
第33卷(2011)第6期
使用维修
柴油机 Diesel Engine
某轮主机缸套异常磨粒磨损原因探讨
王必改
(福建交通职业技术学院,福建福州350007)
Vol. 33 (2011) No. 6
摘要:根据某轮主机缸套异常磨粒磨损的故障现象及故障发展过程,结合柴油机磨粒磨损机理,对该轮主机缸套异常展粒度损故障的原因进行了探讨与分析。分析表明:燃油中催化剂粉宋含量偏高、燃油在存环节受到污染及燃油净化处理不当是造成此次故障的根本原因。据此提出
了加强柴油机日常维护管理的措施。关键词:船舶主机;缸套;磨粒磨损
中图分类号:TK428 0故障经过
文献标识码:B
文章编号:1001-4357(2011)06004903
主机扫气箱、空冷器及透平滤网等进气通道,除在透平滤网外侧有极少量铝粉外,其余地方未明显发
某散货轮主机型号,MANB&W6L50MC;额定功率,6130kW;额定转速,148r/min。
2010年10月该轮从墨西哥装铝粉前往冰岛,航行途中,海况较差、风浪大,特别在接近冰岛时,海况更为恶劣。事故发生当日,船除左右摇见外,还伴有强烈的上下颠簸。凌晨2:00左右,当班二管轮发现主机5缸排烟温度有所升高,当即把主机转速从132r/min降到118/min。大约半个小时后,5 缸排温恢复正常,主机转速逐渐加到128r/min左右,未发现异常。凌晨4:30左右,大管轮发现主机 5缸排温再次升高,调小5缸油门,排温再次恢复正常。10:10左右,5缸排温又升高,采用降速,调小5缸油门的方法均未见明显效果,5缸排温明显升高约100℃左右,同时出现主机冒黑烟等现象。因海况恶务不能长时间停车检修,因此对5缸进行单缸停油,主机使用轻油降速维持航行。一日后,抵靠冰岛卸货港码头,轮机部对主机5缸做了吊缸检查,发现活塞头及缸套上部烟灰多,积炭严重:活塞头部和活塞环槽周围附着有较多的污染物;活塞环上部2道环均出现断环;经测量缸套最大磨损量为0.98mm,而5缸缸套刚换新,运行时间仅仅 3146h,磨损速率约为0.32mm/kh,高出正常磨损率十余倍,表明缸套出现异常磨蘑损。从外观上看,缸套内壁和活塞环外缘有较为明显的纵向拉痕。由此判断缸套出现了严重的磨粒磨损,因此以磨粒磨损为切入点,对此次故障进行定位及分析。
首先,怀疑铝粉通过扫气进入主机。通过检查
现铝粉,故排除铝粉从进气道进人主机的可能。其次,怀疑在墨西哥添加的燃油不合格,特别是燃油催化剂微粒是否超标,于是将油样送检。第三,怀疑5缸排气阀漏气造成燃烧不良,更换排气。第四,怀疑5缸新换缸套在磨合期间磨合不良,决定开航后对5缸缸套进行重新磨合。
之后,本轮空放比利时装货前往委内瑞拉。空
放途中,收到燃油化验报告,显示燃油正常,催化剂微粒含量为52mg/kg,并未超过ISO要求的 80mg/kg的标准。主机改用重油,航行大约1天后,船舶进入欧洲SECA区域重新改用低硫轻油,主机未见异常。
船舶从比利时开航后第4天,主机3缸相继出现排气温度高温报警、滑油温度高温报警和冷却水温度高温报警。停车吊缸检查发现,该缸缸套有裂纹,活塞环或断裂或卡死在环槽内,缸套内表面与活塞环外表面出现纵向拉痕。吊缸更换缸套、活塞环后,由于海况及船期的限制,船舶继续航行。之后的半个月中,主机其它缸也先后出现类似的故障,先后吊缸8 次,更换缸套3个及活塞头3个。给船舶航行安全带来极大的威胁,并造成了巨大的经济损失,
通过吊缸检查,种种症状表明主机气缸出现了严重的磨粒磨损。
故障原因分析与排除 1.1磨粒磨损的机理
磨粒磨损是摩擦副相对运动时,硬的粗糙表面