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引水坐镇驾驶台...主机正车时有不来...三副有点小着急!

 张玉明bu930l20 2023-08-21 发布于山东

在船舶机械自动化进入变革式发展的今天,对船舶轮机员的专业技能要求也逐步提高。作为一名轮机员只有更好地学习船舶自动化技术,认真总结实际工作中的经验,努力提升现代化船舶操控水平,才能胜任此项工作。本文试对一起正车车钟主机不响应故障的处理过程进行分析和总结,以供同行参考。
一、故障现象
某轮在准备靠离码头时,在备车测试主机(型号:Wartsila RTA96C型)正、倒车均正常的情况下,引航员上驾驶台指挥,靠、离港用车频繁,主机由三副在驾驶台遥控操纵,偶尔出现正车车钟主机不响应的现象。由于引航员处于驾驶台左右翼,并未发现主机没有启动这一情况。随后三副电话至集控室进行沟通,值班轮机员告知三副将车钟拉至“STOP”位置,然后将车钟拉至“DEADASTEAN”位置,倒车运转后继续将车钟拉至“DEADAHEAD”运转,主机才恢复正常。
此前该轮靠、离码头期间用车频繁时偶尔发生过此项故障,大管轮也曾做过分析排查;查看主机换向阀指示杆,指于正车位置,但换向阀杆处控制空气泄漏严重。当时船上无法直接判断是否因漏气造成了启动瞬间换向不到位。码头试车期间,将此故障报告给了岸基,以期获得支持,但因该故障不可能随即复现,所以岸基工程师一时也难以排查,只能检查几个控制阀,保养、更换控制阀O-ring等,结果故障一直悬而未决。
二、故障分析
1.主机换向控制系统
启动主机前,首先对主机遥控系统进行换向逻辑判断,确认正、倒车车钟指令与主机实际凸轮轴位置是否一致。在换向时间内,主机凸轮轴未能换到车令所给定的位置,主机发出启动失败报警。主机正车启动失败时查看主机换向控制阀杆的指示位置正常,即主机换向时凸轮可以到位,而凸轮换向却未能在设置的换向时间内完成。由此分析,应对主机换向阀进行检查。
2.主机启动空气控制系统
主机换向成功后,即主机凸轮轴位置与车钟转向指令一致后,满足启动主机的条件时,主机控制空气分配器开始工作,打开主启动阀,进入压缩空气启动。当主机转速达到发火转速时,主机自动完成气一油转换,主机即可启动成功。据此分析,需要分别检查主机启动空气控制系统各部件。
三、故障排查
1.主机换向阀检查
查看主机遥控控制图(见图1),检查主机换向阀漏气问题。拆解端盖发现,主机换向阀指示杆与端盖接触面磨损严重,导致漏气。针对空气泄漏问题,船上只有先更换密封圈,端盖磨损处及轴端磨损处仅以磨石临时修磨装复。当时反复查看主机启动气动控制图及现场空气管路走向,判断该接触面方向应该为主机倒车换向作动空气侧。但主机启动仅出现过正车不作动的现象,倒车启动却一直正常。
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图1主机启动控制图
(1)主机换向气缸活塞与端盖某一点磨损力大于换向空气(倒车)的作动力,使正车方向换向不能及时到位,导致换向时间过长。
(2)主机倒车方向控制空气作动力可以使倒车换向到位。该轮于舟山某船厂修船期间,船员拆解过主机换向阀(见图2、图3)。换向阀解体后,观察换向活塞指示杆磨损情况,并与工程师、船厂技师沟通、讨论修理方案。由于换向气缸端盖部分的船厂材质无法达到要求,只能由船上做修磨处理临时使用。主机换向气缸作动活塞指示杆可以交由船厂修磨镀合金解决凹槽(最深处有1~2毫米)修复问题(见图4)。
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图2主机换向阀拆解
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图3主机换向阀位置
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图4主机换向阀端盖磨损凹槽明显
主机换向阀活塞(见图5.图6)由船厂修复后送船,船员自行装复, 主机换向阀侧盖板配件(见图7)上船后,船员随即换新。
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图5主机换向阀拆检清洁作动活塞部件
