6S60MC－C主機啟動困難案例分析

周紅振

(上海外高橋造船有限公司，上海 200137)

6S60MC－C主機啟動困難案例分析

周紅振

(上海外高橋造船有限公司，上海 200137)

文章針對6S60MC－C主機在啟動壓力低于2.2 MPa時容易啟動、壓力在2.2～2.8 MPa難以啟動、壓力高于2.8 MPa時無法啟動的奇怪現象進行分析、研究和探討，找出解決問題的方法和途徑，供船舶輪機員及維修人員參考。

空氣分配器;啟動閥;閥芯;襯套

某10.8萬dwt新造原油輪于2008年7月交付船東營運，主機采用國產B＆W 6S60MC－C(建造于2008年3月)，額定功率13 560 kW，額定轉速105 r/min，壓縮空氣啟動，采用電－氣聯合遙控系統。

1 故障現象

2009年4月26日該輪在新加坡錨地加油后試車，報告主機出現以下故障現象 (其中①～④點癥狀為偶發;⑤～⑦點為新加坡錨地機旁試車現象):①啟動時間太長，超時報警;②啟動失敗;③空氣消耗量過大 (主空氣瓶壓力從26 kPa消耗到12 kPa)，仍難以啟動;④有時主機僅能“正車”啟動;⑤第1次試車，倒車啟動失敗;⑥第2次試車，主機被轉到正車位置，然后啟動運轉，但出現WRONG WAY ALARM警報 (出現2次);⑦第3次試車，主機能夠倒車啟動。

根據船員描述，該輪自交付運營時就偶發啟動失敗，但頻率并不高。操縱人員剛開始懷疑新船操縱不熟練、磨合期問題引起，沒有給予足夠重視。但自2009年4月主機啟動失敗頻率加劇，更奇怪的是當啟動空氣壓力較高時，啟動較為困難，當啟動壓力低于2.0 MPa時容易啟動。理論認為壓縮空氣壓力高時主機啟動較為容易，該現象似乎違反常規。

2 故障分析及排除

1)遙控系統。

由于該主機僅偶發啟動失敗，在機旁、集控室、駕駛臺均能啟動，判斷主機機械方面故障可能性較小，將故障焦點集中在遙控系統，懷疑遙控系統中換向機構和空氣分配器存在故障 (見圖1)。

2009年4月27日在新加坡登輪對主機進行機旁、集控室、駕駛臺操縱進行正、倒車試驗 (各4次)，僅啟動空氣壓力為2.7 MPa時機旁倒車啟動失敗一次。但發現遙控系統雙向止回閥No.29動作不靈敏 (懷疑控制空氣中有雜質進入遙控系統)，閥體出現磨損內漏。拆檢、更換止回閥No.29; 拆檢閥 No.10/11、No.14/15、No.30，發現閥體正常，再次機旁、集控室、駕駛臺試車正常。其中:No.10二位三通閥，引導空氣至換向汽缸使其處于正車位置;No.11二位三通閥，引導空氣至換向汽缸使其處于倒車位置;No.14二位三通閥，當啟動空氣供氣時，阻止啟動空氣分配器正車;No.15二位三通閥，當啟動空氣供氣時，阻止啟動空氣分配器倒車;No.29雙向止回閥，正車機旁、遙控轉換閥。No.30雙向止回閥，倒車機旁、遙控轉換閥。

圖1 主機遙控系統簡圖

此次檢查將結論集中在人為因素，認為是船員操縱不熟練導致。但隨后主機偶發難于啟動故障越來越頻繁，且情況越來越嚴重，由于該輪遙控系統經檢查后認為無故障，我們將故障焦點轉向主機機械問題。

2010年2月，在珠海香洲錨地，對該輪主機進行正、倒車試驗，發現啟動時主機轉速會掉下幾轉。針對該現象，分析認為:①啟動空氣壓力太低(但啟動壓力為2.4 MPa，排除該因素);②啟動操作過快，但機旁、集控室啟動均出現該問題，該因素可能性較小;③個別汽缸啟動閥或空氣分配器咬死或動作不靈敏，可能性較大。最終確認空氣分配器供給缸蓋上啟動閥的空氣壓力不足，使缸蓋啟動閥的開度不夠導致。拆檢空氣分配器閥組，發現有內漏現象，修復;各缸啟動閥的閥芯、襯套間隙過大 (原配啟動閥，國產)，更換其閥芯、襯套 (國產備件)，裝復后試車，轉速掉下的情況消除。2 h后正、倒車試驗正常。針對此次檢查結果，懷疑空氣分配器閥組內干磨導致泄漏。建議船員對其經常加注滑油，保持有油狀態，避免干磨。

