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什么?...冲个透平4个缸高压油泵卡死...现在这个燃油,还是要当点心用!
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2022.12.26 四川

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一、故障概况
TFH轮12月21日航行于印尼爪哇海,早上0840时,当主管轮机员加速主机计划冲洗透平、主机加速至72RPM时,发现主机转速波动,降为66RPM,且伴随4缸的换向指示灯闪烁,排烟温度大幅降低,主管轮机员当即向我汇报。下到机舱检查高压油泵,发现4缸高压油泵和油门杆卡死。当即向船长及驾驶台汇报,立刻停车检查。在主机降速至SLOW的过程中同时出现1、3、4缸的换向指示灯闪烁。停车后,打开凸轮轴箱道门,盘车检查。凸轮轴及顶轮部件未见划痕、损伤等异常,当凸轮转至凸轮下降面(高压油泵下降部位)时,发现1、3缸顶轮不能落下,确定为高压油泵卡死。4缸高压油泵可以落下,但是考虑首先是4缸出现的故障,故此我们先从4缸高压油泵开始解体。

4缸高压油泵解体后,柱塞套筒没有卡死,偶件下部(柱塞套筒的下部位置)表面有黑色结碳面,仔细清除结碳后,未见偶件表面有其他损伤,装复。随后拆解1、3缸高压油泵,此两缸高压油泵偶件均卡死在泵油行程上端,用铜棒、敲击手段打出柱塞,柱塞套筒均结碳较重,清除积碳,偶件未见其他损伤,装复。1、3、4缸装复后,手动活络VIT拉杆和油门齿条,均活络正常。

解体高压油泵期间,打开扫气箱道门检查主机活塞环状况,未见断令现象。但是活塞头的结碳较多,呈现黄色,质地较硬。
抢修至晚上1930完工,恢复油气供应,为高压油泵受热均匀,用热油循环约30分钟,备车,盘车一周以上。随后集控状态下冲车,正倒车各换向启动两次无异常,正车启动慢慢加速至HALF,运行十分钟无异常,期间多次检查确认各缸油门杆均活络。停车后转至驾驶台控制,缓缓加速至FULL,2010许,恢复正常航行。
二、高压油泵注意事项
我轮为MAN B & W 6S70MC-C MK7主机,经典机型,传统高压油泵。拆卸柱塞套筒偶件之前,先将VIT拉杆用专用工具拉出到位,以保证套筒底部的螺旋和调节部件的螺旋脱离;再把油门齿条拉出到最外端,以保证柱塞底部的定位“翅膀”与卡槽平行脱开。装复偶件时,用专用工具把柱塞和套筒固定在一起,柱塞落地后,拉动油门齿条,如果柱塞跟着一起旋转,说明柱塞安装到位。套筒落地后,拉动VIT拉杆,如果套筒随着一起上下运动,说明套筒安装到位。装复高压油泵上端盖后,用两只对称的螺母压紧到位,再拆掉螺母,转动盘车机试验,让高压油泵底部的顶轮越过凸轮轴的最高点,如果高压油泵上端盖没有任何被顶起的现象,说明一切安装都安全,可以放心运转主机。
三、原因分析
1,高压油泵卡死时为何伴随该缸的换向指示灯闪烁?经分析约是如下原因:当高压油泵柱塞在上死点卡死时,联动的顶轮机构不能落下,顶轮不能贴合着凸轮在一个固定的位置(正车)运转,呈现悬空状态,并且在自重作用下竖直向下而偏向正车方向,带着换向拨叉和换向气缸也在中位至正车区间晃动,最终不断的触动换向汽缸外部的磁感应开关动作,最后表现为高压油泵偶件在上死点卡死时,换向指示灯也出现闪烁。检修高压油泵后,换向指示再没有出现异常,可以说明这一点。
2,为何高压油泵在加速时卡死?解体高压油泵偶件时发现结碳集中在柱塞和套筒的下部,当正常航行(本轮设置68RPM为经济转速)时,柱塞和套筒下部表面的结碳在磨合过程中出现一定范围的自适应磨合,尚未出现直接卡死现象。当主机加速时,柱塞被转动一个角度(柱塞转动,增大喷油终点),原来的结碳互相磨合适应的状态被打破,结碳在“陌生区域”瞬间咬死。这在拆检过程中发现柱塞和套筒表面的结碳不均匀现象上也可以证明。
3,高压油泵偶件卡死虽然是在主机加速过程中出现的,但是却不能说是“主机正常加速”造成的偶件卡死的原因。查该轮高压油泵检修记录得知,2021年12月在船厂经大连海运工程天津分公司全部解体保养,至今高压油泵工时为6182小时,远未到检修周期(解体检修周期为16000小时)。
4,该轮曾经在10月9号在新加坡加装了2800吨燃油,新加坡燃油储存使用到后期的质量不稳定、甚至变质是引起高压油泵偶件卡死的直接原因。
A,按要求试烧,初期无异常。该轮在本航次岚山-新加坡-博法-防城过程中,于10月9号在新加坡加装燃油约2797吨,船舶油舱均为空舱,无混油现象,且按比例提前加入了燃油添加剂。燃油指标比重15℃时0.9506,粘度50℃时83.44cst,含硫量0.49%,供油商为BP Singapore。我轮于加油后第三天,也就是10月12号开始试烧,共计十天,至10月22号停止,期间无异常。10月22号后根据“先加先用”的原则使用以前的燃油,至11月23号后开始正式使用新加坡燃油至今。截止今天(12月22号)为止船存新加坡燃油约1224吨。

