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標題: 淺析DAIHATSU副機排氣閥桿頻繁斷裂的原因及解決方法 [打印本頁]

作者: woohan027    時間: 2010-10-13 15:04
標題: 淺析DAIHATSU副機排氣閥桿頻繁斷裂的原因及解決方法
副機既是船舶的動力來源,也是船舶安全營運的保障。副機的基本構造雖然不是太復雜,,但其工作原理及輔助裝置的功能,卻同船舶的大型主機相差無幾,。在實際工作中由于管理上的疏忽,任何一個環(huán)節(jié)如果出現(xiàn)了問題,都可能引起非常嚴重的機損事故。其結果不但給保養(yǎng)工作增添了不必要的麻煩,,也會給船公司造成額外的經(jīng)濟損失,在實際工作中必須引起管理人員的關注,。 * }% V- ^) m' r0 _* I( u
一.故障的發(fā)現(xiàn)/ ?, e1 Y5 b% ~1 M9 F) r& K
筆者于2006年5月中旬,,上“XXX”輪接任輪機長工作。這是一條由日本制造的近25年的船舶,。交接班時查閱輪機日志和副機檢修記錄,,發(fā)現(xiàn)該輪的NO.3副機已很久沒有使用,。是什么原因讓這臺副機長期擱置不用呢,?在交班的注意事項中是這樣記載的:“排氣閥桿曾經(jīng)發(fā)生過三次斷裂,事故原因不明盡量少用或者不用”,。一條將近25年的老齡船,,其機電設備老化是必然的現(xiàn)象。如因該副機曾出現(xiàn)過故障就停止使用,,勢必會加重其它兩臺副機的工作負擔,,這樣既縮短了其它副機的檢修時間,也增加了管理人員的維修保養(yǎng)的難度,,其結果對船公司和船舶都會產生不利的影響,。
7 I: ]1 T8 `2 F$ ~  Q二.故障發(fā)生的經(jīng)過5 p+ M7 r5 u( L9 |5 c) h, J5 y
由于老齡船舶的機電設備逐漸老化,無形中增大了船舶的維修保養(yǎng)難度,,如果再加上某些設備不能正常使用,,勢必會給安全營運帶來負面的影響。筆者在接班后利用工作之余,,召集有關人員調查NO.3副機發(fā)生故障的經(jīng)過,,并仔細地查閱了該副機以往的檢修記錄。 - L; i8 X9 d4 q7 W. G+ N7 m5 B! d7 j( \
NO.3 DAIHATSU副機故障的歷史記錄:
. @7 I6 p! c% S1 }' F4 H1,、該副機在運行3916小時后,,進行了一次“常規(guī)吊缸檢修”,兩月之后再一次“吊缸檢修”。兩次檢修的間隔僅1616小時,,這其中的原因不言而喻,。由于這一段時間的記錄不詳,所以筆者在此不想過多敘述,。
$ n: \4 M  f: y, R# p, Q2,、該副機的排氣閥桿,第一次發(fā)生斷裂故障是在航行期間,。故障之后進行了全面而細致的檢查,,并在第四缸內發(fā)現(xiàn)一只斷裂的排氣閥。這次故障造成了該副機的缸頭/缸套/活塞破裂,、連桿嚴重彎曲變形,、曲軸瓦變形損壞、大量的冷卻水漏進曲拐箱的滑油中,,同時在透平廢氣端的噴嘴環(huán)處,,發(fā)現(xiàn)了大小不等的一些金屬碎塊,萬幸是沒有對該副機的透平造成損壞,。在經(jīng)過檢修更換部分損壞的部件后,,該副機又似乎恢復了“原樣”,第一故障距上次“吊缸檢修”,,該副機運行了1595小時,。
( x; T: ]2 Z1 }5、該副機的排氣閥桿,,第二次發(fā)生斷裂故障是在錨泊期間,。故障的特征與第一次幾乎是如出一轍,這次是在第一缸內發(fā)現(xiàn)一只斷裂的排氣閥,。由于停車及時所以損壞的部件比上一次少,。為了杜絕同樣的故障繼續(xù)發(fā)生,再次對該副機進行了“吊缸檢修”,。在更換已損壞部件的同時,,將所有的排氣閥及排氣閥套換新。第二次故障距第一次的故障,,該副機運行了1086小時,。
6 z5 o' Z+ Z3 X5 J, t* @. r! e4 [6、  該副機的排氣閥桿,,第三次發(fā)生斷裂故障是在卸貨期間,。此次是第六缸的排氣閥發(fā)生斷裂故障,萬幸的是斷裂的排氣閥沒有落入氣缸內,,所以故障對該副機沒有造成更大的損壞,。第三次故障距第二次的故障,該副機也運行了1523小時。
1 r# h2 }3 n; M, {( q6 q3 v7,、  在第三次故障之后經(jīng)過檢修,,該副機間斷地使用了62小時,便長期擱置起來而停止了使用,。+ `* p( q: l& S2 W0 ?
