一、故障現(xiàn)象及原因分析

該設(shè)備的機(jī)型為MAN B&W5S60ME-C，船舶柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)間為11 929h。

在故障的修理過程中，按說明書要求，對(duì)蓄能器進(jìn)行壓力檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)環(huán)境溫度為32℃。

根據(jù)說明書上所載蓄能器內(nèi)氮?dú)鈮毫εc溫度對(duì)應(yīng)表(見下表)，通過內(nèi)插計(jì)算，在環(huán)境溫度為32℃時(shí)，蓄能器內(nèi)氮?dú)鈮毫?yīng)該為143.2bar。

在實(shí)際檢測(cè)中，NO.1~NO.4缸蓄能器內(nèi)氮?dú)鈮毫?39～141bar之間，NO.5缸只有76.8bar。

查檢修記錄發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)有近5個(gè)月沒有進(jìn)行過壓力檢測(cè)了，當(dāng)時(shí)就懷疑NO.5缸有漏泄，但不確定。

按說明書要求，將5個(gè)缸的壓力都補(bǔ)充到了144～145bar，完成本次的壓力檢測(cè)與氮?dú)庋a(bǔ)充。

第二天對(duì)5個(gè)缸再次進(jìn)行壓力檢測(cè)，觀測(cè)到NO.1．NO.4缸的壓力降低0.4bar，考慮到氣體和工件的熱脹冷縮以及檢測(cè)接口拆裝時(shí)的漏泄，該壓力降值應(yīng)該是正常的；

NO.5缸的壓力降低明顯過大，檢測(cè)壓力只有133bar，確定存在氣體泄漏，故障位置發(fā)生在主機(jī)的NO.5缸ME船RANE ACCUMULATOR。

由于時(shí)間不允許，只能帶故障運(yùn)行，等待下次停泊時(shí)進(jìn)行檢修。

在主機(jī)運(yùn)行過程中，加強(qiáng)了對(duì)MOP參數(shù)的監(jiān)測(cè)，針對(duì)排氣閥開啟延時(shí)、關(guān)閉延時(shí)、燃油升壓器行程等參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，平行對(duì)比各缸參數(shù)，無明顯區(qū)別，單缸參數(shù)與之前比較，也沒有大的差異。

主機(jī)運(yùn)行9天后到達(dá)錨地，第一時(shí)間對(duì)NO.5缸氮?dú)鈮毫M(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)只有75.5bar。

該機(jī)型的蓄能器由上下兩部分組成，上部分為金屬材質(zhì)，下部分是一個(gè)橡膠材質(zhì)的囊狀隔膜。

用于隔絕滑油和氮?dú)?，并利用隔膜的變形穩(wěn)定滑油系統(tǒng)的壓力。

故障現(xiàn)象表明該隔膜存在磨損，導(dǎo)致氮?dú)獾男孤叮悄p部位較小，漏泄不大，所以使氮?dú)鈮毫δ軌蚓S持在一個(gè)較低的水平。

二、維修過程

1、拆檢

確定故障原因后，隨即拆檢了NO.5缸MEMBRANE ACCUMULATOR。

完車后，停止滑油泵運(yùn)行，按說明書要求放空液壓系統(tǒng)滑油，從監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量液壓系統(tǒng)壓力為零后，將MEMBRANE  ACCUMULATOR整體取下置于專用工具上。

此時(shí)，發(fā)現(xiàn)專用工具尺寸不對(duì)，正常放置后應(yīng)如圖1所示，但實(shí)際安裝后，如圖2所示，Hook Wrench上的claws 長度不夠，反復(fù)檢查，排除了人為錯(cuò)誤，確定是專用工具尺寸不對(duì)。

圖1 說明書上的示意圖

圖2 實(shí)際安裝圖

經(jīng)過仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，這個(gè)claws也僅僅是起到一個(gè)平衡的作用，讓MEMBRANE ACCUMULATOR可以在專用工具上保持一個(gè)平衡的狀態(tài)，并不能起到固定的作用，有與沒有影響并不大。

之后的拆檢過程驗(yàn)證了我們的猜測(cè)。

拆除工具上的三個(gè)claws后，用一段細(xì)鋼絲將MEMBRANE ACCUMULATOR進(jìn)行人為的固定，然后按說明書要求，用錘子對(duì)專用工具進(jìn)行敲擊，將上部的鎖緊圈卸除。

這里有一點(diǎn)需要注意，在進(jìn)行拆卸之前要把內(nèi)部的氮?dú)膺M(jìn)行泄放，雖然說明書并沒有注明，但是考慮到內(nèi)部較高的壓力會(huì)增加鎖緊圈的受力，如果直接拆卸，力度會(huì)比較大，容易對(duì)工件和專用工具造成損傷。

先行將內(nèi)部氮?dú)膺M(jìn)行泄放，拆除鎖緊圈后，拉出MEMBRANE ACCUMULATOR的上半部分，完成解體過程。

在拉出MEMBRANE ACCUMULATOR的上半部分時(shí)有個(gè)技巧要注意，不要直接用蠻力去強(qiáng)拉，強(qiáng)拉一方面容易損傷鎖緊圈的螺紋，另一方面蠻力也不容易拉出。

