打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
3个主机高压油泵卡阻案例该诉你...大管轮,有些活懒不得,还得讲规矩

0引言
某船队的MAN B&W MC-C型主机在最近1年多次发生高压油泵柱塞偶件卡阻的故障,导致多艘船舶被取消进港,给船舶带来安全隐患,造成一定的经济损失和负面影响。笔者结合几起典型案例,分析该型主机高压油泵柱塞偶件卡阻的原因,并提出有针对性的措施,以减少同类事故的发生。 
1典型案例
(1) A 轮(主机型号为 MAN B&W 6S80MC-CMK VII)在进靠国内北方某港口期间,当机动用车时主机车缸高压油泵发生故障,应急单缸停油后封缸运行,在4艘拖船的协助下顺利靠泊。轮机员在拆检时发现,4*缸高压油泵柱塞偶件卡阻,在用火攻加热套筒后才将柱塞拆出。因柱塞头部已磨损严重,无法继续使用,于是换新柱塞偶件。此次发生故障的车缸已累计使用32 898 h,查阅该船历年的《轮机日志》,未有拆检过该缸高压油泵的记录。
(2) B 轮(主机型号为 MAN B&W 6S80MC-CMK VII)在澳大利亚黑德兰港锚地准备起锚进靠AP3泊位,备机进行主机冲车试验时,主机2"缸高压油泵油门杆齿条出现卡阻,高压油管无脉动,该缸不发火。采用人工推油门杆的办法,但仍然无法有效活络该缸油门齿条,短时间内不能发火。考虑到进靠黑德兰港时用车较多,需使用到港内全速,如果不能修复,缸高压油泵,封缸运行不能满足引航员进靠的要求。于是取消靠泊计划,组织轮机员拆检该缸高压油泵,换新柱塞偶件和泄油阀,更换进油阀等密封件。第二天顺利靠妥码头。事后调查,本次故障主机2*缸已累计使用39 002 h,查阅该船历年的《轮机日志》,未见拆检过该缸高压油泵的记录。
(3) C 轮(主机型号为 MAN B&W 6S80MC-CMK VII)接港口 VTS通知准备靠泊澳大利亚黑德兰AP3泊位,机舱及驾驶台冲试车正常。起锚后准备进港时主机3*缸高压油泵卡阻,故障短时间内无法解决,只能取消靠泊计划。重新锚泊后,为减少修理时间,决定更换高压油泵总成。经过近6 h的抢修, 完成备用高压油泵的更换及所有附件的安装及试车工作。应VTS要求,安排CCS验船师登船检验并进行海上试航。2 d后靠妥码头。事后调查,本次故障主机3*缸在前次检修后已使用13 869 h,缺少1 8 000 h的拆检保养,累计使用39 026 h。 
2原因分析
(1) 维护保养不及时。设备管理人员对高压油泵的维护保养要求认知有误,导致重视程度不够,没有定期安排拆检。关于主机高压油泵的维修保养, 随船的厂家说明书只是要求“视情检修”,没有明确的检修周期(2017年厂家发通函作了全面修正)。由于长期以来主机高压油泵运行状况十分可靠,大多数船舶保持连续5年以上未发生故障的良好记录,客观上造成管理人员对该设备的维修保养重视程度不够,“视情检修”被视同“免予检修”。习惯等到出现故障或使用不正常时才会考虑个别检修或全面检修。根据主机厂家服务通函的要求,MAN B&W80MC-C主机高压油泵解体检修周期是16 000 h,吸入阀、泄油阀及VIT机构等其他零部件的检修周期是8 000 ho调查发现:A轮和B轮均未在8 000 h时拆检吸入阀、泄油阀及VIT机构等其他零部件,也没有在16 000 h时解体高压油泵柱塞偶件,累计使用时间分别是32 89839 002 h,即从出厂到出现故障时从未拆检过。C轮主机3*缸的高压油泵首次拆检至故障发生时已使用13 869 h,也未在8 000 h时拆检吸入阀、泄油阀及VIT机构等其他零部件;而与3*缸高压油泵同时拆检的6*缸,在运行8 000 h时拆检过吸入阀、泄油阀及VIT机构等其他零部件, 本次柱塞套筒就未发生卡阻。

