由某轮汽缸油系统断流报警原因的查找处理聊聊该系统原理(附培训教程)

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引言
CLU是瓦锡兰柴油机独有的气缸润滑系统,经历了CLU-1,CLU-2,CLU-3,目前机型已普遍升级到CLU-4及CLU-5脉冲润滑系统,并作为出厂柴油机的标准配置。虽然脉冲润滑系统已普及,但仍有早期生产的机型配备的是CLU-3注油系统。本文就CLU-3润滑系统出现的故障处理及日常管理作一简单介绍,供同仁参考。
笔者工作的某轮,主机型号:DU-WARTSILA 6RT-flex50B ;生产厂家:日本DIESEL UNITED,LTD ;出厂时间:2008年12月。该机配置CLU-3气缸油注油系统。
一、系统介绍
系统主要组成部分(如图1):气缸油日用柜(Daily service tank),注油泵(oil lubrication pump),6只渐进式分配器(PBA2 G06 progressive distributor),每缸6只蓄压式注油枪(lubrication quills with occumulator),一套由变频电机与变速齿轮箱组成的驱动组件。
电机速度受负荷控制,由遥控系统(DENIS 6 remote control system)计算后通过变频器输出;日用油柜与注油泵之间装设100um油滤器;
其中注油泵由初始模块+末端模块组合而成(如图2),每个模块装配有4套注油泵元件(每个元件分别对应一只缸),它们由偏心轴驱动泵油,多余的2个安装孔位被盲板法兰封死。每套注油泵元件供油出口装有单向供油阀和溢流安全阀,向每个气缸提供稳定且安全的气缸油。同时每一套注油泵元件出口都接有一根透明指示管,管内的钢珠在正常运转时受油流作用推升至高位,根据泵转速不同,指示钢珠有不同的高度。若因注油系统故障导致气缸油断流或流量极低,钢珠会下降至底部触动位置开关,安保系统会发出气缸油断流报警,触发主机SLOW DOWN保护。
二、故障处理
系统常见故障如下表:
故障现象
故障原因
故障处理
  1. 系统压力或供油量太低
日用油柜低油位
补油
日用油柜至注油泵或泵模块之间截止阀关闭
开启截止阀
供油滤器脏污
更换滤器芯
注油泵元件注油量设定错误
设定正确的注油量
  1. 油位开关低油位报警
日用油柜低油位
补油
注油泵和日用油柜之间的截止阀关闭
开启截止阀
供油滤器脏污
更换滤器芯
初始模块的内置液位开关截止阀关闭
开启截止阀
  1. 油量传感器报警(没有位移)
日用油柜低油位
补油
注油泵和日用油柜之间的截止阀关闭
开启截止阀
供油滤器脏污
更换滤器芯
注油泵元件有缺陷
更换注油泵元件
渐进式分配器失效或阻塞
更换渐进式分配器
注油点(注油枪阻塞)
拆检清洁注油枪
  1. 指示钢珠位移不同(相对较低)
注油枪供油管系部分堵塞
检查清洁注油枪管系和分配器,如有必要更换受影响部件
笔者在船工作期间,曾发生过气缸油注油泵油量传感器报警(无位移),故障经过及处理过程如下:
某日在某港锚地主机备车待靠,在气缸油预润滑过程中,发现NO.2缸气缸油流量传感器一直保持无位移报警状态。在注油泵处手动泵油观察,该缸注油泵元件检视钢珠不可见(在最低位)。拆除该缸注油泵元件出口止回螺塞,手动泵油可以正常出油。装复止回螺塞后又至NO.2缸气缸油分配器处,拆除分配器进口管接头,手动泵油正常出油,同时该缸注油泵检视钢珠位移也正常。据此现象判断注油泵至分配器进口管正常,问题可能在分配器上。因当时处于备车状态,又恰好船存有分配器随机备件,快速更换分配器总成后再次泵油试验,分配器6个出油口正常出油,检视钢珠位移正常,故障排除,船舶安全进港靠泊。
