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MAN32/40型柴油机启动故障分析及管理建议


导读

MAN32/40型柴油机是近几年发展较快的四冲程柴油机之一,其功率较大,机动性好。

该机型采用 MAN公司新开发的非接触式启动 凸轮和启动滑阀装置,结构简单、可靠,但在使用中须注意日常检查和保养。

笔者曾遇到2次因启动滑阀故障导致MAN32/40型柴油机无法启动的故障,现将故障现 象和处理过程记录下来 ,供同行参考。 


故障现象及排除经过

1.故障一 

某散货船主机为MAN8L32/40型柴油机,下水不到1年,经常出现主机启动失败而盘车后再次启动成功的情况。

轮机长检查启动系统,未发现问题。

笔者在船舶航行过程中仔细检查单缸启动 阀,未发现关闭不严的情况;

抵港拆检单缸启动阀也未发现异常;

随后打开凸轮轴室检查启动凸轮及启动滑阀 (见图1),

图1 起动滑阀结构

发现1、2缸启动滑阀压力管断裂,导致1、2缸启动滑阀不能动作,造成启动失败。

在盘车使1、2缸离开启动冲程后,主机启动成功。 

启动滑阀压力管通过2根螺栓与阀体固定在一起,压力管下端喷嘴与启动凸轮为非接触式,正常间隙A为(0.2±0.1)mm。

固定螺栓松动造成压力管下落,启动凸轮工作面顶到压力管下端喷嘴,导致压力管螺栓断裂,压力管损坏脱落。

检查其他缸的压力管固定螺栓,发现有个别螺栓略微松动,故对其作紧固处理并测量 间隙A,结果均正常。

由于船上当时没有启动滑阀备件,且该船未过保修期,轮机长将情况报给船公司机务 ,等待安排厂家修理。

1个月后 ,厂家派人上船修理,笔者向检修人员说明情况,并配合其更换新启动滑 阀。

因为启动凸轮略微受损,所以只对受损部位进行打磨处理。

因启动凸轮是哈弗式的,只用2根螺栓固定在燃油凸轮轴上,凸轮顶到压力管时所受 的力较大,造成其在轴上发生相对移动,启动定时可能会发生滞后,因此笔者建议对 1、2缸的启动定时重新进行检查调整。

随后,在检修人员的指导下检查启动定时 ,当盘车到凸轮工作面切人边与压力管喷嘴孔中心重合时 (图1所示位置),该缸曲柄应位于吸气冲程上止点后2°~3°。

按照此方法检查1、2缸的启动定时,均未发生变化。

此外,对启动凸轮螺栓进行检查紧固处理。

安装调试完毕后,进行多次启动试验均无问题,故障解除。

需要注意的是:

启动滑阀与机体固定接触处是多层垫片,若须调整间隙A,可通过增减垫片实现。

2. 故障二

某客滚船主机采用MAN12V32/40型柴油机,该 V型机仅在A列安装启动滑阀和单缸启动阀(见图2)。

图2 主启动空气系统

启动时,启动控制阀M329/1-V接通气源 ,启动控制空气通过启动控制阀后分成两路:

一路按照发火顺序通过启动滑阀到达单缸启动阀上部,并压下单缸启动阀;

另一路到达主启动阀的控制阀M317处,推动阀芯使其下位通,这时A、E两路控制气源通过M317泄大气 ,主启动阀阀芯失去控制气源而使其上位通,接通启动空气并关闭泄气阀,使启动空气按照依次打开的单缸启 动阀进入气缸完成启动。

该主机的故障现象是:

遥控操作时启动失败;机旁应急启动时发现主启动阀的控制阀M317已经动作,主启动阀的控制气源也已泄大气,但主机仍然没有转动;打开示功阀盘车后,再次启动成功。 

根据故障现象分析,认为是某缸启动滑阀或单缸启动阀卡阻造成的启动失败。

启动滑阀位于凸轮轴室,工作环境较好,打开凸轮轴室检查启动滑阀外观无异常。

对单缸启动阀进行拆检,发现1缸单缸启动阀活塞较脏,阀杆固定螺母有锈蚀现象,经拆检清洁、加油润滑后装复,操作试验几次均能正常启动,因此可知:

启动空气管路中有水分,1缸位于启动空气总管末端,水分大多被压缩空气推到1缸,造成其单缸启动阀阀杆、活塞锈蚀而卡阻。

约1周后同样的故障再次出现。

在船舶停航期间,轮机人员拆检所有启动滑阀,发现某个启动滑阀阀芯很脏,经检查确认是燃油漏入滑阀内部造成阀芯卡阻。

启动滑阀背面有1个泄气孔,在滑阀完成打开单缸启动阀的任务后,压力管离开启动凸轮工作段,滑阀下部的气压迅速降低,阀芯在压差的作用下落下,残留在控制空气管里的压缩空气通过启动滑阀背部的泄气孔排出。

当主机高压油泵或高压油管有泄漏时,燃油顺着机体集油槽流到启动滑阀背面,而在 V型柴油机上启动滑阀是处于倾斜状态的,因此燃油极易沿着泄气孔进入滑阀内部,造成启动滑阀阀芯脏污甚至卡阻。

根据以上分析,拆检清洁所有启动滑阀后彻底清洁启动滑阀背面的集油槽,并检查处理高压油泵的漏油情况,确保启动滑阀泄气孔 畅通。

之后多次启动试验均正常,故障解除。


管理建议

(1)加强对启动空气系统的放残,保证进入启动阀件的压缩空气干燥、清洁。

(2)定期测量启动滑阀压力管与启动凸轮之间的间隙A,紧固压力管固定螺栓 (紧固力矩参考说明书要求:M8螺栓为25N·m;M10螺栓为50N·m),必要时可采用在固定螺栓加螺纹胶的方式,防止因螺栓松动造成压力管松脱。 

(3)定期检查清洁启动滑阀后机体集油槽,避免高压油泵、高压油管滴油漏入启动滑阀,保持启动滑阀泄气孔畅通。 

(4)定期进行机旁应急操作试验,通过手动操作观察M317和主启动阀的泄气情况,判断主启动阀的工作状态。 


结束语

轮机管理人员应:

在日常设备检查保养过程中熟悉船舶设备的结构、原理,掌握设备故障规律,有针对性地采取日常管理措施;

加强业务知识培训和情景意识培养;

加强对船舶关键性设备系统和元件的检查试验,及时发现设备故障迹象和发展趋势,并根据情况进行拆检和修理,保证船舶设备的安全稳定运行。

原创作者系:

渤海轮渡股份有限公司   杨清涛(轮机长)

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来源:网络

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