【船机帮】D.MEI轮副机停车启动故障原因分析
船机故障心莫慌，遇事不决船机帮
导读
D．MEI轮是一艘ATHS多功能拖轮，具有DP2功能，AUTO一0，用于海上救助打捞、溢油监测与回收、海上石油平台供应、散液货供应、半潜式钻井平台的抛起锚作业、远洋拖带、ROV支持船等。
船舶电站包括两台发电柴油机(1号：caterpillar 3512，功率1170KW；2号 ：caterpillar 3406B功率320kw)、两台轴带发电机 (2★1940kw)，电站具有PMS功能， 通过隔离开关将主配电板分为三个区域，分别为主电网、AQUAM ASTER 和powerpack等大负载电动机、艏推和艉推分区供电。
并能根据负载情况进行发电柴油机的自动启动、并车、 卸载，柴发和轴发的并车、隔离等。
一
故障发生经过和应急处理
某年11月18日，D.MEI轮在南海某深水工地以DP状态靠某半潜式钻井平台进行供油、水、散货、甲板货作业，PMS采用 split mode2模式，即1号副机供主电网用电，左轴发供伸缩桨及power pack用电，右轴发供艏、艉侧推用电，2号副机备用。
00：32，1号副机突然无报警先兆自动停车，主电网断电，右主机自动停车，四台舵机停止，艏＼艉推AQUAM ASTER停。
短时间后，2号备用柴发自动启动并入主电网。
现场轮机长立即将发生的情况告知驾驶台，采取应急措施，防止与平台发生碰撞，驾驶台立即与海洋石油981联系，得其允许后，停止供油水作业，拆掉管线，恢复舵机运转，操纵左主机逐渐驶离平台。
短暂分析右主机是离合器润滑油失压保护停车 (右主机离合器齿轮箱机带滑油泵损坏，因备件未到，使用备用油泵，由主电网供电，断电时，油泵失电停止运行，导致失压保护)，安排二管轮备车启动右主机。
右主机启动成功并检查无误后，PMS转至 split mode1，即左轴发供主电网；和powerpack等大功率负载、右轴发供艏艉侧推。
二
故障排查和原因分析
在一号副机停车以后集控室控制面板报警栏内SPEED SENSOR FAILURE、JACKET WATER PRESS，LOW以及停车栏内LUB．OIL PRESS．LOW报警灯闪烁，状态栏指示启动故障。
对该辅机进行打开道门进行盘车检查无误，燃油、滑油、启动空气和冷却系统检查正常，报警复位可以消除，对该副机在遥控和在机旁进行启动实验，观察滑油、燃油、高温水等参数均正常，但启动均失败。
控制面板停车栏的报警指示为滑油低压报警(滑油压力正常值4.8bar，低压报警值3.2bar，超低压停车保护压力2.5bar)。
查修理记录，该副机曾经发生过滑油低压停车压力控制器误动作而停车的现象，所以我们怀疑仍是其误动作导致的停车。
更换该压力控制器并调整动作值后再次启动成功，观察机旁转速、燃油、冷却水以及滑油等压力温度参数均正常，电压、频率正常。
空载运转2分钟左右再次发生停车，控制面板状态报警情况与第一次一样，(该副机在发生非正常停车时滑油低压停车都会报警)，故排除压力控制器误动作的原因。
机旁再次启动观察，达到发火转速后，但副机并不发火，怀疑其可能是因为供油不足导致的停车。
检查燃油管路的各压力正常，没有阻塞现象发生。
更换燃油粗细滤器后再次启动，成功。
一切参数正常，仔细观察机旁燃油压力4.5bar，且无任何波动。
5分钟左右，发电机再次停车，且在机旁发现是转速出现下降后燃油压力才开始下降，而不是燃油压力波动后转速下降，故可以排除燃油系统故障导致停车可能。
在查找引起停车原因的过程中，我们发现了该发电机每间隔一段时间就可以成功启动，但运转两分钟左右就自动停车，再次启动时失败的故障规律。
检查调速器执行器的动作情况，发现启动失败情况时执行器输出轴与油门杆动作无明显加油动作。
由于该发电机采用的为电子调速器 (型号 woodward2301A)，其通过调速器控制单元Speed Control输出24V电压到调速器执行器进而调节油门大小，从而达到控制发电机转速的目的。
分析在Speed Contro1输入和输出信号突然中断的情况下，发电机也会停车。
首先测量Speed Contro1电源输入发现无论起或停其24V电压均正常。
然后测量Speed Contro1输出，发现在停车和启动发电机失败时，Speed Contro1输出没有输出电压，但在运转的两分钟和停车过程中其输出电压正常。
