主机不能启动时的急救

主机不能启动时的急救 主机不能启动时的急救 大连海事大学吴恒 摘要:针对船舶主机不能启动的故障现象,分另1j对主机遥控和机旁启动进行试验, 最终确定空气分配器漏气和快速泄放阀不能 快速泄放是导致无法启动和加油的原因.对转盘式空气分配器和快速泄放阀的结 构和工作原理进行详细,给出具体的故障 处理 关键词:主机;空气分配器;快速泄放阀;故障处理 某远洋货船于丹东东港装载了3万多吨玉米,在 开航时发现主机不能启动,无法离港.在此十万火急 的情况下,公司机务领导邀笔者登船检查处理. 一 , 故障分析和处理 登船后,在船方配合下立即进行系泊试车检查, 以便发现故障的原因. 该船主机为MANB&W6L60MC/MCE柴油机,主 机操纵系统比较复杂,其遥控系统是通过各种气, 电,液控制元件对柴油机进行远距离操纵;而机旁应 急操纵是通过主启动阀,汽缸启动阀,空气分配器, 换向机构和操纵手枘等机械部件和设备来完成的. 1.集控室遥控启动试验 首先在集控室进行遥控启动试验,正车不能启 动;换向后倒车也不能启动;用盘车机改变曲轴位 置,正倒车依然不能启动. 2.机旁应急启动试验 机旁应急启动等于切除了遥控系统各部件的影 响.机旁启动的情况与上述遥控启动情况相同,于是 可以判定是机械部分启动设备的故障. 3.空气分配器故障 根据以上启动试验时的现象,可以初步判断是空 气分配器产生故障,依据如下: ?曲轴在各种位置都不能启动.不是某一汽缸启 动困难,可以排除汽缸启动阀故障的可能. ?主启动阀在启动时能正常开启和关闭,也可排 除其发生故障的可能. ?主机启动操作时,有大量的启动空气从空气分 配器泄放孔中冲出.空气分配器漏气,正,倒车都不 能启动. 4.空气分配器拆解检查 空气分配器涉及柴油机的定时问题,安装位置空 间狭小,管系复杂,拆装不易.保持传动链轮和链条 的位置,从空气分配器前端进行拆卸.如图1所示, 打开前端盖034和松脱轴前端螺帽07l后,用专用丁具 将由数个周向固定螺栓286组装成一体的关闭盘166, 止动盘117,法兰o95和密封圈105从轴卜一起拉出来. 然后将分配盘129,换向盘249取出.用蓝油检查分配 盘和换向盘的结合面,发现该结合面接触不平,严重 漏气,此乃不能启动的原因所在. 将分配盘和换向盘的结合面分别在平台上进行研 磨,装配后重新启动试车,一切恢复正常运转,正车 启动,加速,换向和倒车启动,加速等十分正常. 5.祸不单行 待到涨潮起航时,主机又不能启动了,此时笔者 已在归途中.接到轮机长电话立即返回东港,登船后 重新试车却又恢复了正常,正车和倒车都没有问题, 令众人十分惊奇.为了消除偶然故障因素,笔者要求 反复进行启动试车.经过频繁试车,又发现了新的故 障现象:不仅有时不能空气启动,而且即使能够空气 启动,也无法加大油r】进行调速,柴油机启动面临 气,油双重故障. 6.双管齐下排除故障 再次拆解空气分配器,取出分配盘和换向盘,在 平台L精心研磨后,再相互对研加T,力求分配盘和 换向盘的结合面严密配合不发生漏气,保证正车和倒 82011年总第195期 车的空气启动功能正常. 图1转盘式空气分配器不意图 根据故障现象分析,该柴油机的燃油泵调节杆 卜装有空汽缸控制机构,该空汽缸充入控制空气时将 燃油泵调节杆推至"停车"位置;在柴油机启动时有 一 只快速泄放阀将空汽缸中控制空气泄放,则燃油泵 调节杆离开"停车"位置,可以加油启动.由此判断 该快速泄放阀在启动时不能快速泄放空汽缸的控制窄 气,是导致不能启动加油故障的可能因素. 在精心对研分配盘和换向盘接触平面的同时,拆 解该快速泄放阀,果然发现该阀的安装位置不够适 当,而且阀片的问隙过小,容易产生不能快速泄放的 故障.于是将阀片的安装间隙进行了调整. 双管齐下排除故障,该船驶离东港,投入营运. 二,转盘式空气分配器 1.空气分配器的类型 1990年以前生产的MANB&WL50—60—70MC/MCE 系列船用柴油机,曾有部分采用转盘式空气分配器, 常因启动空气分配器故障造成主机启动,换向困难, 甚至不能启动,给船舶航行安全和营运管理带来危害 和损失.后来MANB&WL,s各系列Mc型柴油机都选 用了双凸轮换向的滑阀式启动空气分配器,从而使船 舶航行更加安伞.本柴油机采用的就是图1所示的转 盘式空气分配器. 2.空气分配器构造特点 ,链轮, 空气分配器安装在链条箱旁,由壳体 轴,分配盘,关闭盘和换向盘等部件组成. 在分配盘的接触面上,短槽和长槽形成两个同心 圆.通过短槽,启动空气供给正在启动位置的那个启 动阀.通过长槽,那些未供给启动空气的诸启动阀都 被放气."正车"时,由外罔短槽供给启动空气,而 "倒车"时,南内圈短槽供给启动空气.各长槽与分 配器本体的中心孔相通,并由此通至大气. 换向盘上设有两组孔,分别与分配盘上的两组同 心槽相对应.