綜上所述,,在不到一年的時間里,該輪的NO.3副機曾在正常運行中,,排氣閥連續(xù)發(fā)生三次斷裂故障,。前兩次故障導致斷裂的排氣閥,落入了正在運行中的副機氣缸內,,造成了一系列部件嚴重損壞,。由于發(fā)生故障的原因難以查明,所以曾令許多人感到困惑不解,。筆者認為在實際工作中,,應該本著由易到難的原則,去分析故障發(fā)生的原因,。
0 d0 r% a9 D7 [! Z+ z三.故障原因的分析 - C9 `+ @. r3 B4 H. y: ]' w9 w+ I
船舶任何設備發(fā)生故障,,都是具有一定的原因的。如果故障的原因不能被及時查明,,那么類似的故障必將繼續(xù)發(fā)生下去,。通過查閱NO.3副機的歷史記錄,認為該副機連續(xù)三次發(fā)生同樣故障,,起因都是由于排氣閥桿斷裂所引起的,。問題是為什么排氣閥桿會頻繁地發(fā)生斷裂呢,?雖然排氣閥桿斷裂具有一定的突發(fā)性和偶然性,,但是輪機人員疏于管理也會促使故障的發(fā)生。只有查出排氣閥桿斷裂的原因,,才是解決該副機故障的關鍵所在,。
. A9 q: T  q# A" \+ g" C8 X8 V* `NO.3 DAIHATSU副機故障的分析過程:* c8 I, U9 {2 Z' r
1、  排氣閥三次斷裂的時間分別是在檢修后的1595/1086/1523小時,,間隔時間為1000-1500小時左右,。因此在對該副機進行保養(yǎng)時,應縮短檢查周期加大檢修力度,。
7 A( t4 M, n, {2,、  排氣閥桿三次斷裂的部位均在閥桿的哈夫塊處,此部位是閥桿通過哈夫塊與彈簧連接處,,由于該部位的熱應力和疲勞應力比較集中也容易磨損,,所以必須使用足夠的滑油對其進行有效的冷卻和潤滑。
* h2 d5 P4 w3 x$ W0 a7 |3、  三次故障斷裂的排氣閥桿,,既有日本制造的也有中國生產的,。這基本上可以排除排氣閥,由于產地不同而質量有差異的說法,。
' p$ t% \% u7 s* U9 U4,、  檢查斷裂的排氣閥桿發(fā)現(xiàn),氣閥間隙處調節(jié)油量的錐形螺釘,,在前兩次故障時由于忙亂而不知去向,,第三次卻發(fā)現(xiàn)錐形調節(jié)螺釘散落在缸頭上。
1 Z' ^6 h( a" L6 q6 m9 Z5,、  據(jù)曾兩次上過該輪的人員回憶,,以前NO.2副機進氣閥桿也發(fā)生過斷裂,檢修時發(fā)現(xiàn)錐形調節(jié)螺釘也散落在缸頭上,,所幸的是當時沒有造成其它部件的損壞,。
( f" x+ R0 J0 x, O3 N6.  查閱副機說明書和核對備件得知,進氣閥頭的直徑大于排氣閥頭的直徑,,進氣閥桿斷裂時被擋在缸套的凹槽上,,排氣閥桿斷裂時卻落入副機的氣缸內,從而導致了一系列的部件被瞬間損壞,。# t, o6 n, F- `& r4 V% p6 {
7,、  筆者在接班后經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn),三臺副機的搖臂油質不佳(混有柴油和水分)壓力也偏低,,運行中油壓沒有達到副機說明書要求的2-3kg/c㎡,。
8 t; W2 \8 V5 H. T4 R2 I0 G通過深入分析發(fā)現(xiàn),NO.3副機排氣閥桿頻繁發(fā)生斷裂的原因,,應該被鎖定在閥桿頂端的哈夫塊處,,進而最終被鎖定在該處的冷卻和潤滑效果上。該輪的副機額定轉速高達900 rpm,,搖臂拍打閥桿的次數(shù)相對較高,。如果由于振動而使錐形調節(jié)螺釘脫落,那么潤滑油就會通過錐形調節(jié)螺絲孔,,直接噴到缸頭搖臂罩內的其它地方,,造成閥桿頂端與哈夫塊接觸面處嚴重缺油,使該部位得不到足夠而有效的冷卻和潤滑,。加劇了該部位的熱應力和疲勞應力的集中,,因此導致了副機排氣閥桿頻繁地發(fā)生斷裂。. x  B2 L  l; B0 I, `
綜上所述,,筆者認為錐形調節(jié)螺釘從副機的搖臂上脫落,,造成了該部位沒有足夠而有效的冷卻和潤滑,,這是引起副機排氣閥桿頻繁斷裂的主要原因! % u! p5 d+ E9 g+ i. Q/ G' i
四.故障解決的方法) `: a0 O4 H: J$ B8 e+ c$ l  C