为了对 Speed Contro1输出信号进一步测量，脱开调速器控制单元Speed Contro1和 执行器的接线，在控制面板按启动按钮，测量Speed Contro1输出有电压信号。
经过多次测量发现输出信号一直存在且正常，说明调速器控制单元Speed Contro1正常。
测量机旁控制箱内接线排电压信号也正常，排除线路故障，故障应该在调速器执行器上。
拆下执行器本体，测量执行器线圈接线，阻值不稳定，在24Ω一9000Ω 之间，说明内部有接触不良现象，对执行器进行拆解检 查。
拆检发现执行器吸油导管脱落，被齿轮卡住并挤压电磁线圈导线。
移开导油管看到接线鼻已经破损且有铜线露出，接线鼻其塑料绝缘层已完全成为碎块。
故断定接线鼻的破损导致绝缘低，并且在运行中由于震动原因使其间歇性的接地是造成这次事故的原因。
将脱落的油管修整装复，对该接线鼻进行更换，导线破损处绝缘处理，并检查确认正常后，重新装机试验，测量绝缘正常，启动运转正常，再无停车现象发生，并入电网后连续运行10小时正常。
第二天靠平台作业前进行设备检查，备车启动1号副机并准备并电时，该副机运转两分钟后再次出现自动停车，故障停车后重新启动时又失败，其故障现象和调速器执行器维修前相同。
由于作业需要，无法返航维修，在随后的停车检查中发现线路电阻依然存在波动现象，拆下后对线路电阻进行测量，阻值为24-98Ω，变化波动比较大，查阅说明书得知执行器线圈阻值正常为35Ω。
用万用表测量线路对地电阻，一端接线电阻为0，另一端24～98Ω，断定仍然有一线路接地故怀疑是执行器绝缘线圈老化进而导致的绝缘低。
拆解执行器进行检查，外观并无异常，分析认为是执行器内的电磁线圈内部绝缘差导致电源信号丢失以致停车。
返航后联系专业修理商对执行器电磁线圈进行更换且对调速器进行重新效验，返船装机后启动运转正常，执行器绝缘测量正常，该副机自动停车、无法启动的故障修复。
三
故障总结及预防
这次的故障是由调速器执行器内部的电磁线圈绝缘低引起，执行器的润滑油来自系统，电磁线圈在运行时浸在油中，润滑油中的添加剂具有导电性，电磁线圈的低绝缘造成接地，给2301A一个假的停车信号，副机自动停车，停车后短时间内执行器内电磁线圈仍然浸在油中，所以无法启动。
一旦执行器内的润滑油回流至系统到低油位，电磁线圈绝缘恢复，一旦发出启动信号，便可以启动成功。
这次副机停车故障引起的全船失电，虽然有其偶发性，但也能看出轮机管理中的一些缺陷和不足。
首先是UMAS报警处理不到位：
近期集控室24色缘检测显示低绝缘，由于24v大都为控制用电，在航行中查找绝缘低的原因时考虑到影响船舶操纵安全，未能彻底查找，接地故障也未完全消除。
正是由于对其他报警没有及时的处理，在该副机执行器线圈绝缘低情况时，覆盖了该故障，从而掩盖了本次故障的真实原因，使大家在故障的排查过程中走了不少弯路，浪费了许多的时间和精力。
其次是设备修理不及时，右主机离合器齿轮箱油泵传动齿轮损坏后，—直由备用润滑油泵提供润滑和液压用油，即便是备件到船后 由于工期原因也未装复，船舶一直带病作业，备用泵电源来自主电网，在失电时发生主机停车保护，引发艏艉推进器停止，动力不能满足DP作业，引发险情。
再次是维护保养不全面：
由于调速器不到修理周期，船舶没有专门的试验台，在定期的维护保养中，忽视了执行器各内部部件的检查，未及时发现吸油管脱落、线路破损、绝缘低，以致发生停车停电和启动故障。
设备的维护保养是安全运行的重要保障，与安全息息相关，只有对设备及时进行定期以及科学的维护保养，才能及时的发现和消除隐患，避免设备故障的发生，变事后修理为事前预控。从而保证良好的设备状态。
虽然本次的副机故障没有造成重大机损和海损事故，但是这对在海上需要频繁靠离平台机动操作的AHTS多功能船舶来讲，这种突发性的故障对船舶安全产生的危害更大，小故障就会导致机损、海损甚至人员伤亡事故。
作为轮机管理人员在日常的管理中要保持高度责任心，从严管理，发现问题，解决问题，杜绝马虎和敷衍。
轮机值班人员在操作中每一个步骤都要认真、专业，以确保万无一失，不允许出现 “可能 ”、“应该 ”的模糊处理。都要有极强的安全意识和风险意识，对突发性的故障一定要沉着冷静、采取合理的应对措施，以降 低船舶损失和确保船舶安全。
本文原创作者系：
交通运输部烟台打捞局 宓保敬
END
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