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船機故障心莫慌,遇事不決船機幫 導讀 MAN ME-C 電噴柴油機的系統(tǒng)滑油較傳統(tǒng)柴油機多了一個伺服控制作用,因此對油質清潔度和滑油管理要求更高。 近些年航運企業(yè)為滿足船舶柴油機對大氣排放的新要求,紛紛使用電噴柴油機作為船舶主機代替?zhèn)鹘y(tǒng)柴油機,電噴柴油機較傳統(tǒng)柴油機有很大不同,以市場上典型的 MAN ME-C 為例,特點之一就是利用柴油機系統(tǒng)滑油作為動力伺服油源,從而實現柴油機的伺服控制。 兼做伺服控制的系統(tǒng)滑油對其油質有著更高的要求,本文以一起 MAN ME-C 船用主機滑油污染事故為例,總結歸納新型電噴船舶柴油機從裝船試機直到營運使用,整個過程滑油管理的注意事項,期望同行在電噴機滑油管理方面獲得參考和借鑒。 一 故障經過 某散貨輪,中船黃埔文沖船廠建造,2016 年11月底投入營運,主機型號: MAN B&W 5S60ME- C。 2017年1月7日,該輪航行于去加拿大溫哥華的途中,1300LT 主機 No.5 缸突然發(fā)生ELEI/FIVE FEEDBACK FAILURE(CCU5)(SLOW DOWN)導致主機降速,在更換完 FIVA 閥后,于1630LT 主機恢復航行。 1月11日,No.3 缸FIVA閥也出現同樣報警,因船無備件,No.3 缸只能封缸運行。 1月16日,No.2 缸FIVA閥又發(fā)生同樣報警故障,復位后可以繼續(xù)工作但是堅持不了幾分鐘會再次報警,船舶安排值班人員報警后復位保持 No.2 缸斷續(xù)工作。 征得公司岸基部門同意后,該輪駛往美國 Honolulu接收備件。 2 月1日,主機No4缸FIVA 閥出現同樣的故障,此時主機No.1,5 缸正常運轉、No.2 缸間斷工作,No.3,4 缸封缸。 公司安排姊妹船某輪于1月29日追上了該輪減速伴行,2月3日天氣好轉,在海上向故障船傳送主機FIVA備件整體2套,船上連夜裝復在主機 No3/4 缸,至此該輪No.2缸斷續(xù)工作,No.1,3,4,5 缸正常工作。 2月7日該輪靠妥美國Honolulu,在美國 Honolulu經過20多天的修理,直至2月28日早上試航一切順利,船舶恢復正常營運。 二 ME-C 滑油系統(tǒng)簡單介紹 為了更好地分析上述故障原因,我們先簡單介紹一下MAN ME-C 船舶主機的滑油系統(tǒng)。 圖1是典型的 MAN ME-C 電噴主機伺服油系統(tǒng)圖,現有 95%的ME型主機均采用這種布置。 圖1 MAN ME-C 電噴主機伺服油系統(tǒng)圖 設計約10%的系統(tǒng)滑油作為伺服油進入伺服控制系統(tǒng),液壓油系統(tǒng)中含有一個200kPa 的低油壓系統(tǒng),其作用包含以下兩點: 一是活塞的冷卻以及軸承的潤滑; 二是向液壓動力油系統(tǒng)(HPS)供液。 經由機帶液壓泵或電動液壓泵的增壓后,油壓從原有的200kPa升高到20或30MPa(30MPa 壓力系統(tǒng)大約是在2009年才被引入的)。 經增壓后的高壓動力油用來控制燃油增壓泵、排氣閥執(zhí)行機構、FIVA 閥、汽缸油注油器,如圖 2 所示。 