新出厂的YANMAR副机高压油泵柱塞老是卡,这里有点小经验分享
发电柴油机是船舶上的关键设备,其一旦出现故障,直接威胁船舶的安全。2013年底建造的某76000吨级油船的发电柴油机型号为 YAMARA 6EY18AL(日本洋马柴油机厂2013年制造), 为四冲程、6缸、水冷柴油机,缸径180 mm,冲程 280mm,功率 800kW,转速为900r/min。针对该船发 电柴油机高压油泵频繁出现柱塞卡阻的情况,笔者进行简单分析总结,供同行参考。YAMARA 6EY18AL型发电柴油机是洋马柴油机厂较新型的柴油机,功率大、操作简单、维修方便、控制 系统现代化,能在集控室实现全自动启动、并车、带负荷,可根据负载大小自动增加或减少发电柴油机台数,实现全自动控制。该轮自2013年底出厂后,航行1个南北航线的航次后发电柴油机高压油泵出现柱塞卡死的故障。通过抢修,换上新的备件,使用一段时间后又出现相同故障。故障现象见图1。高压油泵柱塞及套筒有很多油垢且积碳,柱 塞斜槽气蚀磨损严重,高压油泵密封环损坏。高压油泵的柱塞和套筒是一对紧密配合的偶件, 因此对燃油粘度要求较高。发电柴油机与主机共 用一套供油单元。当燃油系统循环加热时,主机与发电 柴油机之间的相关循环压力须保持平衡(见图2 ),即二 者循环加热须顺畅。为保证燃油循环的顺畅,图2中相关压力应按照说明书的要求设定。即供给主机的燃油压力应设置在 0.70~0.80MPa(图2中没有标出);供给发电柴油机的 燃油压力应设在0.65 ~ 0.70 MPa;主机的回油压力设置 在0.4MPa左右(图2中没有标出);发电柴油机回油压 力设置在0.40 ~ 0.45 MPa。供给发电柴油机的燃油压力 P1,一定要高于发电柴油机进油压力P2;发电柴油机 的进油压力P2 —定要高于回油压力P3,即P1 >P2> P3。这样才能保证燃油循环加热的顺利进行。此外,根 据说明书要求设定燃油温度,最好采用粘度控制,设定在12-14cst左右。若燃油温度低,燃油粘度高,就会导致燃油的雾化质量和燃烧效果差。从而排气阀易积碳,吊缸周期缩短,保养成本增加;如果燃油温度过高,燃油黏度小,就会增加柱塞与套筒之间的磨损,造成高压油泵不能泵油效率降低,引起气缸燃烧不良。因此,经验上保持燃油进机粘度在12-14cst左右比较合适,可满足发电柴油机的正常运行需求。高压油泵的柱塞需要要进行充分润滑。发电柴油机高压油泵齿条设有一路润滑油,根据说明书要求,润滑油量约为10~ 12滴/min,在此基础上才能保证高压油泵的充分润滑。如果润滑油量太多,不仅造成浪费,而且容易使柱塞结垢、积碳,引起柱塞卡阻。如果润滑油量太 少,润滑不良,导致柱塞干磨,发热膨胀,以致卡阻;此 外还会加快柱塞与套筒之间的磨损,最后导致高压油 泵泵油效果差、燃烧不良。按说明书要求,系统油要定时更换。发电柴油机运行1 200h左右就必须更换系统油,以保证系统油的质量(若不更换,必须建立在定期取样化验的基础上对滑油保持持续分滤,以保持滑油的清洁)。系统油脏污,容易造成油路阻塞,导致高压油泵润滑不良,引起柱塞和套筒卡阻。系统油污染的来源有:高压油泵滴漏、渗漏的燃油污染;管路系统中的铁 屑、油漆的污染;缸套、缸体渗漏水的污染;燃烧产物的污染。因此,曰 常管理中要定期对系统油取样化验,若化验结果不合格,必须更换系统油。要定期对高压油泵进行拆检清洁。高压油泵使用 —段时间后,泵中的密封圈容易老化,致使燃油渗漏、在柱塞下部空间积碳、 结垢,最后导致柱塞卡阻。洋马发电柴油机高压油泵的密封圈中有1个白色的尼龙塑料密封圈,其伸张弹性较差,必须用开水或热油加温,再用专用工具才能将其装进密封槽里。由于洋马柴油机厂没有提供专用工具,尼龙塑料密封圈很难装进密封槽;依靠人工安装尼龙塑料密封圈,容易使其变形导致密封效果变差,引起燃油渗漏, 造成积碳引起柱塞卡阻。改进尼龙塑料密封圈,将尼龙 塑料密封圈改成斜搭口,安装方便,效果良好。当发电柴油机由轻油换重油或由重油换轻油时, 若操作不当,引起温度变化太快。因柱塞与套筒的膨胀系数不同,容易引起柱塞卡阻。(1)曰常巡视检查时应多注意机旁燃油温度表,目前几乎全部使用低硫油,可根据供油单元粘度控制燃油进机温度,若发现进机温度低于供油单元过多,及早查明原因(可能是滤器脏堵或蒸汽压力不 够,或燃油循环不畅),给予处理。(2)定期检查(使用200 h左右)高压油泵润滑油量。使用一段时间后,由于系统 油变脏,润滑油管容易脏堵,导致油路堵塞,高压油泵润滑不良,因此必须定期检查润滑油量,清通油路,保证10~ 12滴/min。(3)系统油保持持续分滤及定期取样化验或应定期更换,确保有符合要求、高质量的润滑油供发电柴油机使用。(4)高压油泵要定期拆检。一般高压油泵使用 4000 ~ 8 000 h后,其拆检周期最好缩短到2 000 h左右。拆检后更换密封圈,清洁内部积碳,可采用搭口式密封圈或胶圈,保证柱塞和套筒的良好配合。
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