在2006年6月主管人員交接班時,,接班的輪機員回憶在其它輪工作期間,,也曾經(jīng)遇到過副機排氣閥桿斷裂故障。發(fā)生故障的原因當時雖然也沒有定論,,但是在副機的缸頭上卻發(fā)現(xiàn)調節(jié)螺釘,,這件事讓筆者更加堅定了自己的判斷。既然故障原因是錐形調節(jié)螺釘由于振動而從搖臂上脫落,,導致了閥桿頂端與哈夫塊接觸面沒有足夠而有效的冷卻和潤滑,,那么我們就應該在這方面加大檢修的力度,深入細致檢查搖臂潤滑系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié),,以便使問題得到完全徹底地解決,。
+ z6 \1 e$ q8 C- X4 w* w0 VNO.3 DAIHATSU副機故障的解決過程:
0 K8 `/ I; P! l8 A, R7 I1、徹底清潔該副機的搖臂油柜,,清洗吸入濾器和回油濾網(wǎng),。并在搖臂油柜內放一塊磁鐵,以便吸附搖臂潤滑油系統(tǒng)的金屬磨料,,來保證油路暢通和減少接觸面的磨損,。; ~% u8 F' P! g( {
2、解體該副機的搖臂油泵更換已磨損的部件,,重新調節(jié)搖臂油泵的安全閥壓力,,以達到說明書要求的壓力2-3kg/c㎡。
% f$ l# R9 `2 p  {6 e; ]0 r3,、拆卸該副機的搖臂油管路,,反復細致地清洗徹底吹通,以保證搖臂潤滑油管路的暢通無阻,。% M& t* o; x  I9 A: o
4,、檢查收緊該副機搖臂罩內的各種管路接頭,杜絕或減少漏泄以保證搖臂潤滑油的質量,。
* S; y4 h: u$ Y, Y1 d5,、重新調節(jié)并鎖緊該副機搖臂上的錐形調節(jié)螺釘(必要時重新攻絲),,來保證各接觸面的最佳供油率,,以達到足夠而有效的冷卻和潤滑。
' r4 P* [) ?5 T0 Q3 U) X6,、解體研磨排氣閥并更換閥桿導套,,在閥桿與哈夫塊接觸面的下邊緣,焊制一凸點以防止閥桿萬一斷裂時,,落入該副機的氣缸內打壞其它部件,。
- t# f( @. s, [% K+ S  ~. d+ m7,、定期清洗搖臂油柜,更換被污染的搖臂油,�,?s短搖臂上運動部件的檢查周期,由過去的每周檢查一次,,縮短到每班至少檢查一次,。一旦發(fā)現(xiàn)問題立即解決,把故障的苗頭消滅在萌芽之中,。2 j% b+ g- n4 ~% X+ m
通過上述一系列的解決方法,,有效地改善了NO.3副機閥桿頂端,與哈夫塊接觸面的冷卻和潤滑效果,,隨后我們將該副機投入了正常運行,。到筆者撰寫此文時,該副機已正常運行了近八個月,,再也沒有發(fā)生過排氣閥斷裂的故障,。
7 ~6 x& U1 @+ l0 Y+ }4 N7 D五.工作中的反思
( D- y6 \' u( n# L  c/ k- ]通過對NO.3副機故障的細致分析以及解決方法,可以認為錐形調節(jié)螺釘脫落是造成故障的主要原因,。一只不足5cm長,、0.5cm粗的錐形調節(jié)螺釘,由于受到搖臂和閥桿的高頻往復振動,,造成了錐形調節(jié)螺釘螺紋磨損而脫落,。如果值班人員不按時對搖臂進行檢查,那么這種破壞性極大的隱患很難被發(fā)現(xiàn),。就是這只調節(jié)搖臂供油率的錐形螺釘,,將問題變得復雜而且遲遲得不到解決。雖然調節(jié)螺釘脫落具有突發(fā)性和偶然性,,但是故障發(fā)生之后如果能及時找出原因,,那么以后同類型的故障是完全可以避免的。這三起突發(fā)性故障為我們及時敲響了警鐘,,我們應該從各種各樣的故障中吸取教訓,。尤其是那些在老齡船上工作的同行們,應該把工作的每一個環(huán)節(jié)做實做細,,及時發(fā)現(xiàn)問題快速找出解決的方法,,才能杜絕類似故障重復地發(fā)生下去。4 H" W4 [, n- W  B# r
在船上工作雖然不難,,但要想做好每一項工作卻是不容易的,。主管人員不但要有較強的責任心,而且要熟練掌握所分管設備的特性,。盡管各種設備之間有一定的聯(lián)系,,但是也存在不同的特性,。在工作中處理突發(fā)性故障時,不僅要有正確的理論作指導,,而且還靠豐富的經(jīng)驗來實踐,。要堅持不懈地加強專業(yè)知識學習,通過學習來提高自身的業(yè)務素質,。只有這樣才能在今后的工作中,,把船舶的機電設備管理的更好、更完善,!




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