【船机帮】某主机启动故障处理实例
船机故障心莫慌,遇事不决船机帮
某船主机型号为瓦锡兰W9L32,最大功率为4500kW。
某航次启动主机时,无论在集控室遥控启动还是在机旁操作启动,主机均能运转却无法启动成功。
启动前的启动空气压力为2.6 MPa,每次启动时启动空气压力下降约0.5MPa。
然后采取以下应急措施:
将启动空气压力增加到3.0 MPa,直接在机旁按主启动阀上的手动按钮启动主机,在启动过程中人为推动No.1、3缸高压油泵齿条,增加单缸供油量,启动成功。
在启动空气压力下降到2.5MPa以下后,耗气量明显增加,主机启动后运转稳定,各参数正常。
一
主机气动系统原理
主机气动系统见图1。
该气动系统的启动空气回路和控制空气回路都使用3.0 MPa压缩空气,启动空气经止回阀2后分成3路:
一路直接进入主启动阀等候;
一路作为控制空气,至启动电磁阀等候;
另一路控制空气至应急停车电磁阀等候。
主启动阀由启动电磁阀控制启闭,启动电磁阀的启动信号来自于集控室或机旁启动按钮信号,主启动阀和启动电磁阀都配有按钮,可手动接通并启动主机。
当启动电磁阀通电时,控制空气经启动电磁阀打开主启动阀,启动空气经主启动阀后分成3路:
一路至各缸的气缸启动阀下方空间等候;
一路至油门拉杆启动助力器;
另一路控制空气经盘车机锁闭阀至启动空气分配器,空气分配器将控制空气导向气缸启动阀,使其按主机发火顺序依次打开,让等候在气缸启动阀的启动空气流入不同的气缸内,主机启动。
二
故障原因查找
根据主机启动的原理,从燃油供给、电气、启动空气和控制空气等方面查找故障原因。
1.检查油门拉杆启动助力器及其底部的调整螺钉
油门拉杆启动助力器可以在主机启动过程中协助液压调速器加力,拉动油门总杆向加油方向移动,使主机加大油门,有利于主机启动。
油门拉杆启动助力器底部的调整螺钉限制主机启动时油门驱动拉杆拉动油门齿条刻度的大小,即限制供油量的大小。
经检查发现,在主机启动过程中,油门拉杆启动助力器无气体和液压油从泄放孔漏泄,助力器底部的调整螺钉锁紧螺母未松动,行程无变化,且油门拉杆在正常供油位置。
因此,排除燃油供给方面和控制空气方面的故障。
2.检查应急停车电磁阀
检查是否因电气方面原因,使得应急停车电磁阀接受停车信号动作,控制空气推动超速停车装置气动活塞缸,将油门拉杆齿条推到零位置,从而导致主机在发火运转时动作停车。
拆下应急停车电磁阀动力线圈电线,试验主机,主机不能正常启动,超速停车装置气动活塞缸没有动作,可排除应急停车电磁阀电气方面及其本身的故障。
3.检查启动电磁阀
判断是否因通电时间短未达到主机发火转速而断电,致使主机不能启动。
启动电磁阀通电打开,提供控制空气使主启动阀打开,主机进行启动运转。
正常情况下,主机在启动过程中,启动电磁阀通电时间长短有2种情况:
(1)当主机转速大于120r/min时启动电磁阀断电,停止启动供气。
(2)启动电磁阀通电延时20s后自动断电,停止启动供气。
在主机启动过程中发现启动电磁阀通电时间正常,且启动过程中主机转速最高达到80 r/min.
经查阅相关资料后得知,该主机发火转速为80~90 r/min,启动转速低于发火转速,可排除启动电磁阀电气故障。
4.检查气动系统阀件
排除上述几种可能后,故障原因可能发生在气动系统的几个阀件和管路上。
逐项检查气动系统阀件,检查盘车机锁闭阀、启动空气分配器和各气缸启动阀、启动空气主管路和控制空气管路,均未发现异常,也无明显的漏气迹象。
因故障现象显示主机启动时能运转,仅达不到发火转速,说明上述阀件工作正常,故障仅限于主启动阀供气问题,即主启动阀供气量减少。
主启动阀示意见图2。
拆检主启动阀,发现主阀总成、动力活塞、阀杆无卡阻现象,工作正常;
主阀总成O形圈、滤器O形圈、动力活塞O形圈、端盖密封圈无老化和变硬现象,均正常;
推杆密封圈、导向阀O形圈有老化和变硬现象,且存在小部分变形受损,有明显的气流漏泄痕迹,其他密封圈均正常,滤器轻微脏堵。
三
故障原因分析
启动空气一小部分经主启动阀上的钻孔进人A腔室等候,当遥控启动主机时,启动电磁阀通电打开提供控制空气至主启动阀导向阀控制空气进口,控制空气作用在导向阀导向活塞上产生推力,推动导向活塞及推杆打开导向阀,使A腔室的控制空气通过钻孔通道进人到动力活塞上,产生向下的推力,动力活塞通过阀杆将推力直接作用在主阀上,克服进气压力和复位弹簧共同作用在主阀的向上推力,打开主阀,使启动空气进人到气缸启动阀、启动空气分配器以及启动助力器。
由于导向阀密封圈和推杆密封圈已经老化、变硬、小部分变形受损,不能产生良好的密封效果,导致少量空气从导向阀本体与主阀本体端面漏泄;
少量空气从B腔室泄放孔漏泄到大气中;
由于滤器脏堵,使进人到动力活塞上的控制空气进一步减少。
这3个原因最终导致动力活塞上方空间的进气量减少,作用在主阀上的推力减小,使得主启动阀开度减小,主机启动时进气量减少,启动时间延长,启动电磁阀通电20 s后自动断电,停止启动供气,并且在主机启动过程中一直达不到主机启动发火转速,造成主机启动失败。
四
故障排除
更换导向阀密封圈、推杆密封圈,清洁滤器,同时清除导向阀中可能阻塞空气通道及空气孔的脏物,清除动力活塞下气缸上通气孔的脏物,保持各通道清洁畅通。
按说明书要求,对主启动阀所有部件进行检查清洁、涂油,装复后试车,主机能够启动,且每次启动时压缩空气压力下降值在正常范围内故障被成功排除。
五
结束语
1. 该主机气动系统中控制空气直接来自于主启动空气回路的压缩空气,未经过低温除水干燥器处理,须定期排放空气瓶和启动管路中的残水,以免油水或杂质长期积存在气动系统中,造成系统阀件卡阻或阀件通道堵塞,影响阀件正常工作。
2. 按照说明书要求,定期对气动系统有关阀件滤器进行检查清洁,以免滤器脏堵,影响进气量。
3. 定期拆检气动系统阀件,若发现阀件密封圈老化、部分变硬,应及时换新。
4.定期检查启动空气回路和控制空气回路及阀件,避免压缩空气漏泄。
END