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柴油機故障分析判斷原則
柴油機出現(xiàn)故障時,操作人員應(yīng)仔細(xì)、及時地分析故障的特征,判斷其產(chǎn)生的原因,一般按如下原則進(jìn)行:
1)判斷故障要有整體性,排除故障要有性。進(jìn)行故障檢修作業(yè)是一項系統(tǒng)工程,要把柴油機看成一個整體(一個系統(tǒng)),而不能當(dāng)做一組組件。一個系統(tǒng)、機構(gòu)或零部件有故障,必然要涉及其他系統(tǒng)、機構(gòu)或零部件。因此,對于各個系統(tǒng)、機構(gòu)或零部件的故障不能 孤立地對待,而必須考慮對其他系統(tǒng)的影響及本身所受到的影響,從而以整體觀念來分析故障原因,并進(jìn)行的檢查排除。
故障發(fā)生的整個情況,應(yīng)向操作者了解,并作出必要的檢查和分析。柴油機分析故障的一般程序為:了解故障現(xiàn)象→了解柴油機的使用狀況→了解維修史→現(xiàn)場觀察→故障分析與排除。
2)查找故障應(yīng)盡可能減少拆卸。拆卸只能作為在經(jīng)過縝密分析后采取的 手段。在決定采取這一步驟時,一定要以結(jié)構(gòu)和機構(gòu)原理等知識作為指導(dǎo),并建立在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上。在有把握恢復(fù)正常狀態(tài)和確信不會因此引起不良后果的情況下才能進(jìn)行。否則不僅會拖長排除故障的時間,而且可能是發(fā)動機遭到不應(yīng)有的損壞或產(chǎn)生新的故障。
3)切忌存僥幸心理和盲目蠻干。當(dāng)柴油機突然發(fā)生故障或一般已判定出故障的原因,而且故障將影響柴油機正常工作時,應(yīng)及時停機檢查。當(dāng)判斷是較大故障或柴油機突然自行停機時,應(yīng)及時地拆檢和修理。
對不能立即查明原因的故障,可以先將柴油機低速空載運轉(zhuǎn),再觀察分析找出原因,以避免發(fā)生更大的事故。
當(dāng)遇到較嚴(yán)重的、可能造成破壞性損壞的故障征兆時,切忌存僥幸心理,盲目蠻干。在沒有查找到故障原因并予以排除時,不能輕易地起動發(fā)動機,否則會進(jìn)一步擴(kuò)大故障損壞程度,甚至造成重大事故。
4)注重調(diào)查、研究、和合理分析。應(yīng)將每次出現(xiàn)的故障特別是大的故障原因排除方法,記錄在柴油機的運行簿上,供下次檢修參考。
調(diào)查、研究和了解柴油機的使用管理和維修方面的過程和現(xiàn)狀,主要看該機常出些什么故障、發(fā)生在什么部位;檢修中更換了哪些機件;檢驗和裝配的間隙數(shù)據(jù)等。對現(xiàn)狀的了解,主要是在柴油機在故障出現(xiàn)前后觀察到哪些現(xiàn)象,已經(jīng)采取過哪些措施、效果如何等。通過對這些問題的了解,把思路引導(dǎo)到產(chǎn)生故障可能性大的方向上去,便于作出正確的分析和判斷。
5)遵循“從簡到繁、由表及里、按系分段、推理檢查”的原則,“從簡到繁、由表及里”的含義比較明確,要求查找判斷故障時不要將故障看得很復(fù)雜,分析排除故障與一般的工作方法一樣,總是從簡到繁、由近及遠(yuǎn)、由表及里地進(jìn)行?!鞍聪捣侄?、推理檢查”則要求有層次、符合機理地去分析判斷故障。例如柴油機排氣冒黑煙的故障,主要與兩個系統(tǒng)有關(guān),一是進(jìn)、排氣系統(tǒng),二是燃油系統(tǒng)。進(jìn)、排氣系統(tǒng)是供氣不足,還是泄露太多?燃油系統(tǒng)是油量過多,還是霧化質(zhì)量、噴油壓力和噴油時間方面的原因。然后按系統(tǒng)逐一檢查,檢查一項排除一個疑點,逐步縮小故障范圍, 找出故障的真正原因。