用空气换向缸经摇臂与换向盘连接,换 向盘上的一组孔被封闭,而另一组孑L则与分配器本体 上的一些出口相通.每个出口连接一个启动阀,而且 换向盘的位置决定了是"正车"空气还是"倒车"空 气供给启动阀.换向摇臂还用作两个通阀的凸轮, 以控制换向动作的端点位置. 分配器本体的中孔装有转轴,轴的链轮由凸轮轴 驱动,轴的另一端安装有分配盘和关闭盘,运转期间 分配盘靠压差与换向盘保持分离状态,因为换向盘的 轴套直径比另一端轴套直径大,分配盘受压面积则 大些. 3.空气分配器工作原理 参考图1,当控制空气进入空气分配器时,空间 A的控制空气压力升高,使关闭盘B向分配盘,从而 分配盘压紧换向盘.稍后空气通过气动阀C进入空间 D,使关闭盘B受压离开分配盘.于是控制空气通过分 配盘上的孔进入短槽,并由此经过换向盘和分配器本 体上的孑L进入启动阀,使该启动阀动作.分配盘的长 槽与其余的启动阀相通,使那里的空气经过换向盘和 分配器本体上的孔,流回到分配盘上的孔到分配器本 9 体的中心孔E,并由此经孔F通大气. 当曲轴开始转动时,分配盘同时转动,使短槽从 一 个孑L移向相应位置的下一个孑L,于是与该孔相通的 启动阀供入控制空气,并使启动阀开启.与此同时, 分配盘上的长槽已处在与先前已启动过的启动阀通孔 的相应位置,使启动过的启动阀的控制空气被放掉并 使启动阀关闭.在启动末期气动阀c使空间D放气,于 是关闭盘再次压紧分配盘,从而防止启动阀通过气动 阀C而放气,从而保证在正常操纵期间,已经开启的 启动阀保持开启状态. 4.空气分配器的故障原因 转盘式空气分配器主要是通过关闭盘(包括关闭 盘166,止动盘117,法兰095和密封环105),分配盘 129和换向盘249上的孔与槽,构成不同的气路通道, 将启动控制空气按柴油机发火J~bn,序供给各缸启动阀, 使柴油机启动运转和换向.上述盘片在分配器轴上有 轴向移动,也有相互转动.盘片的接触面密封性和安 装间隙要求很高,经过长期运转会发生磨损,使其密 封性变差,在分配器处空气大量泄漏,影响主机的启 动和换向. 空气分配器密封表面磨损率的大小,与启动空气 系统的清洁程度有关.空气瓶和管系应定期清洁,空 气滤器应经常拆洗,空气干燥器应时常维护.Et常应 注意空压机和空气瓶的排污放水,避免锈垢杂质和水 分进入空气分配器,造成异常磨损和锈蚀. 经用蓝油检查,该分配器的分配盘和换向盘的接 触点分布不均,而且实际接触面积不足40%,造成大 量漏气,并使正车与倒车的孔槽互通,无法按要求转 向和顺序启动. 三快速泄放阀 1.快速泄放阀的构造特点 速放阀的结构如图2所示.控制空气南进气口5进 入阀体1,将硬橡胶阀片2抬起,使空气从出气口l0流 出的同时,封住装在上盖3上的泄放f=14.当进气口5 不进空气时,硬橡胶阀片靠自重落下,在封闭进气通 道的同时,又开启了泄放口4,使连接于Ii:I4管路中 的空气迅速地从泄放LI4经滤网8放至大气,四只定位 销7布置在硬橡胶阀片的四周,使阀片保持在阀体中 线位置上. 2.快速泄放阀的功用 MANB&WL60MC/MCE柴油机的启动操纵系统是 I.体;2.橡胶片;3.上盖;4.泄放口;5.进气口; 6.阀座;7.定位销;8滤网;9.螺纹套筒;lO.出气口 图2单向止回快速泄放阀示意图 气动遥控系统.启动过程为油气分进,即首先用压 缩空气启动,待主机转速达到启动转速后,关闭启动 空气,与此同时开始供油,使汽缸发火燃烧,增加转速.启动成功后,调整油门至要求的转速. 油气分进启动的柴油机,为了避免在空气启动阶 段有燃油进入汽缸而发生爆燃和敲缸,采用这种单向 止回速放阀就是一种选择. 速放阀应该如图2所示垂直位置安装,使橡胶阀 片能够顺滑地抬起和自由落下.阀片2与泄放口4之间 的距离对阀的正常开启,关闭也有很大影响.该间隙 可通过转动上盖3中央的螺纹套筒9加以调节. 3.快速泄放阀的拆解与调整 经过拆解,发现该速放阀导致的故障有下面两个 原因: (1)安装位置不适当 该速放阀安装在机旁的仪表板上,呈侧立状态, 与图2所示的垂直位置相差90.,因此橡胶阀片的启 闭不是上下起落,不能靠自重自由落下,使得阀片动 作不够快捷,密封性也变差.如果阀片问隙过小(或 过大)影响则更为严重.由于速放阀的安装位置和空 气管系的布置方面涉及诸多困难,难以调整其安装位 置,只好调整间隙以尽量减小不利影响. (2)阀片间隙过小 速放阀解体后,发现橡胶阀片的上平面被泄放口 4压出明显的环状凹痕,阀片问隙过小. 调整阀片间隙,可首先将上盖3旋紧在阀体1上, 然后旋入螺纹套筒9,使之与阀片2相接触,再向上旋 回1,1.5圈即可. 考虑到阀片已经出现明显压痕,凭借螺纹套筒上 泄放口4与阀片2相碰的感觉也不够准确,故采用一个 更简便的办法:用薄纸板制作1个密封圈加在上盖3与 ,适当的纸板厚度就是间隙的增大值. 阀体1之问 1O2011年总第l95期