(2) 长期使用,导致磨损、积渣和穴蚀。当主机长期(本文案例均超过5年、累计使用时间超过30 0()() h)使用后,高压油泵柱塞与套筒不可避免地存在一定程度的磨损。主机运行时高温高压的燃油会通过高压油泵柱塞与套筒之间微小的间隙渗漏到高压油泵下部空间并积聚起来,在高温条件下逐渐形成积炭。当高压油泵下部空间积炭达到某种程度(见图1 ~4)时,就会对内部元件形成一种黏着阻力,影响齿条、VIT等零部件的正常活动。机动操作时,燃油压力波动会对套筒内表面及柱塞头部斜切口周边产生一定的冲刷作用,加上燃油本身的酸性腐蚀,导致套筒内表面(进油孔附近)及柱塞头部产生穴蚀(见图56)。另外,当主机启动时,由于油门杆的拉动幅度较大,柱塞与套筒之间存在一定的磨损间隙.加上柱塞偶件受到振动影响,柱塞中心线与套筒中心线未重合在一起。柱塞一边转动一边上行,到达进油孔附近时,因穴蚀而不光滑的柱塞头部就可能与已穴蚀的套筒同样不光滑的内表面(油孔边缘最严重)摩擦并发生卡阻,在凸轮强有力的顶推下强制摩擦上行至上止点,导致柱塞头部与套筒内表面产生划痕。严重时,高压油泵下部的弹簧回复力不足以克服柱塞头部与套筒内表面之间的摩擦力,柱塞再也无法下行,形成卡死故障。 
(3) 轮机管理人员操作不当。为减少蒸汽的消耗,轮机长或大管轮通常在锚泊完车后将主机燃油黏度从正常值12 cSt( 1 cSt = 1 mm7s)设置为15cSt。值班轮机员如果不熟悉燃油黏度要求,备机时就不会及时将黏度值设回正常值12 cSt。主机运行后,当轮机长或大管轮将黏度值设回正常值12 cSt时,黏度控制系统就会自动开大加热蒸汽阀, 燃油温度快速升高。当温度变化>2 T/min时,极易诱发柱塞偶件咬死故障。这是因为柱塞偶件在高温高压环境下做往复相对运动,必然会产生热膨胀。套筒固定在高压油泵本体上,其产生的热量可由高压油泵本体向外传递,而柱塞产生的热量很难及时传导出去。如果燃油温升过快(>2 %:/min),由于热膨胀程度不一致,柱塞与套筒之间的间隙变小,柱塞就很可能卡死在套筒内。这也是主机说明书上要求“关于燃油黏度的调整必须在主机动车前1 h完成”的原因。一旦操作不当导致温升过快,就很可能导致高压油泵柱塞偶件卡阻。 
(4) 预控措施不力。燃油质量好坏是影响高压油泵拆检周期的重要因素之一。虽然每次加装燃油时供油商都提供有仓库合格的燃油检测报告,但实72 航海技术 第3期际上每批次燃油是否存在质量问题,只有在机器使用时岀现故障或一段时间后岀现损坏才能得到确认。没有单次的燃油分析报告,船舶很难判定本次所用燃油是否安全可靠。因此,燃油源头上的防控措施不力。另外,若每次燃油装船后的储存、沉淀、 分离、过滤和黏度控制等环节未处理好,则对高压油泵的异常磨损也是一种隐患。正确使用燃油分油机,就可以分离掉燃油中80%以上的磨损颗粒。否 则,即使每次燃油化验分析报告都是合格的(Si + AI的质量分数<60 mg/kg),也难以保证进入高压油泵前的燃油符合要求Si + Al的质量分数< 15 mg/kg),即柱塞偶件维修保养周期难以达到说明书要求的期限,使用寿命就大打折扣。
3防范措施
(1) 注重人员培训,汲取经验教训。加强轮机员的岗前及在船培训,让所有轮机员熟悉该型号主机高压油泵的结构原理、日常保养要求、定期检查和维护保养要领;认真学习有关高压油泵事故案例的分析,从中汲取经验教训;学会正确判定主机高压油泵柱塞偶件卡阻现象与吸入阀、泄油阀等零部件故障导致的单缸不发火之间的区别(前者油门拉杆不活络,后者能活络),有针对性地采取应急措施,避免一有故障即取消进港的情况。 