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發(fā)電機管理中的3個有用細(xì)節(jié)
故障背景:2017年5月20日該輪靠泊印度洋留尼旺島,鍋爐發(fā)生點火故障,于是發(fā)電機換用輕柴油。換油后不久,發(fā)現(xiàn)發(fā)電機上的燃油管有滴漏,當(dāng)時忙于處理鍋爐問題,為減少柴油損失,當(dāng)即關(guān)閉了停車狀態(tài)的一號和三號發(fā)電機燃油進(jìn)出管路的相關(guān)閥門。
故障現(xiàn)象:第二天船舶離港時,當(dāng)班輪機員凌晨4點打給我,說一號發(fā)電機不能并車,三號發(fā)電機能并車但只能承擔(dān)150 KW,再加負(fù)荷就加不上去。我立即下機艙,檢查發(fā)電機相關(guān)情況,滑油、冷卻水各項參數(shù)未見明顯異常。我嘗試向三號發(fā)電機手動轉(zhuǎn)移負(fù)載,多次手動調(diào)節(jié)調(diào)速器以增加燃油供油量,但負(fù)荷沒有變化。嘗試一號發(fā)電機并車,自動與手動并車都未成功,一號發(fā)電機顯示頻率過高。
打開三號發(fā)電機保護(hù)蓋檢查高壓油泵,油泵齒條拉桿均能自由活動,油尺刻度指示在較大值,排除了油泵的問題,再檢查相關(guān)管路,發(fā)現(xiàn)有個進(jìn)油閥處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)即慢慢全開燃油閥,三號發(fā)電機立即加載到500KW,負(fù)荷轉(zhuǎn)移正常。
注意力再轉(zhuǎn)向一號發(fā)電機,發(fā)現(xiàn)一號發(fā)電機類似的進(jìn)油閥也未打開,當(dāng)即打開進(jìn)油閥,并再次嘗試并車,但還是并車失敗。到港時一號發(fā)電機是正常使用的,頻率、轉(zhuǎn)速,負(fù)荷的轉(zhuǎn)移各項指標(biāo)都正常,怎么突然就轉(zhuǎn)速過高了呢?
故障措施:三號發(fā)電機正常之后,我全部精力集中在一號發(fā)電機不能并車的問題上,之前發(fā)電機轉(zhuǎn)速感應(yīng)器出現(xiàn)過速度顯示的問題,所以首先還是考慮轉(zhuǎn)速感應(yīng)器故障,懷疑有可能是感應(yīng)器臟了或者跟飛輪的間隙超標(biāo)。該發(fā)電機有兩個pick-up(轉(zhuǎn)速感應(yīng)器),一個用于機旁控制屏顯示,一個用于發(fā)電機控制系統(tǒng)。當(dāng)即取出兩個感應(yīng)器,其中一個確實臟了,擦拭干凈后,檢查了速度感應(yīng)器的阻值,確認(rèn)正常,重新裝回,調(diào)整好間隙,重新啟動發(fā)電機,轉(zhuǎn)速還是過高--950RPM。
排除了轉(zhuǎn)速感應(yīng)器的問題,那么故障就應(yīng)該在機械部分。檢查高壓油泵,調(diào)節(jié)拉桿活動正常;檢查調(diào)速器,該調(diào)速器品牌是Regulateurs Europa,型號1102V-4G-25R。發(fā)現(xiàn)調(diào)速器上的手動速度調(diào)節(jié)旋鈕卡住了,很難轉(zhuǎn)動,聯(lián)想到二管輪的交接班記錄,提示該調(diào)速器的同步馬達(dá)(下圖中的021)不是原裝備件,當(dāng)時由于缺少原裝備件,用的是上個管理公司遺留下來的其他制造商備件。拆下同步馬達(dá),與近期在新加坡剛接收到的原裝備件對比,發(fā)現(xiàn)兩個同步馬達(dá)參數(shù)不一致:非原裝備件,制造商Woodward,電壓24V,轉(zhuǎn)速2000 RPM,功率5瓦;原裝備件,制造商Groschopp,電壓24V ,轉(zhuǎn)速2700RPM,功率2瓦,電流0.25A。進(jìn)一步拆開非原裝同步馬達(dá),發(fā)現(xiàn)馬達(dá)的塑料齒輪磨損,不能轉(zhuǎn)動。