在最初拆檢時(shí)，筆者也是嘗試直接拉出，但即使用工具將MEMBRANE ACCUMULATOR整體拉起來，使用銅錘敲擊也無法使其上、下分離。

在實(shí)際拆解時(shí)，可以使用壓縮空氣，利用壓力檢測(cè)工具通過壓力檢測(cè)口向內(nèi)部充氣，很容易完成分離。

將MEMBRANE ACCUMULATOR解體后，從圖3可以看出，內(nèi)部的橡膠隔膜有很明顯的油跡。

在正常情況下，橡膠隔膜內(nèi)部只與氮?dú)饨佑|，是不會(huì)有油跡的。

橡膠隔膜上邊緣內(nèi)外都有一段起密封作用的環(huán)狀凸起，仔細(xì)觀察有油跡的部分，與新的隔膜備件(圖4)比較，該隔膜外邊緣的環(huán)狀凸起已經(jīng)明顯有了磨損(圖5)。

圖5 隔膜外部圖

由此判斷，應(yīng)該是該區(qū)域的磨損造成了高壓氮?dú)獾男孤?，?dāng)液壓油壓力高于氮?dú)鈮毫r(shí)有少量的系統(tǒng)油進(jìn)入到橡膠隔膜內(nèi)部，因磨損不嚴(yán)重，使得氮?dú)饽軌虮３忠粋€(gè)較低的壓力。

2、安裝

更換了一個(gè)新的橡膠隔膜后，進(jìn)行安裝。

安裝時(shí)需要注意，說明書里沒有詳細(xì)的安裝步驟，只有一個(gè)不要混入任何潤滑脂的提示和隔膜安裝示意圖，見圖6、圖7所示。

圖6 說明書上所示安裝注意事項(xiàng)

圖7 隔膜安裝示惹圖

筆者在經(jīng)歷了一次失敗的安裝后發(fā)現(xiàn)了問題。

第一次安裝時(shí)，直接將橡膠隔膜放入MEMBR ANEACCUMULATOR下部(圖8)，上部壓入后直接上緊鎖緊圈，然后補(bǔ)充氮?dú)庵?00bar,進(jìn)行壓力檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)壓力持續(xù)下降，而且速度很快，每分鐘下降5bar 左右。

圖8 隔膜錯(cuò)誤安裝

經(jīng)檢查，漏泄點(diǎn)在鎖緊圈與本體接觸的一段5cm長度的螺紋處，只好進(jìn)行了第二次拆裝。

解體后發(fā)現(xiàn)，下部的橡膠隔膜已經(jīng)出現(xiàn)了輕微變形，仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)是安裝錯(cuò)誤導(dǎo)致橡膠隔膜受力過大擠壓后變形。

正確的安裝過程，應(yīng)該是先將橡膠隔膜與MEMBRANE ACCUMULATOR 上半部分裝好后(圖9)， 再整體與下半部分進(jìn)行安裝。

圖9 隔膜正確安裝

安裝完成后，進(jìn)行氮?dú)庋a(bǔ)充，氮?dú)庋a(bǔ)充至100bar放置一小時(shí)測(cè)試壓力為99.8bar考慮到氮?dú)鉁囟鹊淖兓?.2bar 的壓力降是正常的，然后按說明書要求，將氮?dú)鈮毫ρa(bǔ)充至142bar 后裝復(fù)。

一天后，測(cè)壓為141.8bar，兩天后測(cè)壓為141.5bar。

后續(xù)主機(jī)運(yùn)行12天后，再次進(jìn)行壓力檢測(cè)，壓力為141.0bar。

考慮檢測(cè)時(shí)的氣體泄漏和環(huán)境溫度的變化，上述測(cè)量結(jié)果， 基本可以確認(rèn)無異常氣體泄漏，完成本次維修。

三、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1)新型共軌式柴油機(jī)更先進(jìn)，自動(dòng)化程度也更高，對(duì)管理人員的技術(shù)水平也有更高的要求。

特別是滑油共軌方面的維護(hù)和檢修，由于柴油機(jī)技術(shù)比較先進(jìn)，使用中會(huì)出現(xiàn)很多新的故障，管理人員應(yīng)加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，尤其是加強(qiáng)對(duì)說明書的閱讀理解，嚴(yán)格按照說明書要求對(duì)一些關(guān)鍵部件進(jìn)行定期檢驗(yàn)，以保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn);

2)說明書過于簡單，包括具體的拆裝步驟在內(nèi)的很多細(xì)節(jié)都沒有任何提示，很容易導(dǎo)致解體和安裝過程出現(xiàn)誤操作，需要主管人員用心考慮;

3)要注意備件質(zhì)量不過關(guān)的問題。

該橡膠隔膜說明書標(biāo)注是5年更換，但是此次損壞的橡膠隔膜只用了不到3年時(shí)間，只有11 929h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到說明書標(biāo)注的5年或32000h,說明備件的質(zhì)量達(dá)不到說明書的要求。

這就要求管理人員要定期進(jìn)行蓄能器的壓力監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果判斷是否需要更換備件;

4)蓄能器是滑油共軌系統(tǒng)壓力穩(wěn)定的重要保障，日常管理中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)蓄能器的檢查，縮短壓力檢測(cè)周期，防止因蓄能器故障進(jìn)而引發(fā)共軌系統(tǒng)甚至是主機(jī)運(yùn)行故障。

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中遠(yuǎn)海運(yùn)船員管理有限公司天津分公司

沈艷國    孫  強(qiáng)