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MAN B&W 柴油机的 MC-C 系列机型被大量装配在我国建造的标准型散货船上。 随着机器的老龄化，其发生故障的频率也越来越高。 该机型的控制系统故障为常见故障之一。  一、故障现象和初步排查 某船载质量57000t，主机型号为HHM MAN B&W 6S50MC-C（HHM为上海沪东重机），最大输出功率9450kW。 某次备车，主机无法起动。 初步排查过程步骤[1-2]如下： （1）切换到机旁操车起动，故障依旧，可排除遥控信号故障。 （2）开启示功阀冲车，未发现异常，可排除气缸起动阀及缸内故障。 （3）开启示功阀给油门点动启车，发现 No.1 和No.4 缸无火星或热烟排出，判断这 2 个气缸未能发火是导致无法启车的直接原因。 （4）拔出上述 2 个气缸的油头，泵压发现启阀压力无异常，可暂时排除油头故障。 （5）至此，最可能的原因是高压油泵故障。 经轮机长同意，准备拆解No.1缸高压油泵。 在停油、停汽后，从顶部开始拆解。 当 PUNCTURE VALVE（刺破阀）拆下后，发现其控制气缸内的活塞并未在开启状态，即此时的刺破阀处于停油状态。 该阀控制活塞上的 O 形圈粘着很多油泥，活塞移动不活络，拆解清洁后装配还原。 （6）No.4 缸的拆解步骤同 No.1 缸。 但拆解到刺破阀时未发现有过多脏污，控制活塞也较为活络，拆解清洁后装配还原。 （7）完成上述检修后试车(微信公众号：航运精英圈)，可以起动主机，但 No.4缸排温明显低于其他缸，疑仍未发火。 （8）对 No.4 缸高压油泵进行二次拆解，在拆除刺破阀进一步解体时，发现该阀弹簧弹力较弱。 （9）至此，可大致判断故障的原因是刺破阀不能关死，导致无法发火。 （10）该刺破阀不能关死，可归为 2 个原因：弹簧弹力太弱或者控制活塞上方存有泄漏的控制空气。 二、PUNCTUR EVALVE（刺破阀）原理 6S50MC -C 柴油机的高压油泵设有吸油阀（SUCTION VALVE）和刺破阀。 高压油泵上半部分结构示意见图1。  图1 高压油泵上半部分结构示意 柱塞（BARREL）在套筒（PLUNGER）内上行，其上方的燃油压力不断升高，经过吸油阀中间的孔向上进入高压油管。 柴油机正常运行时，刺破阀在弹簧力的作用下关闭，高压油泵产生的高压油正常进入高压油管。 刺破阀的主要作用是： 在需要停车时该阀打开，将高压油泵产生的高压燃油与回油管相通，使油压无法开启喷油器，主机停车。 需要控制空气的压力 pmin 至少满足 pmin × S ＞ Fs + f （1） 式中： S 为控制活塞上部的面积；Fs为弹簧弹力； f 为摩擦力与燃油压力等。 因此，更换一个弹力足够大的弹簧即可解决此次故障。 新弹簧的弹力一般较大，可满足要求。 在对 No.4缸刺破阀进行拆解、清洁后更换新的弹簧，启车成功。 由式（1）可知，控制空气系统仍有未发现的故障。 三、AC C20 控制系统某阀关闭不严 6S50MC-C 柴油机采用 AC-C20 控制系统，其控制方式为电气结合。 由于实际布置与船舶配备的说明书及图纸并不完全一致，对故障排除造成一定困难。 根据机旁各阀件管路的实际布置，笔者还原控制系统局部布置示意，见图2。  图 2 控制系统局部布置示意 图中，虚线为来自遥控系统的电信号，该信号可来自于集控室或驾驶台；黑色三角形为来自机旁控制台的气压信号。 起动过程原则为： 先换向，换向成功后才能起动。 [3] 图2中阀号种类及作用说明见表1。  图2中，25 号阀接通控制空气且该管路较粗，供气量充足；来自 84 号阀（84 号阀接收遥控停车电压信号）的气压停车信号与来自机旁操控台的停车信号经或门阀后，可开启 25 号阀；该阀开启后，送出气压信号至刺破阀。 根据分析，怀疑 25 号阀不能良好关闭，检查试验步骤[4]如下： （1）将 25 号阀的控制端拆除，接通 1 个可以控制通断的 7 bar 控制空气； （2）在该阀输出端接 1 个压力表； （3）接通控制空气，发现该阀输出端气压正常； （4）当关闭控制空气且放气后，发现该阀输出端仍有约 1.5 bar 的输出气压。 将该阀拆下，清洁并干燥后更换 O 形圈，装复。 再次进行上述试验， 发现输出端气压已经控制到可以忽略的程度。[5] 至此，问题得到最终解决。 四、结束语 此次故障排查用时约4h，由于备车提前量较大，对船舶开航未造成明显影响。 在此次故障排除过程中，有以下经验和教训。 （1）良好的团队协作能发挥重要作用，也证明机舱资源管理在船舶轮机管理过程中的重要作用。 （2）机舱部故障排除商议模式制度化效果明显。 每次进行下一步拆装解体工作前，轮机员均会共同商议好具体的分工和注意事项，做到不误工、不窝工，效果明显。 （3）机舱设备的检查保养仍不够全面、及时。 本次故障由 4 号缸的弹簧老化进而分析到控制空气系统出现问题，属于较被动的事后维修模式。 如果未发生此次启动故障，任由状况发展下去，那么最终结果是导致航行过程中的非期望降速甚至停车。 若故障发生在机动航行期间，则后果会非常严重。 因此，需对控制空气系统各阀件的检查试验制订计划表，并按期执行。 其他设备的检查也要引以为鉴。 （4）机舱管理仍有漏洞。 控制空气系统中的电子除湿器故障已有月余， 在等待备件到船的过程中并未采取相应的应急预案和针对性措施，如加强放残、加快滤器的清洗与更新频率、对阀件状态进行抽检等，最终使过多水分进入系统造成黏着，导致本次故障。 因此，需要对管理的内审引起足够重视。 参考文献： [1] 郑 坚. B&W 6L60MC 主机倒车起动故障一例分析[J]. 航海技术 ，2014（1）：41-42. [2] 汪太华. 某主机起动故障两例分析[J]. 航海技术，2012（6）：59-60. [3] 中国海事服务中心. 主推进动力装置[M]. 大连：大连海事大学出版社，2012：601-602. [4] 董军. 一起主机起动失败的原因分析[J]. 航海技术，2012（2）：55-56. [5] 张云龙. 一起主机气控系统的故障排除[J]. 航海技术 ，2013（3）：59-60. 来源：船机帮 作者：南通航运职业技术学院 浙江省海运集团浙海海运有限公司 薛海龙 |
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