黃亞明,應成章
(南通中遠川崎船舶工程有限公司,江蘇南通 226005)
主機是船舶的動力,如果主機出現故障,將影響船舶的正常營運,因此對主機發生的問題,大家都比較著急,希望能盡快找到故障原因,恢復主機的正常運行。本文針對一起主機No.1缸排溫低的故障,使用多路調換法找到了真正的故障原因,不良的船舶備件讓我們走了許多彎路。
某船離開港口后,主機在加速過程中轉速達到80 r/min以上時,在控制屏上發現主機No.1缸排溫異常,隨著轉速的升高,No.1缸的排溫逐漸向下偏離了各缸組線,當轉速到達 90 r/min時,No.1缸的排溫與其他缸的排溫差達到60℃,主機安全保護自動降速到38 r/min,導致主機達到90 r/min后就無法再加速到常用轉速110 r/min。
1)對調溫度傳感器。
解決問題從簡單的開始,為確認主機No.1缸的排溫是確實低還是溫度傳感器故障,首先將No.1缸的溫度傳感器和溫度表與No.2缸進行了對調,對調后No.1缸的排溫顯示還是低,因此排除溫度傳感器的故障,確認No.1缸的排溫確實異常。
2)更換油頭。
排溫異常首先懷疑是油頭有問題,于是將No.1缸的油頭換下進行泵壓試驗,發現個別油頭存在霧化壓力偏低,于是更換新油頭,在新油頭換上前也做了霧化試驗,確認油頭霧化試驗良好后,我們換上新油頭啟動主機,但是當主機加速到80 r/min以上時還是出現No.1缸排溫低的情況。
3)更換高壓油泵吸油閥 (SUCTION VALVE)和穿刺閥 (PUNCTURE VALVE)。
更換新油頭后,故障還是存在,懷疑可能是高壓油泵吸油閥和穿刺閥的問題。于是對高壓油泵進行解體、清潔,并更換了吸油閥和穿刺閥;再次啟動主機后,還是發現當主機加速到90 r/min左右時,No.1缸的排溫還是偏低,故障仍未消除。
4)更換柱塞偶件。
更換高壓油泵的吸油閥和穿刺閥,故障還未消除,重新查看了MAN B&W的維保書,分析高壓油泵柱塞偶件的卡阻或泄漏也會造成主機單缸排溫低。于是再次拆下高壓油泵的吸油閥和穿刺閥,并更換上柱塞偶件,故障依然存在。
5)更換排氣閥。
經過幾次檢查更換,主機No.1缸排溫低的現象還是存在,判斷也可能是排氣閥驅動部分不良引起的,更換排氣閥后啟動主機故障依舊。
上述許多部件更換后問題仍沒有解決,決定對各缸工況進行測量,以確定故障到底是在燃油系統還是在排氣系統,以縮小范圍來排除故障。
1)測量主機運行參數。
由于主機低速時燃燒不充分,并且溫度傳感器和溫度表本身的測量精度問題,主機低速時各參數測量誤差都較大,需要將主機速度提上來 (至少在主機負荷的50%以上即轉速92 r/min)后再測量的各缸工況參數才比較準確。將No.1缸的油門齒條調大,比別的缸大6格左右,發現主機轉速能提升一些。測量主機從89 r/min到93 r/min每一轉速下各缸的排溫、爆壓、壓縮壓。
2)故障分析。
主機燃油系統和排氣系統有問題都會引起主機排溫異常;如果只是排氣系統有問題,則壓縮壓有異常,但爆壓應是正常的;如果只是燃油系統有問題,則爆壓有異常,而壓縮壓應是正常的。
通過各缸參數對比,我們發現No.1缸的爆壓和排溫都不正常,但壓縮壓正常,確定問題在燃油系統,排除了排氣系統故障。
本次故障燃油系統中的油頭、高壓油泵、進回油系統對爆壓和排溫有影響,涉及的部件有油頭,高壓油泵、進回油管路上的高壓油管及進回油管路上的單向閥。為確定到底是哪個部件出現了問題,決定將No.1缸的相關部件與其它缸對調。
由于高壓油泵整體更換沒有足夠的密封圈,因此先換吸油閥和穿刺閥整體 (TOPCOVER)。
如果將No.1缸的部件與另一缸一一對調來檢查排除,上述4個部件則需要停4次主機才能找到故障原因。為減少主機停機次數,可以通過將No.1缸的部件與其它各缸進行對調,如圖1,這樣在調換后如果哪個缸出現排溫低的現象,就知道是哪個部件出的問題。這樣做只需主機停機一次就能找到故障原因。

圖1 No.1缸部件與其它各缸對調表
完成上述對調后,重新啟動主機,當主機加速到80 r/min以上時,我們發現No.3缸的排溫就開始下降,而其它缸排溫正常,也就是說故障現象從No.1缸轉移到No.3缸了,因此確認為TOP COVER故障。拆解TOP COVER后,發現新換上去的備用吸油閥有故障,再次更換吸油閥后,故障排除。引起這一系列問題的原因是備用吸油閥是不良品。
本次故障為吸油閥故障,而第一次更換的備用吸油閥是不良品,讓我們走了許多彎路。這次對故障的查找增加了我們解決故障的經驗,一個部件用備件更換后問題仍然存在時,也有可能該備件就有同樣的問題。不能因為更換了備件后就不再懷疑該部件有問題。確定問題可以一次更換一個部件來確定,以減少工作量;也可以一次與其它相同位置對調多個部件來減少停機次數。具體可根據航行情況等因素綜合考慮決定。