換上新的同步馬達(dá),啟動發(fā)電機,調(diào)節(jié)手動轉(zhuǎn)速旋鈕,使轉(zhuǎn)速達(dá)到916RPM, 待發(fā)電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后嘗試并車,發(fā)電機可以成功并車。但是又出現(xiàn)個新問題,并車后一號發(fā)電機功率并未提高,相反地,出現(xiàn)逆功率跳閘的現(xiàn)象,幾次嘗試都是如此。我決定讓三管輪在并車屏上嘗試并車,我與電機員在發(fā)電機旁觀察,雙方用對講機聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)電機并車成功后,調(diào)速器速度控制旋鈕被同步馬達(dá)向逆時針方向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致柴油機減速,這與并車后調(diào)速器的正確動作恰恰相反,正常情況下,調(diào)速器速度控制旋鈕應(yīng)該順時針方向旋轉(zhuǎn)使柴油機加速從而增加本機承載負(fù)荷能力,維持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。查找到問題癥結(jié)后,我們再對比同步發(fā)電機馬達(dá)的電壓與電流情況、查找相關(guān)發(fā)電機電線接線圖紙,發(fā)現(xiàn)一號發(fā)電機相關(guān)接線控制板亦與原廠圖紙一致,這說明接線未曾改動過。于是我們改變同步馬達(dá)背后的接線,將其對調(diào),再次啟動發(fā)電機,并車成功,負(fù)荷轉(zhuǎn)移順暢,問題解決。
經(jīng)過該事件,發(fā)現(xiàn)以下幾點在未來的輪機管理工作中值得引起注意:
啟動發(fā)電機之前,一定要檢查相關(guān)管路系統(tǒng),之前做出過狀態(tài)改變的相關(guān)閥門,一定要及時設(shè)置好。交接班工作一定要交接清楚,不能有遺漏;
該事件的起因在于啟動發(fā)電機之前沒有將關(guān)閉的燃油閥打開,該輪經(jīng)過幾任管理公司管理,燃油管路的閥門老化,在全關(guān)時仍然存在些許燃油泄漏,造成一號發(fā)電機啟動時,能正常啟動,調(diào)速器在燃油量不足的情況下加大油門以保持額定轉(zhuǎn)速,但同步馬達(dá)因為調(diào)速器不正常動作導(dǎo)致里面的齒輪損壞,造成了同步馬達(dá)卡死,以至于發(fā)電機轉(zhuǎn)速達(dá)到950RPM 后不能減速。這一點在發(fā)電機的管理工作中一定要考慮到;
不同管理公司的備件采購?fù)緩讲灰粯樱嬖诖罅康谌缴a(chǎn)的備件,與原廠備件相比,有些參數(shù)都不一致,有些即使銘牌上參數(shù)一致,但物理尺寸卻不一致。這給輪機員維護(hù)保養(yǎng)時帶來了諸多不便。主管輪機員在接受備件時一定要仔細(xì)核對,避免到使用時陷入被動;即使是原裝件,電器要考慮正負(fù)極性,機械要考慮左旋右旋。
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