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(1)故障现象
某轮主机为WARTSILA 6RT-FLEX-50,某年2月13日,11:45,离营口仙人岛顺岸2泊,前、后吃水4.8/7.0。12:30,引航员在仙人岛主航道里离船,主机正常运行,主机油底壳滑油油位56.5格。12:35,主海底滤器被冰堵,主海水泵低压报警,为冲通冰塞的海水滤器进口管,打开海底阀将大量的冰水混合物冲入舱底。由于海底滤器冰堵,主机滑油高温(70℃)和扫气箱也相继高温报警。14:00,停车清洗海底滤器,并要求大副调整压载水6m/8.4m。15:00,主机滑油净油机水分高报警,复位后净油机工作正常。此时测量滑油循环柜油位59格。16:30,通知驾驶台开航,试车,主机出现WECS-9520报警、排气阀故障报警(各缸ME EXH. VALVE # FAIL),主机排气阀无法正常开启,主机无法正常运转。
(2)故障排查
排气阀无法开关,首先想到VCU中2只节流元件的脏堵清洗。VCU结构如图5.24所示,对Rail Valve与Bypass处的Orifice进行拆检,发现比较干净,没有什么杂质等。随后又进行主机系统循环柜彻底清洁、系统油11m³全部换新、滑油温度加温到50℃、将报警缸的FCM-20模块换新、主机主滑油管路清洁(包括主系统油自清滤器20um清洁)、主机伺服油管路清洁(包括伺服油滤器6um的清洁、滤芯换新等)、主机排气阀总成吊缸检查等等,试车多次,均未能解决问题。
(3)故障原因
会否排气阀驱动油腔(图1中Actuator pipe)存在空气呢,也就是图中oilsupply 管路路径存在脏堵而不是节流元件存在脏堵呢?开启主机日用伺服油油泵(压力9MPa),打开图1中的旋塞(by-pass orifice for filling up of actuator pipe compensation ofintended oil loss),该旋塞位置见图2的下部内螺角旋塞),抽出orifice(此举有较大危险,90bar伺服油易喷出,慎用),主机合上盘车机盘车,oil supply 管路竟然脏堵,开始连一点油没有出来,盘车10分钟后,90bar的油压才将oilsupply管路脏堵物冲出,发现6只缸VCU中oil supply管路均脏堵的严重故障,彻底冲出脏堵物后,主机盘车排气阀启闭恢复正常!然后停日用伺服油泵,脱开盘车机,主机试车,恢复正常。经查,脏堵物系滑油黏度升高与之前滑油高温70℃报警后伺服油管路产生的油漆等杂质。排气阀部分的节流元件在正常情况下,起到祛除排气阀驱动油腔中空气、排气关闭时阻尼缓冲、防止阀件过度敲击等作用!由于此节流元件中滑油的流失,oil supply管路的脏堵,对由排气阀节流元件运行时,流失的部分actuator pipe滑油,无法予以正常的补偿,致使actuator pipe中有部分空气存在,尽管工作活塞正常工作,排气阀当然是无法正常开启了。另大量的冰水混合物冲进机舱舱底,致使机舱温度急剧下降。事后发现,主机曲拐箱与主机循环油柜之间连接的密封垫圈老化,有小量的冰水混合物渗漏进主机滑油循环柜,主机又停车了仅1小时后开航,主机滑油的温度急剧下降,事后发现循环油柜滑油温度由原来高温时70℃急剧下降到29℃,主机滑油的黏度急剧上升,而且伴随着滑油逐渐乳化,油质恶化。该轮有高低位海水滤器,其中高位滤器有机舱冷却海水的自循环系统,却没有投入使用。压载水的调配不对,渤海湾冰层厚度大致30cm上下,艉部吃水需在7.5m以上,才能有效防止大量的碎冰吸入。大量冰水混合物进入后处置不对,应及时排到舱底水柜,彻底断绝冷却水进入主机滑油循环柜的可能。
图2 VCU实物图