圖2 HCU液壓伺服系統(tǒng)關鍵部件示意圖 如此高壓的工況對滑油的清潔度有著嚴格的 要求,對此ME-C電噴柴油機的滑油系統(tǒng)除了常規(guī)安裝的系統(tǒng)滑油自清濾器外(過濾精度為 50μm), 還特意加裝了一套 6μm 的精細濾器(圖1紅圈標出)來保證系統(tǒng)滑油的高清潔度,降低系統(tǒng)中上述部件磨損的風險。 圖3 精細濾器示意圖 精細濾器(如圖3所示)由自清濾器和備用濾器組成,自清濾器和備用濾器的過濾 精度同為 6μm,自清濾器的絕對過濾精度為 2~5, 備用濾器的絕對過濾精度為75。 圖4 自清濾器和備用濾器的過濾效果比較 圖4 是自清濾器和備用濾器的過濾效果比較,從圖上能夠直觀地看出備用濾器有著更好的顆粒物過濾效果,因此,定期轉換使用絕對過濾精度為 75 的備用濾器是非常有必要的。 三 事故原因分析 上面介紹了MAN ME-C滑油系統(tǒng),下面利用這些知識對本次故障進行原因分析。 該輪在Honolulu修理期間,主機服務工程師拆檢原No.3 缸、No.4 和 No.5 缸換下的FIVA閥,發(fā)現先導閥芯和主閥芯皆有明顯磨損和腐蝕痕跡,如圖5所示。 圖5 磨損銹蝕的FIVA閥閥芯 其原因是整個伺服油管系中沒有被“串油”帶 走的污染物在主機運行過程中,經過振動,從焊縫或法蘭接口等處出來進入滑油系統(tǒng)。 以上推斷是通過檢查滑油自清濾器(過濾精度為 50μm)發(fā)現內部有銹蝕和雜質方得到了證實,如圖 6 所示。 圖6 自濾濾器內部腔室情況 后續(xù)檢查主機循環(huán)柜,發(fā)現循環(huán)柜反頂銹蝕嚴重(如圖7所示)、底部有銹跡、循環(huán)柜內加溫管銹跡較重。 ![]() 圖7 主機循環(huán)油柜內部情況 種種現象證明,主機系統(tǒng)滑油受到污染,導致FIVA閥內部異常磨損。 追查整個問題始末,最終查出滑油污染的原因如下: 1)該輪試航結束后在船廠擱置了近6個月才出廠,新船開航前取系統(tǒng)滑油油樣,化驗報告表明主機滑油含水量 0.33%,已超過說明書要求(正常值<0.2%,最大不超過 0.5%); 2)另查該輪在事發(fā)前一航次的卸港錨泊期間,因天冷,船員開啟了主機循環(huán)柜加熱,因加熱盤管泄漏,導致蒸汽漏入主機循環(huán)油柜,進一步污染了滑油和系統(tǒng)。 船員雖然更換了滑油,但系統(tǒng)被污染了,系統(tǒng)內的顆粒雜質造成FIVA閥閥芯等精密部件磨損,最終釀成主機故障。 四 經驗總結 柴油機系統(tǒng)滑油就像是人體內的血液一樣,它的好壞直接影響到柴油機的工況和壽命。 上述案例雖屬個例,但其帶來的損失是巨大的,經驗教訓值得思考。 作為使用者和管理者,我們應當從設備裝船試機、船舶試航出廠、直至使用至交船的整個柴油機生命周期中對滑油精心管理,才能保證船舶柴油機的可靠使用,最大限度的減少故障的發(fā)生。 現結合本文所述故障,總結滑油管理的經驗如下: 1)嚴格滑油取樣化驗操作,系統(tǒng)滑油化驗貫穿柴油機整個生命周期,主機滑油化驗周期一般為3~4個月,所取油樣要真實并具有代表性,柴油機滑油系統(tǒng)一般設有固定的取樣點,時間最好在進港前的運轉中取樣。 取樣時應使用專用的取樣瓶并放掉2倍于取樣管路中的存油,以消除取樣管路中的雜質,取樣瓶應加以密封并注明使用累計時間。 化驗機構一般為滑油公司指定的,在世界各地有服務網點。 