2010年3月，該輪在新加坡錨地集控室試車發現，當啟動空氣壓力高于2.8 MPa時無法啟動。根據常規，啟動空氣壓力越高，主機越容易啟動。對于該奇怪現象，我們徹底檢查主機遙控系統:①檢查啟動、正車、倒車、停車控制空氣、先導空氣，正常;②檢查電路信號，正常;③模擬主機啟動，信號正常。故可以確認該輪電－氣遙控系統無故障，排除遙控系統問題。但發現主機倒車試驗，大量空氣從泄放閥No.14泄放，懷疑啟動空氣分配器內漏現象沒有消除。

2)機械問題。

針對試車過程中大量空氣從泄放閥No.14泄漏異常現象進行如下分析:①主機啟動故障一般分為遙控系統故障和機械故障 (即主機本體故障);②針對遙控系統，已對其進行徹底檢查模擬啟動試驗正常確認排除控制系統故障;③關于大量空氣泄放閥No.14泄漏，我們將故障焦點重新集中在啟動閥及空氣分配器。

2010年4月，在新加坡錨地再次登輪進行檢查。首先，試驗主機在高、低壓啟動空氣壓力啟動狀況，試驗結果顯示:啟動空氣低于2.2 MPa，主機正常啟動;啟動空氣壓力高于2.2 MPa時，主機無法啟動 (機旁、集控室或駕駛臺)。其次，開始拆檢每個缸的啟動閥，發現閥芯均能自由滑動，沒有出現劃痕或卡死現象。測量閥芯、襯套間隙，結果如表1所示。

表1 閥芯、襯套間隙

根據裝配技術要求，閥芯、襯套配合間隙要小于0.03 mm，顯然啟動閥閥芯間距過大 (見圖2、圖3)。

圖2 啟動閥閥體

圖3 啟動閥閥芯

試驗結果顯示:閥芯、襯套間隙超過規定值，在正、倒車時啟動空氣出現泄漏，當啟動壓力越高，內漏現象越嚴重，導致主機啟動延遲甚至無法啟動。當主機正車啟動時，空氣從閥15泄漏 (控制倒車信號);同理，當主機倒車啟動時，空氣從閥14(控制正車信號)泄漏。這種現象表明啟動空氣分配器也存在內漏，先導空氣在正、倒車間串動。在正常情況下，當正車啟動時，先導空氣不應該進入倒車控制閥和泄放;同樣，當倒車啟動時，先導空氣不應該進入正車控制閥和泄放。其次，啟動閥閥體控制空氣進口孔開度不當 (過大)。再次，啟動分配器經維修后仍存在泄漏。這3個因素是導致該輪主機啟動故障的根本原因。

更換所有標配啟動閥，更換空氣分配器ORING，主機正、倒車試車正常，啟動故障排除。

3 經驗總結

在船舶柴油機中，操縱系統是最復雜的部分，零部件多，排列錯綜復雜。任何一個細微的故障都會導致主機無法運行。針對該輪啟動故障，其分析順序由遙控系統→主機本體→遙控系統→主機本體。在實際檢修過程中，技術人員受到定向思維影響，出現了主觀判斷失誤。首先，在拆檢啟動閥時，已經發現閥芯、襯套配合間隙可能過度，但僅僅更換閥芯、襯套，并沒有對閥孔間隙進行測量，認為更換的新的備件一定是正常合格的，不會存在問題;其次，現場試車時，雖注意到閥14/15漏氣，沒有對其深究;再次，空氣分配器檢修后仍然出現內漏，并沒有進行徹底的維修。同時也折射出我國某些船舶配套廠家加工工藝粗糙及產品質量控制不嚴等問題，浪費大量人力物力。主機遙控系統較復雜，在出現故障時，我們不能放過任何微小異常現象，杜絕主觀臆斷，及時抓住問題本質，維護船舶安全運行。

［1］錢耀南.船舶柴油機［M］.大連:大連海事大學出版社，2000.

This report is based on the analysis，research and investigation，serving as guidance purpose for main engine engineers and maintenance man，mainly focusing on the solution to abnormality of easily starting when start air pressure is below 2.2 MPa，difficulty starting when start air remains between 2.2 ～2.8 MPa，and failure to start when start air pressure exceeds 2.8 MPa for of main engine(Type:6S60MC －C).

air distributor;starting valve;spool valve;bush liner

U672

C

1001－8328(2012)01－0016－03

周紅振 (1982-)，男，安徽亳州人，工程師，大學本科，主要從事船廠售后服務工作。

2011－11