【船机帮】船舶柴油机飞车故障分析与排除
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导读
柴油机飞车故障在柴油机故障中属最严重的故障。
出现飞车故障,轻者柴油机损坏,重者柴油机报废甚至造成人员伤亡。
柴油机飞车故障的原因很多,归纳起来主要有两大原因:
一是人为操作不当;
二是柴油机部件故障,如调速器、高压泵损坏等。
而人为操作不当造成柴油机飞车故障占很大比例,因此,要引起高度重视。
下面介绍因操作不当造成柴油机飞车的典型案例。
一
柴油机飞车故障现象和原因分析
1.飞车案例一
(1) 故障现象
某船主机12VE230柴油机,在起动时,连续三次起动失败,第四次起动成功,但起动后转速无法控制,达到1000r/min以上 (额定转速 750r/min ),大约经过10s,自动降速后停车,显然发生了飞车故障。
停车后检查未发现故障和损坏迹象,于是再次起动,起动后听到缸内发火,并伴有较大的敲击响声,停止起动,检查异响原因。
(2)检查结果
检查发现右排第4缸损伤严重,其他各缸正常。
第4缸损伤具体情况如下:
①第4缸活塞从最下端一道油环处被拉断;
②活塞下部和缸套严重拉毛,气缸套被打掉一小块,直径约20mm;
③连杆小端衬套断裂;
④副连杆下端与主连杆的连接销变形卡滞。
(3)原因分析
经分析确认:
此次飞车故障的原因是,起动失败后没有吹车造成的。
因为连续三次起动不成功后,气缸内集油过多,一旦发火后引起爆燃,就会引起飞车。
对于该型柴油机操作规程要求:
如果起动失败,应该充油吹车,然后再起动。
2.飞车案例二
(1)故障现象
某船1台12VE230柴油机,在拆卸调速器后进行试车。
开始时,空车起动,正车起动三次,倒车起动二次,起动正常;
后带负荷起动 (航行状态),两次都未成功;
于是去掉负荷起动,起动后出现飞车。
飞车后超速安全装置起作用,操纵人员进行如下处理:
立即顺时针扳回已经跳开的超速安全装置上的恢复手柄。
此手柄安装在超速安全装置上,当柴油机转速超过870 r/min时,超速安全装置起作用,降低柴油机转速并停车;
飞车时恢复手柄逆时针转动30°,下次起动时,必须将恢复手柄顺转30°才能起动。
当操作人员顺时针扳动恢复手柄,柴油机的转速又上升,直至飞车,这时超速安全装置再次起作用,使发动机停车;
再次起动时,听到有较大响声,缸盖下部有水漏出,柴油机无法起动。
(2)检查结果
经过检查发现:
左排1缸的活塞固定卡环折断。
该活塞为带有活塞锒块的组合式油冷活塞,活塞分为头部、导向部和锒块部;
头部和导向部用 4 个螺钉连接,锒块套在导向部内,然后用卡环固定。
由于该卡环折断,锒块从导向部中脱落,导向部和头部将活塞环砸坏,且全部折断;
四根排气阀杆全部顶弯;
活塞销座上部全部变形,下部有裂纹;
缸套上部的内侧有一直径约12~13cm的破洞,下部密封环处全部被砸掉;
曲柄箱检查发现,孔盖损坏;
连杆下头部碰伤;气缸盖阀座部分被顶出凹坑且破裂,冷却水喷出。
(3)原因分析
①在两次起动不成功时,没有吹车,气缸内集油太多,起动后造成飞车。
② 处置不当,发生飞车后柴油机还没有完全停机,就扳动复位手柄复位,造成二次飞车,加大了损坏程度。
3.飞车案例三
(1)故障现象
某船主机MB820型柴油机 (12缸,缸径 175mm),在工作时冒黑烟,停靠码头时检查高压泵的供油始点并做调整。
调整时,人工将高压油泵的油量控制杆拉出,并用螺丝刀柄垫在下面,当拆下A排两缸和B排一缸的高压油管接头分别检查时,发现各缸供油始点相差很大。
经分析认为是高压油泵内有空气,因而造成检查不准。
于是使用低压输油泵 (电动预供油泵)打油来排除空气,但仍不能彻底排除空气,最后决定采用压缩空气 (该柴油机采用压缩空气起动)吹车的办法来排除空气,吹车的同时也打油,打开气瓶后,把空气压力调整到20 (kg·cm² ),第一次打开空气开关后,立即关上,曲轴转了数转;第二次重复以上动作;第三次空气开关一打开,主机立即起动起来,且转速急剧上升,按紧急停车按钮不能停车,取下螺丝刀柄,按紧急停车按钮,才将机器停下。
(2)检查结果
B排第 4、5缸两排气阀和两根气阀推杆顶弯,两个气阀推杆从动部打碎,摇臂球形头损坏,两缸活塞顶均严重打伤,缸套均拉毛。
(3)原因分析
①轮机员工作粗心,只想到吹车,没有想到柴油机可能起动;
②柴油机飞车后,处置不及时,未能及时取出螺丝刀。
因为,在拉杆下面垫螺丝刀后,高压油泵齿杆处在最大供油位置,按紧急停机按钮后, 齿杆无法移动到零供油位置,无法停机,取出螺丝刀后,紧急停机按钮才能起作用。
二
经验总结
1.违反操作规程造成飞车
12VE230柴油机操作规程规定:
在柴油机起动不成功后,再次起动前应该吹车。
而在实际工作中,往往图省事,没有吹车就起动造成飞车故障。
因此,必须严格要求按照操作规程操作。
2.柴油机飞车后处置不当
一旦柴油机飞车,要求立即停机。
柴油机如果有飞车保护装置,可以自动停机,如果没有飞车保护装置,在出现飞车故障时,要求人工迅速切断油路或气路,紧急停机。
案例3中齿杆下面垫的螺丝刀柄未能及时拿出;
案例2中出现柴油机飞车后,飞车保护装置已经使柴油机转速降低,但人为扳动恢复手柄,造成再次飞车,属处置不当,造成故障扩大。
因此,柴油机飞车时必须正确处置。
3.业务能力不强
三次飞车故障反映出轮机员的业务能力不强,工作不够细心,不能全面思考问题,顾此失彼,缺乏按章办事的意识。
因此,应该加强业务培训,形成良好的职业素养,精通专业知识,提高工作能力,以保障船舶动力安全运行。
本文原创作者系:
安徽蚌埠 任荣社
辽宁葫芦岛 李振奇
END