事后,解体分配器并参考说明书介绍,发现该分配器与此前预想的完全不同(如图3)。
渐进式分配器(PBA2 progressive distributor)内部有4只控制活塞,分别控制8路供油(图示为PBA2 G08型,实际配置PBA2 G07,内部有3只控制活塞)。当气缸油从主通道进入后,经a通道使活塞Ⅰ压向右侧,使得原来充满活塞Ⅰ右侧腔室的气缸油经b通道压至出油口1;因为活塞Ⅰ已处于右位,主通道气缸油得以进入活塞Ⅱ左侧腔室,推动活塞Ⅱ压向右侧,使活塞Ⅱ右侧腔室内气缸油压向出油口2;接着是活塞Ⅲ被油压推动向右,使活塞右侧腔室气缸油压向出油口3;当活塞Ⅳ被压至右侧,主通道内气缸油经b通道进入活塞Ⅰ右侧腔室,活塞Ⅰ被压至左侧,使出油口5出油。控制活塞依次动作,形成循环向注油枪供油。当其中一只活塞由于脏污卡阻时,循环被阻断,出油口全部停止向注油枪供油。直观体现就是注油泵检视钢珠无动作,NO.2缸注油泵元件泵出的压力油全部溢流回注油泵储油空间。
解体分配器,清洗所有部件,吹通内部流道后润滑装复,用4Bar压缩空气接入进口试验,分配器功能恢复正常。
三、日常管理
加强对下列部件的日常维护管理,可以减少故障发生。
1.油滤器
日常运行时,应定期拆检注油泵进口滤器。加油过程中可能进入油柜的污染物及油柜底部沉积会脏污油滤器,造成供油不足。检查中若发现油位镜油位下降明显,表明泵油量比通过油滤器补充的油量大,应立即清洗油滤器。
2.泵模块
建议每年清洗一次注油泵,防止因脏污影响正常泵油。可按下列步骤进行:
(1)关闭泵模块顶部进油截止阀;
(2)拆除排油螺塞;
(3)打开泵模块顶部进油阀,用气缸油冲洗泵组内部;
(4)关闭顶部进油阀,装复排油螺塞;
(5)再次打开进油阀,并拆除顶部排气螺塞,直到排气口有气缸油流出;
(6)装复排气螺塞,系统恢复正常使用。
3.齿轮箱
变速齿轮箱应定期检查运行状况,一般每3个月检查油位油质,每2年更换齿轮油。(如图4)
(1)拆除B孔堵塞以检视油位,若油自B孔流出,表明油位正常;
(2)拆除B孔螺塞以检视油位,若无油自B孔流出,表明油位过低,此时应拆除补油螺塞A,加入齿轮油,直到油自B孔流出;
(3)定期拆除C孔堵塞取油样,目视检查油液中是否存在铜粉碎屑,根据铜屑数量决定是否需要进一步检修或更换齿轮箱;
(4)换油时,首先拆除放气补油螺塞A及C孔堵塞,放净齿轮箱内滑油;再加入净油冲洗,直至C孔流出油液变干净;最后根据补油程序加入新油,装复所有堵塞。
4.泵元件与分配器
加强日常运行中的检查,若发生断流故障,排除其它外部因素后,可试验泵元件及分配器出油情况,然后根据试验结果检修或更换部件。泵元件与分配器皆可进行快速更换。
5.注油枪
每次吊缸保养或排气阀吊检时,试验并观察每个注油枪出油情况,每个注油点出油量均匀分布为佳,若有出油口油量较小或几乎没有,应检查清洁出油孔,拆检注油枪的止回阀及蓄压器。
6.气缸油的加热
长时间在高纬度寒冷海域航行,需对气缸油注油泵进行加热。加热可选择热油或热水,自末端模块引入,初始模块引出,以保证气缸油具备较低泵送黏度。
作者:赵金军老轨
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