【船机帮】ID Integrity号船机故障报告
| 时间：2022-02-13 | 编辑：E航网 | 阅读：663 | 分享： |
船机故障心莫慌，遇事不决船机帮
导读
5月15日22:00，ID Integrity号进入Coral Sea 海域，东南风7 级（风速 28~33 节，浪高 4~5.5 m）。
船长联系了澳大利亚救援协作中心（RCC），并提交了首份澳大利亚船舶报告系统（AUSREP）报告。
5月16日9:30，2 台柴油发电机突然停机，无法继续提供电力。
ID Integrity 号照明系统瘫痪，主机停机， 应急发电机自动起动，提供应急电力。
失去推进动力后，该船就只能希冀于天气了，在海浪中剧烈颠簸，并朝西方飘去。
工程师拆卸了DG3的涡轮增压器并对其进行清洁，随后发动机重新开始工作。
DG1的涡轮增压器也被拆卸下来，发现轴承出现故障，且因船上并无备件而无法维修。
为了为 DG3提供备用电力，船上工程师决定在DG2配套涡轮增压器被拆除的情况下，以无增压模式起动 DG2。
5月16日20:00，主机起动，但无法达到全速运转，因为2号气缸空气起动阀被卡住，始终处于开启状态。
停机，对该空气起动阀进行维修，但无法在不拆卸的情况下对其进行维修，但拆不下来，因其牢固地粘着在气缸盖上。
5月17 日早晨，导致空气起动阀故障的空气管路被隔开。
主机起动，但这次6号气缸没有点火，导致发动机不能达到全速运转。
主机再次停机，在咨询岸上技术人员后，替换了6号气缸的燃料阀（喷嘴），以及燃料泵输送阀。
此时，船只继续向西方漂移，在不平静的海面上剧烈颠簸。
12:18，船长发出“AUSREP 偏离航线报告”：船只由于主机故障而停航，并以3节的速度向西方漂移，但距离最近的危险区域（南面的 Willis Islets）尚有150英里。
5月18日1:00，主机起动，航行恢复。
船长报告称：
船只航速8节，但只有1台柴油发电机全速运转。
5:50，主机再次停机，没有发出警报。
值班工程师无法检测出故障，通知了总工程师。
机舱船员开始查询停机原因，由于在深海区域，润滑油压力警报器不断发出警报，因此首先从检查主机的润滑系统着手，但并无发现问题。
随后几次重新起动主机的尝试均以失败告终。
8:59，船长报告RCC，船只继续漂移，停机时间预计3h。
RCC开始监控ID Integrity 号的航行情况。
当时船只还未面临紧急危险，工程师们继续查找导致主机停机的原因。
18:15，RCC 接到报告，称主机仍无法起动，船只以3节的速度继续向西漂移，预计将在20h后接近 Shark Reef。
澳大利亚海事安全局（AMSA）起动“澳大利亚国家海事应急响应方案”（NMERA），包括对拖船救援的可行性进行评估；ID Integrity 号的管理方（ID Wallem）启动商业拖船救援。
ID Integrity 号的工程师在咨询了ID Wallem 的技术督导后，继续查找主机停机的原因。
在检查发动机的过程中，通过转动齿轮慢慢地旋转发动机，因为此时转动齿轮驱动马达由于过载已经跳闸。
总工程师总结称：
发动机内有一个物理障碍物，使旋转齿轮的阻力不断增大，因此他决定检查发动机的旋转零部件，并从凸轮轴开始。
在移开6号气缸的凸轮轴盖后，就发现了燃油泵凸轮、燃油泵滚柱和反向机构的碎片 ；进一步检查发现，凸轮和发动机机体表面有所损坏。
将凸轮轴区域的残屑清理干净后，准备将6号燃油泵从凸轮轴内提出，尝试能否使主机靠剩余的5个气缸做功。
与此同时，船只继续漂移。
5月19日13:05，船长报告RCC：
船只在浪高2.5~3m 及35~40节东南风的海况条件下剧烈颠簸；继续以3节的速度向西漂移，离Shark Reef 约14英里。
由于预计没有拖船能在ID Integrity号撞向 Shark Reef 前抵达，开始考虑其他应急措施，如使用船锚。
船长被获准排放压载水，使船尾的吃水减至5m，以增加船的下龙骨空隙至最大值。
Shark Reef的最小航海图深度是8.1m。
18:30，ID Integrity 号飘过Shark Reef 的南端海域，此处水深约 20 m，距上述 8.1m的最小深度南4英里。
此时，ID Integrity号距大堡礁海事公园（Great Barrier Reef Marine Park）东约60英里，预计24h以内会接近此区域。
5月20日~6月27日，ID Integrity号在援救拖船的带领下进入 Port Moresby，Papua New Guinea，在那里得到进一步维修。
主机损坏：
ID Integrity号主机为MAN B&W 6S50MC Mk5 可反转二冲程6缸低速柴油机，转速122r/min 时的功率为7465 kW。
当6号燃油泵燃油凸轮反转机构被发现有破损时，很明显主机的损坏已远非仅涉及燃油泵凸轮和燃油泵滚柱反转及导轨部件。
当该船在Cairns下锚时，ID Wallem Ship Management 的技术人员和 MAN B&W的售后服务人员抵达该船，并开展相关的检查和修复工作。
MAN B&W 的初版检验报告显示：
6 号燃油滚柱导轨失效，导致其燃油凸轮损坏，造成凸轮轴在尾端的联结上滑移 190°，随后所有气缸都延误做工，发动机不能起动。
