多年数个缸套的代价,这个主机缸套异常磨损有点顽。。。。

1.故障概况
某司有四条广船国际造姐妹船,配备SULZER5RTA48T主机,自2000年下水的几年时间里,其1号船和2号船主机缸套先后出现异常磨损问题。且磨损速度惊人,一个新缸套换上去基本上1000-2000小时左右就磨损超标,几年内就报废6、7个缸套。船公司和主机厂家长时间协同查找病因,始终无法找到真实原因及有效解决办法。
2.故障查找
(1)个人有幸于08年派上其2号船任职大管轮工作。在这之前,2号船还没有出现主机缸套异常磨损。在上船后的第一次航行中,发现主机第三缸的扫气温度、活塞冷却油温度及缸套冷却水的温度都较其它缸偏高较多。询问原船人员,他们都说已经很长时间是这样了。但我始终有一种预感,该缸不太正常。利用到下一个港口清洁主机扫气道的机会,通过扫气口对第三缸进行了重点检查。检查中发现几乎所有的活塞环表面都发黑,活塞环的倒角全部都已被磨掉,手触活塞环弹性较低,说明该缸存在严重的漏气。
(2)查阅记录,发现其距上次吊缸不到3000小时,且上次所有活塞环全部换新过。决定立即提前对该缸进行吊缸检查。吊出活塞后,经测量主机缸套内径,发现缸套内径已接近极限值(距极限值仅差0.06MM),活塞令全部磨损超标,说明该缸存在严重的异常磨损现象。联想到近年来首制船主机缸套异常磨损严重,已报废多个缸套且始终没有找到原因的现象,很有些让人担心。
(3)据历史检修记录记载,该缸于06年12月因缸套漏水吊过缸,并换新二道活塞令。07年5月因缸套漏水再次吊缸,其间隔仅1890小时,且吊缸时均发现四道活塞令全部磨损超极限,缸套磨损率为0.285mm/kh,这表明该缸当时存在异常磨损。到08年1月我上船时,因发现该缸气密不良,提前吊缸,距上次吊缸时间仅2989小时。且四道活塞令又全部磨损超极限,缸套的磨损率达0.756 mm/kh,缸套内径即将超极限,表明该缸的异常磨损呈阶梯型加剧。
(4)对于异常磨损的原因,当时主要从以下几点入手排查:
①有人提出是否由于活塞令质量不好引起的呢?因为换上的四道活塞令与以往使用的活塞令的马克标志不一样,所以怀疑其质量有问题。为了判断是否是活塞令的问题,我特意检查了第四缸1、3道活塞令,因为第四缸在上次吊缸时使用了与第三缸同样的活塞令。经扫气口检查,其1、3道活塞令经1500小时工作后,状况良好,基本排除这一因素。
②汽缸注油量太小,查阅之前的吊缸记录,2005年10月以前其磨损率都较正常,以后到2008年1月的三次吊缸记录,表明该缸磨损率呈逐渐加大的迹象。这期间,其汽缸注油量基本没有减小过,且还稍有加大,这一因素也基本可排除。
③该缸活塞中心不正或是震动强烈。经测量气缸套内径,该缸基本不存在偏磨现象,可否定这一说法。
④由于当时首制船缸套早就存在异常磨损,厂家给了个说法,认为是主机二边的液压横向支撑压力不平衡造成,当时通报所有的姐妹船,全部对二边支撑油压进行了检查调整,并达到二边平衡。但异常磨损依然存在,且并不存在左右方向上的偏磨,因此这一说法也基本可以否定。
⑤最后的焦点集中在,该缸注油系统存在问题,但从日常观察注油泵上的指示钢珠,其跳动高度与其它缸基本一致,注油泵的功能应是正常的。
问题似乎进入了死胡同!!!
3. SULZER5RTA48T主机汽缸注油原理分析
(1)SULZER5RTA48T主机采用独立润滑系统,注油方式为蓄压式。主要依靠变频马达驱动注油泵凸轮轴,基本与主机转速无关,变频马达的转速主要靠主机负荷大小决定(其与主机的传动轴系是完全分开的,独立的一套系统)。蓄压式注油器每缸由四个柱塞式油泵单元组成,与脉动式每个单元负责一个点不同的是:其由每2个单元通过分配器负责6个点的注油润滑。2个单元负责上部,二个单元负责下部。其向汽缸注入滑油主要依靠柱塞把汽缸油泵到蓄压器中储存起来,等汽缸内压力一旦低于蓄压器中的压力时,便向汽缸内注入滑油。这种注油方式与随转速调节注油方式相比较,其可以改善在主机低负荷时注油过多的弊病,同时在负荷突变时,其还有自动追加注油率的功能。理论上说,这种注油方式与传统方式相比较,是有一定优势的。
(2)一般说来,对于蓄压式注油,柴油机活塞在一个工作循环中,注油器向汽缸内注入滑油的机会只有二次,一次是活塞在上止点附近,其活塞下部打开注油点时。一次是活塞在下止点附近,缸内进行扫气时。这二个点是汽缸内压力和温度相对较低的二个点。也就是说,只有当汽缸内的压力小于蓄压器内的滑油压力时,汽缸油才能注入汽缸。
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