刚出厂4个月的ME-C电喷主机,先后三个缸出现排温偏差过大自动减速......
某轮,主机型号MANB&W 8K90ME-C,额定功率36560 KW,额定转速104r/min,营运转速100.4 r/min,主机所耗燃油为IF 500CST,2012年6月出厂,我上去时,此船刚刚出厂4个月左右。
1 故障现象
某日,在太平洋上正常航行时,主机突然自动减速。查看原因,是由于NO.6缸排温偏低,其他各缸的排温在300℃左右,而NO.6缸的排温只有在200℃左右。观察NO.6缸的排温曲线图,发现此缸排温最近一个小时内是缓慢下降的,到温差报警后主机自动减速。集油井旁边的放气漏斗内有热的油气冒出。
在此后的半个月内,先后有三个缸的排温偏差过大导致主机自动减速,有两次排温是突然下降的。有两次还出现集油井内低位报警。
2 喷油器和集油井
此轮主机是电喷的,喷油器是滑阀式的。滑阀式喷油器比常规式喷油器性能更优良,可靠性更高。
此集油井(Mixing Tank)与上面船舶的有所不同,它的内部有一个浮子,只是用来低位报警。它的顶部也有一个浮子,集油井内有气体时,这个浮子打开放气口,开始放气,有管路连接到旁边的一个小漏斗内,眼睛可以观察到。集油井顶部还有一个手动放气阀。
3 故障排除
正常情况下,集油井内是没有或者少量气体的,集油井旁边的漏斗内不应该有热的油气冒出,更不应该出现集油井低位报警。燃油管路中确实有气体进去。
每次主机自动减速后,此缸排温并不是一直向下降,而是稳定在其他缸排温的三分之二左右,说明只有一个喷油器没有发火。停车更换此缸喷油器,其中有一个喷油器的油孔内有大量积碳,并且很难拔出。更换此缸喷油器后,启动主机运转,各缸排温正常。
4 故障分析
检查有故障的喷油器,发现喷油器本体锥面上有裂纹(见图4和5)。其余喷油器本体锥面有吹槽。解体喷油器,发现针阀偶件(即芯轴导套整体Spindle guide, complete)咬死,也就是芯轴导套内部的芯轴卡住。主要是因为喷油器本体锥面有裂纹后,气缸内的高压高温气体进入喷油器内部,芯轴导承受热膨胀,导致芯轴咬死后,喷油器不能喷油。
查找出了是喷油器的问题。为什么会出现这种情况?从出厂到发生故障还不足6个月,主机才运转了4000小时左右,按说明书要求,喷油器的保养周期是8000小时。此时,主机还处于保修期,在韩国釜山港,主机厂家上船服务,查看了故障喷油器,修改了电脑内部的几个参数(见图6和7)。服务报告这种描述:Due toa high closing velocity of the cut-off shaft (end of injection), a new closingprofile must be implemented on all K90ME-C6, 300bar engines.
Above parameters (图6中) will change the fuel index scaling. From changing between the oldprofile and the new, it was found that 0.6 ms should be subtracted from theships existing FI table at all load points.
从服务报告可看出:在喷油器喷油结束时,芯轴关闭速度太高。修改喷油器的关闭时间后,还要修改Fuel Index Scaling Time。
两个月后,到釜山港,主机厂家服务人员上船,拆检全部的喷油器,没有发现裂纹。
三 管理要点
(1)出现集油井低位报警,不能简单的认为只是浮子有问题。
(2)主机喷油器的保养和拆检。
严格按照说明书进行解体泵压,检查喷嘴是否存在烧融或裂纹。
通常16000小时后,必须更换喷嘴和针阀偶件。
平常在机舱巡回检查中,如发现主机喷油器的固定螺栓有松动的,要及时上紧。
(3)固定喷油器的弹簧垫圈要视情保养或更换。
弹性垫圈上的固定销弯曲变形或断裂的及时给予更换。
在自然状态下,弹簧垫圈上的固定销应该在圆孔的最上方。
用一贯穿螺栓将一新的弹簧垫圈与需要检查的弹簧垫圈连在一起,有台阶的一面朝外,然后上紧到新的弹簧垫圈的上平面和垫圈壳体上平面之间的高度差为“0”时,观察需要检查的弹簧垫圈的两个平面之间的高度差,如为0±0.2mm,则该弹簧垫圈可以继续使用;如超过这个范围,则必须换新。
如果存在过度上紧的弹簧垫圈,即两个平面的高度差大于0.2mm,也要及时换新。
每次解体喷油器时,要清洗弹簧垫圈,防止油泥和垃圾的积聚。
(4)平时加强业务学习,多看说明书,掌握各设备的工作原理。严格按照说明书规定的要求,加强设备的维修保养。在检查和保养中,发现有缺陷的零部件要及时给予换新,来消除安全隐患,确保机械设备处于良好的工况。
(5)随着技术的革新,ME型主机开始广泛应用于船舶。许多的参数,船舶是是没有权限来修改的。如出现各种异常情况,应及时和厂家沟通,并提供技术支持。
*作者:齐文征. 上海远洋运输有限公司 轮机长