(2) 加强日常保养和定期检修。按主机说明书、管理公司PMS和通电通函的要求,核查主机各缸高压油泵拆检后的运行时间及实际运行情况,建立相关跟踪档案,并择机拆检即将到期或状态欠佳的高压油泵。生产厂家关于主机高压油泵的检修周期,无论是8 000 h还是16 000 h,都只是正常参考值,船舶应根据主机高压油泵的实际运行情况决定是否提前进行检修。当油门拉杆或VIT机构反应迟缓时,无论是否已到检修周期,都必须安排拆检;当高压油泵使用时间达到或接近40 000 h时,考虑换新柱塞偶件或送厂家翻新后才能继续使用。 
(3) 严格执行操作规程,加强日常检查。做好燃油的净化处理,加强沉淀、过滤、预热、分离处理, 保证进机燃油质量、黏度、温度符合说明书要求;认真执行主机说明书中“关于燃油黏度的调整必须在主机动车前1 h完成”的相关规定,严格控制燃油温度变化速度(温升W2 T/min),并特别注意轻、重油和高、低硫油的转换,严格按照操作规程执行;调整进油管与回油管之间的背压阀(见图7),确保燃油压力足够大而稳定地在高压油泵内循环。经常检查高压油泵缓冲器(见图8),确保其功能正常;船舶停泊时,每天主机盘车至少10 min并活络主机各缸高压油泵油门拉杆10次以上,发现异常及时拆检。

(4) 清仓查库,备足备件。清点整理高压油泵相关备件(包括密封件、柱塞偶件等)的库存情况,检查、清洁柱塞偶件、齿条、齿圈、弹簧、进岀油阀等零部件,确保存量满足船舶日常使用和应急需要。 
(5) 落实相关规定,做好源头预控。燃油质量对主副机的正常使用影响极大,条件许可时应尽量选用信誉良好、质量有保证的供油商。恢复每次装油时“先取样送岸化验,合格后再通知船舶使用”的规定,从源头上把好燃油质量关,避免劣质燃油对主副机等用油设备的伤害。这个规定目前已成为到黑德兰港口船舶的1项强制要求。船舶抵该港前,必须备有船舶管理公司提供的最近1次加油的燃油样分析报告和使用建议,以备检查。此外,每年安排1次燃油分油机进、出口的油样化验,确保分油机性能良好,能将大部分的有害磨料从燃油中分离出去,降低磨料对高压油泵的损害,延长使用寿命。
4结束语
高压油泵是主机燃油喷射系统中最关键的部件之一,一旦发生故障,势必影响主机的正常使用,甚至影响船舶航行安全和正常的生产经营。高压油泵柱塞偶件出现卡阻故障,往往发生在船舶进出港机动操纵的紧要关头,很少有机会及时处理。因此,对高压油泵的日常和定期维护保养十分重要。只要按照说明书和PMS要求,切
高压油泵是主机燃油喷射系统中最关键的部件之一,一旦发生故障,势必影响主机的正常使用,甚至影响船舶航行安全和正常的生产经营。高压油泵柱塞偶件出现卡阻故障,往往发生在船舶进出港机动操纵的紧要关头,很少有机会及时处理。因此,对高压油泵的日常和定期维护保养十分重要。只要按照说明书和PMS要求,切实把维修保养做在前面按检修周期及时安排拆检、更换零部件,实施科学的 作者简介:预控管理,就一定能有效避免高压油泵的卡阻故障。
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
船舶柴油机高压油泵检修工艺研究与应用
【船机帮】船用柴油机高压油泵柱塞偶件卡死故障
【案析】关于××轮主机高压油泵故障的思考丨海员之家
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!
关于某轮主机高压油泵故障的排除及思考
主机高压油泵抢修
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服