1、2、3、4 号气缸的燃油泵的导板有松动，螺栓和销均损坏，6号缸的燃油凸轮和轴承跑偏，上述结果表明：凸轮轴弯曲了。
MAN B&W 由此表示：
发动机故障并非由于6号燃油泵燃油凸轮从动导块的松动，事故发生时，松动的导块并没有对发动机运行造成恶劣影响，并反转发动机。
其它发现进一步证实了上述观点，ID Integrity 号发动机的5个导块中剩余的4个也松动了，但并未影响发动机运行。
MAN B&W 方面还表示，反转式机械总体来说，尤其是对1号和6号缸来说，处于不好的运行或干脆不运行的状态，不能按预计模式进行工作，所有反转连接处均有裂缝，6 号缸的反转连接处断裂，导致发动机结构的燃油凸轮干涉和阻塞。
至此，MAN B&W公司认为，此次故障是由于发动机反转机构失效，导致反转连接过载，进而失效，并引起凸轮轴阻塞。
可能的情况是：
5月18日稍早的时候，在连续多日长时间修复主机和柴油发电机的工作后，在不利的天气环境，且船上断电的情况下，工程师并未核实所有主机燃油泵凸轮从动部件是否处于正确、上锁位置（确保主机能持久运行）。
以下给出几项防护措施，以尽可能减少此类故障的发生。
（1）主机监测系统应配备确保燃油凸轮正常工作的警报装置（可听和可视），即只要6个燃油泵滚柱导块中的任何1个不在正确位置（相对于发动机旋转方向而言），该警报装置就会发出警报。
（2）主机控制操纵台（以及发动机侧控制站）配备用于说明燃油凸轮位置的指示灯（可布置在船头或船尾），只有当所有燃油凸轮在同一位置时，指示灯才亮起。
（3）每个燃油泵的位置由燃油泵后方的反转缸轴位置指明。
在主机起动之后，船员应将这些指示灯纳入常规检查范围。
5月18日早晨的主机运行参数记录表明，主机运行平稳，没有明显的异常。
在分析已有证据后，ATSB总结道：
在船舶寿命周期内，部分反转链接和导轮会出现裂缝，这或由发动机燃油泵滚柱导轨位置错误而发动机在此情况下仍保持工作导致。
同样还有以下可能：
5月17日早晨，故障由六号缸未点火或由之后发现的燃油泵凸轮从动故障导致。
然而，船员所采取的措施：
替换燃油阀和燃油泵输送阀，在当下解决了不着火的问题，在当时的情况下或为一种合理的做法。
ID Integrity号电力供应由3台Yanmar 6M-200L-SN 柴油机驱动直接耦合440 kW、60Hz、720 r/min 的Taiyo发电机获得。
发动机设计为可使用不同等级的燃油，最高黏度可达700cSt。
所有3台柴油发电机的涡轮增压器都在 2011年9/10月大修过，而且检修纪录显示，在之前的12个月，涡轮增压器均未出现运行故障。
2012年1月，DG2 的涡轮增压器转子出现故障。
2012年2月，新船员加入ID Integrity 号，依旧等待涡轮增压器的替换零部件。
2012年3月14日，涡轮增压器和发动机经修复后重新上船工作。
接下来的两个月（至5月14日），DG2 和 DG3 的涡轮增压器都被拆下来清洁了两次。
5月14日，DG2 的涡轮增压器由于转子轴损坏而出现故障；
5月16日，DG1和DG3由于涡轮增压器脏污而停机。
工程师们努力解决脏污问题，却无视了查找导致涡轮增压器污损的原因。
最终润滑油被带入排气系统；
另外，低负荷工况燃用重油可能导致不良燃烧，并将未燃烧的燃油带入排气系统；
还有可能是润滑油通过位于气缸盖的泄漏的气门导管密封面进入排气系统。
综合上述可能的因素，涡轮增压器出现污损。
燃油分析表明，当时所使用的燃油质量高于普通水平，因此燃油不会是导致污损的原因。
然而，柴油发电机以低于30%的负荷，重油模式运行的时间超出了制造商所建议的时间。
因此，有可能是发电机低负荷运行时间过长，导致缸套和活塞环表面打滑，进而引起活塞环和缸套的密封效果变差，最终润滑油被带入排气系统；
另外，低负荷工况燃用重油可能导致不良燃烧，并将未燃烧的燃油带入排气系统；
还有可能是润滑油通过位于气缸盖的泄漏的气门导管密封面进入排气系统。
综合上述可能的因素，涡轮增压器出现污损。
船只计划的维修系统并未覆盖主机制造商的所有维护要求。
维修记录未包含足够的细节来确保主机按照制造商要求进行维护。
ID Wallem Ship Management 称其计划尽快完成旗下所有船只主机的滚柱导轨的检查工作，或可利用旱船坞的时候，并开展相应的修复工作。
所有船员都应就此问题接受教育和提醒，船员培训中心的培训内容应包含此类事件的防范和应对。
另外，船上和岸上的管理应实现紧密沟通，尽量避免过度依靠船上计算机和维修系统，以减少因计算机遭病毒攻击而造成损失。
船用发动机的检查人员会对发动机进行常规化定期检查，但ClassNK并无适当的系统，以保证来自发动机制造商的升级服务建议能在船实施。
因此，ClassNK与MAN B&W就获取发动机设计和服务信息展开讨论，建议所有相关参数应包括分享任何设计变动信息。
建议还包括调查报告应呈总部审阅，经调查发现的损坏信息，或制造商给出的通报信息，应保存于公司调查数据库中。
损坏信息应包含在每个月发布的损坏清单中，以引起足够重视，并经公司内部文件系统发布，使所有船级认证检查员获知。
高荃编译
END
来源：船机帮
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