某拖船柴油主机自动停车故障分析与排除.docxVIP

一、故障现象

该拖船在离靠码头或执行拖带任务时,多次出现柴油主机自动停车故障。

故障表现为:?

主机启动正常,离合器结合后各部工作正常，主机运转一段时间后,特别进港靠码头时,操纵舵桨装置按指挥员口令要求随机正倒车,在换向的刹那间(舵桨360°旋转,主机不换向),右主机的转速骤然下降直至停车,启动后不换向时,加减速正常;一旦换向,重复出现上述故障现象。

故障出现的概率达70%～80%。

二、故障分析

所谓柴油机自动停车,不是操纵者本身进行的停车操作,而是由于某种故障原因致使柴油机自动地停止转动，往往会引发重大的事故,特别在离靠码头、狭窄航道航行及执行拖带任务时。

造成柴油机自动停车的原因很多,而且其过程演变也各有特征:?

转速逐渐下降直至停车;转速骤然下降;转速下降较快,并伴随着机械撞击声等。

就其导致故障的具体原因,既有柴油机本身的原因,也有柴油机的燃油、空气等诸系统的原因,同时也有人员在不同海况操纵的原因,或者几方面原因交织在一起。

从常规而言,柴油机发生自动停车的原因有如下几种。

1)运动件的故障。

运动件的故障通常是相互配合表面之间卡死,使其不能运动,迫使柴油机停车,此时柴油机出现骤然停车,停车后无法盘车。如:?

①活塞咬缸;?

②曲轴轴瓦抱轴;?

③曲轴断裂;

④连杆螺丝故障;?

⑤调速器内部相关配合偶件咬死,输出卡滞等。

2)燃油系统的故障。

供油中断或燃油供应严重不足,造成柴油机停止工作。

此时转速是逐渐下降直至停车,无异常的响声和其它现象。如:?

①油柜油料用空或燃油管路相关阀门故障,如阀头落下、管路破裂或接头脱落;?

②燃油滤器堵塞或燃油系统进入大量空气或水分;?

③高压油泵及喷油器故障,如油泵在断油位置卡死,油头喷油孔堵塞或针阀卡死在断油位置;?

④低压燃油泵故障。

3)配气系统故障。

通常是供气中断或压缩压力不足迫使柴油机停止工作。

其停车速度较快,有时伴随异常机械撞击声。如:?

①进气管接头脱落或空气滤器脏物堵塞;

②气门机构故障,如气阀卡死、摇臂折断等;?

③气门调整螺丝松动造成间隙大。

4)柴油机安全保护装置故障。如:?

①滑油压力低自动停车,含误动作;?

②超速停车装置起作用自动停车,含误动作;?

③其它柴油机安保装置起作用自动停车,含误动作。

为了更好的了解实际情况,我们跟随该船出海进行现场验证:?

主机启动后,舵桨投入工作一切正常,在海区航行数个小时内柴油机各参数一切正常,但在训练结束后返港靠码头时出现了自动停车故障现象。

当时该拖船接近码头时,主机转速降到420r/min左右,突然要倒车,只见右主机转速迅速下降至停车,而此前该主机的仪表显示正常,只是低速段略微波速。

多次重复该操作程序,总共出现3次自动停车现象。

首先我们怀疑操纵有问题,因为,操纵者在主机降转速的过程中手柄操作动作较快,从900r/min直接降到420r/min,而且马上又倒车,这是违反相关规定要求的。

由于船体存在巨大的惯性作用,突然要倒车,由于减速在先,调速器在短短的几秒内需要迅速地作出减油、加油动作,这对已服役10余年的拖船来说,要求有些苛刻,但从设计上讲,船方即使这样操作,主机也不应当自动停车。

为了便于查找故障,我们用电子测速表校核了主机转速,发现仪表指示基本吻合实际转速(差值不超过5r/min),当要求操作者按规定时间间隔均匀降速并稍稳定后换倒车时,故障出现概率大大降低,但仍然出现一次,说明问题原因仍未找到。

经研究分析,根据该型柴油机及舵桨装置的实际特点,参照一般柴油机类似故障相关的分析线索,对该柴油机各有关部件及过程进行如下检查。

第1步,首先检查柴油机运动部件的的状况,打开道门,检查各连杆轴瓦、副推力的状况;检查主机缸头部件、燃油泵的情况,结果一切正常,盘车检查也正常。

在检查各高压油泵齿条运动情况时,只发现第3、5号缸高压油泵齿条定位螺丝与齿条导向槽间隙稍大,但没有形成卡滞现象。

第2步,检查燃油系统,检查日供油柜的油位;检查并清洗燃油过滤器;检查燃油系统相关管路、阀门的情况,并对相关管路进行磅压检查;启动燃油预供泵检查排放空气情况,结果一切正常。

第3步,检查清洗增压器进气毛毡,盘车检查转子情况,检查排气端有无泄漏情况,结果无异常现象。

第4步,对滑油压力继电器及超速停车转速传感器的开关量进行校核,均正常。

以上4步检查均未发现异常情况,结合主机海上试验情况来看,主机运行没有大的问题存在。

对第3、5号高压油泵齿条定位导向活动间隙稍大的问题进行处理,将定位螺丝换新