惊!某轮 辅机排气阀断裂,造成多个部件机损事故!

副机排气阀杆断裂、阀盘敲碎、进而损坏汽缸组件和涡轮增压器的事件屡见不鲜,下面通过一个一个实际案例聊聊这个问题!
某轮副机型号:WARTSILAVASA4R32D 1480 kW    720r/min
1994 年 WARTSILA VASA 厂制造
事故经过:

某轮是一艘全集装箱船舶。
2000 年 8 月 17 日第72 航次东行在印度洋上,船位北纬 07°20’ N,东经 073°06’E。0934 正在分油机间拆检分油机的二管轮听到运转中的 No. 3 副机有“咚! 咚!”的异常声音,就到集控室起动 No. 1 副机投入工作。
0937 No. 3 副机停机后检查,发现第 3 缸向外喷油、喷水和曲拐箱大量进水。
轮机长组织人员对 No. 3 副机吊缸,发现第 3 缸一只排气阀的阀盘掉入气缸,活塞头顶部和缸头底部多处击穿;缸套内壁上部和活塞裙部严重拉伤;进排气阀损坏、阀杆弯曲。
8 月 18 日对相邻的第 2、4 缸进行吊缸,清除缸内积水、积油后做详细检查未发现损伤;对
增压器拆检发现喷嘴环被打坏,44 只废气叶片中有 17 片叶梢断脱,其余叶片有不同程度卷曲。
事故原因(据事故调查报告):

经查,No. 3 副机出事时的运转总工时为 31566 小时;上次吊缸后运转 1032 小时。
8 月 2 日No. 3 副机做过曲拐箱内部检查,气阀间隙调整等工作,以后该副机运转工况也一直正常。
损坏的排气阀是从阀盘上端约 4 cm 处断裂,可能是由于排气阀阀杆材料过度疲劳而断裂。
阀盘掉入气缸敲坏了活塞、缸头、缸套等部件;破碎物随排气进入增压器又打坏了喷嘴环和叶片。
事故教训:

1.WARTSILA VASA 4R32D型副机可以燃用劣质燃油(IF380 cSt),使副机燃烧部件的工作环境越来越恶劣,要注意认真做好运转工时的统计,避免超时使用。
2.在订购排气阀这样关键的运动部件时,要严格把好质量关,一定要从正规厂家、渠道订购,以确保备件的质量。
以上为当时的事故调查结果,其实个人认为,造成排气断裂和敲碎的原因并非如此简单,是多方面原因促成的。
排气阀容易出现断裂和碎裂的部位:在阀盘与阀杆的过渡圆角处和阀杆装设卡块的凹槽处,由于这些部位应力容易集中,当应力集中到一定程度,就会发生疲劳断裂破坏。造成断裂的原因有:阀杆与导管的间隙过大;阀盘与阀座的变形使局部受力过大;气阀间隙过大,敲击严重疲劳破坏;气阀机构的振动。阀杆装设卡块的凹槽处是气阀的最薄弱部位,若该处凹槽加工工艺不良或闭阀冲击力较重也会产生疲劳断裂。
经业界统计,排气阀杆断裂和阀盘碎裂的主要原因有如下方面:
①排气阀材质差存在问题、加工工艺不良、存在制造缺陷、其引起的局部应力集中导致了排气阀疲劳断裂;
②柴油机所用燃油品质不良,导致燃烧后在阀杆、阀盘处形成了燃烧产物附着,进而造成阀盘和阀杆产生高温腐蚀,使其机械性能降低;
③排气阀杆润滑不良,导致阀杆得不到足够有效的冷却。或者滑油被氧化形成酸质,腐蚀了阀杆和阀盘,以致气阀杆断裂;
④排气阀杆夹锁卡块安装不当,导致柴油机运转时掉入气缸,与活塞发生撞击,进而导致断裂;
⑤气阀弹簧偏软,导致排气阀在启闭过程中产生共振,启闭失常,使排气阀遭受较大的冲击力而断裂。
⑥排气阀杆导管和阀杆间隙过大,导致排气阀在启闭过程中,阀杆与导管的中心线发生偏差,进而使阀盘受力不均产生断裂;
⑦排气阀气阀间隙过大,造成阀盘落座敲击剧烈;
⑧阀盘和阀座温度太高,或阀座和缸头刚度太差,导致阀座扭曲变形;缸头及有关部件安装工艺不良,产生弯曲应力,造成气阀杆断裂;
⑨带有避让坑的副机活塞,在安装活塞时位置调反,造成阀杆和活塞发生撞击(进排气阀避让坑高度不一样;
⑩气阀旋阀器功能失效(内置弹簧失效或机构卡组)造成阀盘局部高温,产生应力敲击碎裂,形成碎块掉入汽缸。
因此上述原因在日常管理中都得加以注意,而不仅仅考虑是材料的问题!
(0)

相关推荐