船型:五万五带四台克令吊散货。
航线:从12年初到15年12月份,菲律宾拉镍矿回国。
发电机型号:YARMA 6EY18AL, 柴油机额定功率550KW,电机额定功率480KW。
故障:在柴油机停车10天后(中途有冲车),可以冲车,但无法起动。此时盘车盘不动,从检查曲拐箱发现第六缸和第四缸有明显的积碳附着在缸套上。判断是活塞被积碳卡住。
以下是将柴油机活塞吊出来图文介绍:
因为此时发电机已无法盘车,但是第六缸的活塞连杆大端刚好在吊活塞的位置,上止点后30度的位置。所有决定先将六缸的活塞拉出。
如上图的活塞就是第六缸拉出来的活塞头的照片。从照片中我们可以看出,整个活塞环槽部分已经完全被积碳包住了,活塞环完全被卡在环槽中,并且第一道环已经凹进去了变形了(第四张图示)。
这是第六缸的缸套,从第一张我们可以看出,缸套上部已经有磨痕的痕迹,但用手还不会有感觉到有明显的刮伤。缸套下部有明显的积碳附着在缸套上,并且还有发红色的残留物附着在缸套上。经过电刷清洁后,磨痕依然还在,但附着的积碳可以完全的清除干净,测量缸径,还在标定的磨损范围内。
在第六缸吊出来后,我们继续尝试盘车,但还是盘不动,于是把在同样位置的第一缸一起吊出。
上图是第一缸的缸套,清之后缸套表面没有任何的痕迹。只是吊出的活塞,活塞环依然是被积碳卡住了。吊出一缸之后,我们再尝试盘车,这时可以盘动了,于是我们把第四缸盘车到上止点后30度,将第四缸的活塞吊出。
上图是第四缸拉出来的活塞,和第六缸一样,活塞环都是被积碳死死地卡在活塞的环槽里面了。
第四缸吊出来后,根据前面三个吊出来的活塞情况和缸套情况,我们决定把第2 、3、5三个缸一起吊出来,全面清洁测量后,换上新的活塞环。
如上是第二缸的活塞和缸套,活塞还是和其他的缸的活塞情况差不多,但第二个的活塞头部发现有黄色的积碳存在。缸套没有明显附着有积碳,但是缸套的上部分,有很多一点一点的白点,如上图中所示。这表是,第二缸可能在运转的过程中,燃油燃烧质量不好,导致缸套腐蚀。
上图是第三缸的缸套,活塞情况和其他缸差不多,就是积碳很多,活塞环卡死。但第三缸的缸套还非常理想的。第五缸的情况基本和第三缸的一样。
下面几张照片是活塞吊出来后全部放在一起清洁前后的照片,以及缸头的照片和油底壳清洁完后的照片。从缸头的照片可以看出,缸头并不是很脏,跟活塞积碳的情况对比起来视乎差别很大。从上次吊缸到发生这次故障,发电机就运转了四千多个小时。
上两张照片是,吊完缸装复之后的连杆大端的检查,以及试运转后连杆螺栓的检查。
故障分析:
我们这台柴油机总运转时间差不多就两万个小时,上次吊缸到故障发生也就运转了四千多个小时。距离说明书规定的活塞保养时间八千个小时,差不多还差一半的时间。那么问题出在哪里?造成活塞头积碳严重,无疑就是燃烧质量不好,或者是燃油质量不好两方面的原因。在平时的管理过程中,改柴油机的排温情况一直都是在良好的范围内,透平也是在吊缸后不久才清洁的。因而从各个方面以及缸头和活塞头的积碳对比来看,很可能活塞的保养时间没有按照正常的保养时间进行保养。
这次故障的发生也算是非常幸运的,因为刚好发生在起动的时候起动不了发现的。如果是运转的过程中,活塞头的工作情况持续恶化,很可能到最后造成拉缸的严重事故。然而为什么之前运转得挺好,后面起动的时候却发生故障了呢?
原因有以下几个方面:
A. 柴油机停车时间太长,差不多有十天左右,而且是到国内前停的,再次到菲律宾的时候才再次使用,中间只冲过一次车。但预润滑泵是有在一直工作的。也就是柴油机时间的不用的情况,没有充分做好盘车冲车的工作。
B. 柴油机停车后,经过很长时间,原本附着在活塞头上的积碳散开,导致积碳掉落到活塞群上,并且附着在缸套的表面。
C. 起动的时候事先没有盘车,预润滑一下缸套,给缸套布油,而是直接冲车后起动。导致活塞被积碳卡住,造成后面的吊缸无法盘车。
D. 在平时的维护保养,计划检查的工作中有疏漏,在打开曲拐箱检查的时候,没有及时发现潜在的故障。也就是检查缸套的时候不仔细。
那么我们怎么来预防这类故障的再次发生呢?
1. 改变原有的发电机直接冲车然后起动的起动方式。改为每次起动冲车前先盘车两到三圈。这样不仅可以检查柴油机的运动部件情况,而且还可以防止在停车期间,因阀杆密封不良,滑油漏到缸套内,或者缸套缸头漏水,此时直接冲车造成的事故。
2. 运转过程中要控制好燃油的温度和粘度,按规定时间检查供油定时、气阀间隙以及高压油泵和油头的保养。定期测量柴油机运转时的爆压,结合负荷和排温,判断柴油机的燃烧工况是否良好。
3. 如图所示在检查曲拐箱的时候,除了要认真检查连杆大端以及连杆螺栓和主轴承之外,要认真检查活塞裙和缸套,用手摸缸套的下部分,看看是否有刮痕或者积碳的存在,如果有,要及时检查原因,预防事故的发生。
4. 按照柴油机的说明书,每月报表上的维护保养时间,以及结合PMS认真做好每月每季度的维护保养工作,并做好工作记录。保证喷油阀一直处在良好的工况下工作。
5. 平时要多注意观察柴油机滑油的品质,在保养的过程中,多用分油机分一下系统油,保证系统油一直处在良好的品质情况下使用。结合化验报告以及使用时间,定期更换系统油。
6.按照PMS每三个月做好一次曲拐箱的检查,包括测量拐挡差,每三个月做一次爆压测试。按照T-39的时间记录做好每一项维护保养工作。平时多看柴油机运转参数的变化,我想这样就能避免很多没有必要发生的故障。
本文作者:熊伯伟
所在公司:厦门兴诺信船务有限公司
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