开阔水域后,主机停车检修,解体No.10缸高压油泵换向气缸发现,换向活塞与活塞杆的紧固螺母松脱且活塞杆已脱离活塞,换向活塞左右侧经活塞中心孔连通,控制空气大量泄漏,影响主机换向及启动。 重新装配该换向活塞与活塞杆,螺母紧固并加装锁紧片防松。装复该换向气缸和相关管路,开启其球阀“16”,主机反复换向/启动试验,故障现象消失,主机恢复正常运转。 本文原创作者系: 中远集装箱运输有限公司 倪志锋 END |
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