关键词:连杆断裂 伸腿 曲轴机架更换 引言:MAN16/24高速柴油机在船舶使用的这些年来,很多船舶发生了重大的故障。很多船舶都经历过连杆断裂,曲轴机架损坏。相对来说,这种机型发生的“连杆伸腿”的机损事故较多。很多船舶使用的这款机器已经有多个年头,为了防止严重机损的发生,笔者就观察到几个案例,尝试进行一些分析。 正文:很多轮机管理人员用过MAN16/24这款机器,这款机器的特点是体积小,功率大,转速高。单位重量的功率大于大多数的船用发电机组。相对来说,这款机器比较“娇气”,出现的机损事故比例也是很大的。 既然拥有了体积小功率大的优点,必然会存在零件受力大,设计安全余量小的缺点。同样功率下,这款机器的连杆,活塞都要小一些。长时间工作的可靠性自然要差一些。 这款机器,最老的版本,活塞头是没有气阀避让坑的。后来,发生了很多活塞头与气阀撞击损坏的故障,MAN公司对该款机器进行了改进,将活塞头改为有避让坑的,并把气阀的开启高度进行了减低。新的设计,就算是气阀卡在全开位置,活塞与气阀都不会发生碰撞。 这样,是不是就不发生损坏了呢? 实际上,这几年,还是在发生一些比较严重的机损事故。 上面三张图片,损坏的连杆几乎一模一样。 发生这种损坏的情形,一般连杆大端都没有出现问题,连杆大端基本都在曲轴上。就前面所述,这款连杆的体积很小,承受的功率却很大。又是高速机1000-1200rpm。这个连杆的受力复杂,设计的余量较小。还有一个重要的因素是,这款机器的气缸很容易发生排气阀座的漏水,只要出现漏水, 就有可能在启动前气缸内存水。由于该机型缸头没有示功阀,如果盘车不彻底就直接启动,很可能造成气缸的液击。发生液击后,最容易受伤的就是连杆。而整个连杆而言,最薄弱的就是连杆小端。 如上图所示,连杆小端的这里强度最差,最容易受伤。而且受伤后,里面有一个轴套,也不容易发现伤痕。往往在长期使用后,发生疲劳损坏。 上图就是一个非常典型的连杆小端损坏的图片。就在小端90度位置。日常吊缸,就算解体活塞,检查连杆,由于小端有一个轴套在里面,不取出轴套看不到存在的隐患,轴套取出就需要更换,更换轴套需要液氮的冷却。这些工作在船舶做起来有难度。 那么,怎么预防类似问题呢?笔者认为下面几点要特别注意做到: l如果发生过气缸进水,出现过液击情况,一定不要再启动使用,要把发生异常受力的连杆和活塞进行更换。最好由主管轮机员亲自监督启动辅机。 l冷却水要定时化验,盐度一定不能超标。特别是不能进海水。这款机器冷却通道只有5-6mm直径,非常容易堵塞。 l连杆要定期更换。笔者建议更换时间在4-5万运行小时。 这款机器的活塞,是由活塞头和活塞裙组合而成的。并不是一个整体。有四个固定螺栓。 用一个扭力准确的扭力扳手,调整到20NM对这个螺栓进行收紧检查,如果发现扭力到了20NM,螺栓未发现异常,就不要去动这个螺栓。如果发生了松动,那么活塞就需要进行解体,四个螺栓都需要进行更换。一般情况下是不会发生松动的。发生松动的,就需要进行更换了。 另外,一个非常容易出现的问题就是气阀。 这款机器,气阀出现的问题较多。由于是高速机,气阀相对较小,长期运行。气阀的间隙调整,是需要特别注意的地方。一定要把阀桥调平后,才能调整摇臂与阀桥的气阀间隙。 这个阀桥中间有一个定位杆,定位杆比较脆弱,已经发生了定位杆弯曲或者断裂后,气阀的哈弗被阀桥压出,从而气阀落入气缸的情况。气阀阀桥的调节是需要定期进行复查的项目。不大于1000运转小时就需要进行一次复查。盘车到发火上止点,松开摇臂调节螺栓,松开阀桥的调节螺栓,让阀桥完全落在没有螺栓调节的一端;然后慢慢将调节螺栓下旋,在调节螺栓刚刚触碰到气阀顶面时,再旋进45度转角。这时,阀桥应当是被调平的状态。(阀桥调节螺栓从触碰到气阀到另一个气阀被这个螺栓压下后的抬空,共需旋转90度转角左右)这种方法简单易行。请多测试调节几次,掌握手感,手感很重要。在阀桥调平后,再调节摇臂与阀桥之间的气阀间隙。MAN公司就气阀及阀桥的调节出个几个文件,但没有一个文件能有效而简易的调节气阀间隙。用上面介绍的方法比较容易些。 另外,燃油系统对这款机器非常重要。下面几点要特别注意: l这款机器要用轻油启动,启动运行并电后,再换成燃油运行。这么做的原因,前期的文章有过描述,有兴趣可以看看前期介绍。 l这款机器务必能够使用轻柴油在不增加油门的情况下(不大于13格油门),能够顺利启动。轻油不能顺利启动,请及时更换柱塞偶件。(非常重要,否则影响整体运行及增压器运行) l喷油器的启阀压力MAN公司已经规定从450bar降低为400bar;日常检查不低于350BAR不要进行调整。也就是说在350--400BAR之间都是可以正常工作的。 其他需要关注的地方: l启动马达要定期解体保养。里面的轴承,特别是推力轴承损坏,会导致整个转子的损坏。不要忽视。 l控制箱要与机体分开,需要用单独的支架从船体支撑控制箱。否则控制箱的部件故障率会较高。 l增压器要定期解体保养,最好不大于3000小时。废气端的油封很容易损坏卡死,从而造成转子轴的异常磨损,甚至会导致增压器的爆炸。 l柴油机负荷最好保持在50%以上。长期低负荷对这款机器非常不好。如果条件不允许,那也要每天用大负荷运行1小时。 l燃油的质量对这款机器的影响非常明显。供油单元的过滤进度至少在30μm;如果可能,加装10μ的精滤器。 连杆螺栓的上紧,要特别注意,如果没有上紧到位,很容易就损坏整个机器。最好上紧过程,人员互换确认上紧情况。做好上紧的标记。 大致进行了上面的介绍,这些措施都是为了减少设备的故障。上面的措施都是多次失败后的成功经验。希望能够对您有益! 感谢您的阅读,祝您工作顺利! |
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