柴油機在裝船系泊試驗前后、試航前后、出廠交船前的各個時間點應分別取樣化驗。 出廠前的滑油取樣要在船廠、監(jiān)造組、船方三方見證下操作,最終化驗結果合格后交船。 柴油機使用中要嚴格按周期取樣化驗,所有的滑油化驗報告要存檔備查,特別是使用中每3個月的化驗報告,船員和岸基主管要仔細對比先前的數據,查看各數值有無大的變化,根據化驗結果判斷柴油機有無運動部件異常磨損情況。 平時船員可使用經驗觀察法和油漬試驗法等簡易方法來判斷油質狀況,如,摸(黏性)、嗅(氣 味)、看(顏色),以及檢查滑油分油機中的沉積淤泥,觀察濺在曲拐箱內壁上的滑油顏色、活塞冷卻箱內的積碳等,來定性判斷滑油是否有變質情況; 2)對于試航后長時間擱置不出廠的新船,監(jiān)造組、船東代表、船廠一定要協(xié)商好,保證對柴油機及整個滑油系統(tǒng)的監(jiān)控和保養(yǎng),絕不能出現監(jiān)管失控。 3)新造船在試航中,廠家在每個FIVA閥前加裝雜質過濾濾芯,以免造成新系統(tǒng)中的雜質顆粒磨損 FIVA 閥內的精密部件,試航結束后需去除濾芯。 船方可向廠家索取備件,倘若以后出現滑油污染, 可加裝使用。 4)日常管理中,保持滑油分油機的持續(xù)分離,分離溫度保持在 90~95℃,分離量一般設定為分油機額定分離量的三分之一,有特殊需要時可再減小分離量或是兩臺并聯(lián)一起使用,以達到更好的分離效果。 主機停用期間,也要保持使用,平時密切關注分油機工況,不可無故停用,更不能帶問題使用。 5)加強系統(tǒng)各濾器的工況檢查,值班人員巡 視檢查時應關注系統(tǒng)自清濾器前后壓差和反沖洗頻次,特別在大風浪晃船時更要加強檢查。 船員要定期拆檢濾器,檢查內部濾芯臟污情況。 對于圖3的精細濾器,主管人員一定要按廠家說明書要求,每1個月轉換到絕對過濾精度75的備用濾器使用10個小時,以便進一步過濾滑油中的雜質,該濾芯為不可清洗的一次性產品,應每年更換一次。 6)日常需要進入柴油機內部作業(yè)的,人員要 做好保護,避免污染滑油系統(tǒng)。 像修船時的主機軸瓦拆檢等大工程作業(yè),完工后要充分循環(huán)分離凈化,并安排滑油取樣化驗。 7)在實際管理中若發(fā)現滑油有問題,管理者 不可存僥幸心理,過度依賴經驗絕不可要。 比如,在案例中當滑油化驗含水量達到0.33%,已超過說明書規(guī)定,而沒有引起高度重視,誤認為分油機堅持分離就沒事兒了。 在循環(huán)油柜加熱盤管漏蒸汽進入滑油后,只采取了換油措施,卻沒有對系統(tǒng)進行深入檢查,這是管理的失誤。 五 結束語 在整個柴油機的生命周期里,對于此類故障的預防措施主要是保證工作介質——伺服油的清潔, 無論是在造機廠,船廠還是交船以后。 對于伺服油系統(tǒng)和主機滑油系統(tǒng)合在一起的ME主機,日常的精細管理顯得更為重要了。 設備管理使用者要象醫(yī)生關注病人血液一樣重視柴油機的滑油管理,從而降低設備故障的發(fā)生率,延長柴油機的使用壽命。 本文原創(chuàng)作者系: 中遠散貨運輸有公司船管部(天津) 崔志軍 END ![]() ![]() 感謝閱讀和關注 Thanks for reading and attention ![]() |
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