B,使用后期燃油分油机频繁堵塞。因关于新加坡燃油问题的通报学习不在少数,故此我们对此次燃油高度重视,燃油系统的管理加大力度,沉淀柜日用柜加强放残和观察,分油机从原1小时排渣间隔调小为40分钟,增加了燃油自冲滤器的检修力度。从11月17号在博法开航后至今,两台分油机共计因油渣引起的故障,解体清除残渣达6次:11月19号NO2、11月27号NO1、11月29号NO2、12月2号NO1、12月17 NO2、12月20 NO1。分油机状况基本为硬质残渣较多,最严重的几次,将分油机排渣空间全部塞满,排渣通道堵塞,分离片上的油渣非常硬,用化学药剂浸泡一天,再使用竹片、铜片等工具也不易清除,非常费时费力,一般解体清洁一次分油机用时2-3天左右。
C,储存温度越高越容易出异常。我轮NO3右油舱位置在机舱日用柜沉淀柜的舱室相连处,即便不开加温,该油舱也会被日用柜沉淀柜的舱壁加热到46℃左右,当使用至12月2号时,该舱剩余燃油100吨,NO1分油机油渣塞满排渣腔。当时我们分析是油温较高引起的分层、沉淀或变质,随机重新加入1桶添加剂,驳运时用前部油舱燃油混着NO3右使用,NO3右的油占每次驳运量的1/4。到12月14号NO3右燃油已使用完毕。
D,储存时间越久事故发生率越高。12月21号高压油泵卡死时使用的NO2左舱,当初加油至1000吨左右,12月21号剩余600吨,油舱在外部环境的作用下温度基本在28℃左右,能正常驳运时不开加温,避免引起异常。但此时距加油已有两个月零十天的时间了,即便无温度偏高的储存不利条件,也挡不住燃油变质的发生。
5,下步措施:将正在使用的NO2左剩余的600吨燃油驳入空舱NO1左,驳运之前加入添加剂一桶。条件允许时将其余燃油也用此办法驳运、尽量将燃油舱内的可能分层沉淀现象减小。做好各项工作:加强巡视、监控参数、加强净化、如有条件投入两台分油机使用、减小排渣间隔和分油量、监控放残状况,与空油舱互驳、尽量留出一台副机备用,以免三台发电原动机同时出现故障。
四、经验教训
如船舶加装了新加坡燃油,管理人员一定要非常警惕,密切注意燃油系统和主副机的热工参数,尤其使用到后期,燃油自冲滤器的压差变化,自动冲洗频次,燃油分油机的排渣状况,分离片附着油渣的状态等等。油舱储存温度宜低不宜高,能驳运即可。据我们多条船舶的使用经验,新加坡燃油的稳定性差,在20-30℃左右储存时,不易产生沉淀、分层和杂质,如果在40-60℃左右时储存,最易产生变质。再高一点,80-90℃左右时,就到了沉淀柜日用柜的温度了,反而不易产生变质,以上温度是经验数值。如果避免不了的油舱温度不合适,那就尽快把燃油使用掉,避免长期储存。可以使用油舱-空舱互驳的办法,再次搅动混合燃油,以期消除分层沉淀现象。到后期也可以再次加入燃油添加剂改善燃油品质。
以上是该轮高压油泵偶件卡死的过程、原因分析以及下一步采取的措施,仅供各位参考。有不当之处,请大家指正。
作者:中远海运船员天津分公司高级轮机长 任龙              
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