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图6主机换向阀活塞指示杆上磨损凹槽明显8
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图7换下之主机换向阀端盖
外接控制空气测试结果正常,漏气问题得以解决;船员改为机侧操车测试正、倒车换向,动作正常。之后,主机正车启动故障率明显减少,但问题并未彻底解决。
2.主机启动空气控制系统检查
(1)检查步骤:
1检查更换主机气缸启动阀。
1号缸气缸启动阀拆下后,发现启动阀内部有少量铁锈(见图8);随后又仔细比对拆下的2号缸气缸启动阀,2号缸气缸启动阀阀座与阀盘接触面光洁。由此判定,1号缸气缸启动阀长期未启动。随即测试1号缸气缸启动阀,开关正常,未发现异常现象。
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图8主机1号缸气缸启动阀内部可见少量铁锈
2检查主机空气分配器,拆解控制阀,未见异常状况。
3检查1号缸气缸启动阀之控制空气管路,由于主机空气分配器至1号缸管路很长(约15米),在管路与3号缸高压油管交汇处(见图9)发现3号缸高压油管保护套铁丝有磨损脱落的痕迹。仔细检查保护套磨损处,发现空气管底部磨损破裂(见图10.图11),破损部位约有50毫米的裂口。分析原因,控制空气管为铜质管路,由于紫铜管与高压油管长期接触,高压油管护套在主机运转时高频振动,致使紫铜管磨损破裂(非一朝一夕所致)。至此可以判断,主机1号缸气缸启动阀早就不起作用了。大管轮将此段控制空气管路换新。此后,主机未再出现启动困难现象,故障得以彻底排除。
图片图9 3号缸高压油管护套与空气管路交汇处
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图10  3号缸高压油管护套磨损
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图11空气分配器至1 号缸气缸启动阀空气管底部磨破
(2)关联原因分析:主机空气分配器控制空气完全漏泄, 导致1号缸气缸启动阀上部的5阀、2阀无法作动,气缸启动阀无法开启, 启动空气无法进入气缸。当主机启动时,主机1 号缸正好处于发火冲程,因其启动阀无法作动, 所以主机启动失败。如果此时盘车或倒车运转一个角度, 使主机转过一个发火角度,故障可随即解除。
四、经验总结
1.做好机械设备的定期检查维护
针对Wartsila RTA96C 型主机换向阀指示阀杆磨损出沟槽的问题:
(1)换向阀指示阀杆材质有问题。
(2)出厂时换向阀指示杆已经受损。
(3)密封圈老化,造成控制空气泄漏,产生恶性循环,成为磨损换向杆阀的主要元凶。因此,当船上控制空气阀件达到保养期限时,船舶坞修过程中应开列修理单,并要求公司找专业技师保养或换新阀件。
2.轮机员巡视做到望、闻、问、切,针对Wartsila RTA 96C型主机空气分配器控制空气出口管路至气缸气动阀的控制管路磨损破洞问题:
(1)主机高压油泵至油头的高压油管护套与主机空气分配器控制空气出口管路至气缸气动阀控制管路之间没有间隙。设计时未考虑间距问题,或预留间距不够大。
(2)高压油管高频震动。轮机员巡视机舱机械设备时,应多注意高频震动处及管路相交位置处有无震动碰撞的情况。
3.做好事故预防,避免同类事件发生
日常维护保养时,要注意检查主机其他位置空气分配器控制空气出口管路至气缸气动阀的控制管路之间有无磨损的现象(故障排除后发现5号缸或10号缸位置均有不同程度的磨损,随后进行了处理)。
五、结语
该轮为2000年出厂下水的船舶,笔者在船时设备故障多发,其中主机遥控启动故障严重影响了船舶靠港安全。港口水域状况瞬息万变,船舶主机的遥控控制显得很重要,尤其航行于国外港口时,引航员完全可以将该故障视为高风险,要求停止领航。如果发生这种情况,将会给航运公司带来严重的经济、名誉损失。笔者认为,作为一名轮机员,日常要注重学习船舶各种设备尤其是关键设备的保养及故障排除技能,掌握船舶故障的第一手资料,以便船舶发生故障时能利用自身所学的专业知识沉着应对、冷静分析,尽最大努力判断和解决问题。
来源:中远海运安全    作者:李启昌,中远海运对外劳务合作有限公司上海子公司轮机长;

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