對(duì)XH輪主機(jī)高壓油泵故障的思考

對(duì)XH輪主機(jī)高壓油泵故障的思考引言:隨著我國(guó)海運(yùn)業(yè)的不斷發(fā)展，海上交通日愈繁忙，水上交通事故也時(shí)有發(fā)生，而由于主機(jī)故障引起的水上交通事故占相當(dāng)大比例，因此作為船舶燃油系統(tǒng)的“心臟”——高壓油泵，就顯得尤其重要了。本文通過對(duì)一起主機(jī)高壓油泵故障的分析，闡述了高壓油泵的保養(yǎng)重點(diǎn)，并對(duì)如何減少、避免高壓油泵故障提出了相關(guān)建議。事故經(jīng)過:XH輪，建造于1997年，總噸13253，主機(jī)型號(hào)為B&W6S60MC，功率5645KW。某港外錨地，

1天后計(jì)劃由錨地進(jìn)港靠泊，但在備車時(shí)發(fā)現(xiàn)主機(jī)

2006年

X月

X日該輪抵渤海無法正常起動(dòng)，短時(shí)間內(nèi)又未能找到故障原因，只得被迫取消靠泊。事故原因:在其后的3天中，經(jīng)反復(fù)檢查和測(cè)試，發(fā)現(xiàn)主機(jī)不能起動(dòng)的原因在于6個(gè)氣缸的高壓油泵柱塞、套筒偶件全部磨耗過度，使偶件間隙過大，導(dǎo)致泵壓過低，油頭針閥不能開啟，主機(jī)不能正常起動(dòng)。在更換了 6套新的柱塞、套筒后，主機(jī)恢復(fù)了正常運(yùn)行。原因分析:一、高壓油泵的柱塞、套筒偶件超壽命使用作為高壓油泵的核心部件——柱塞、套筒偶件，由于工作環(huán)境惡劣 (高溫及經(jīng)受各種品質(zhì)燃油)和密封要求高(高壓)，盡管各制造商在材料、加工工藝等方面精益求精，但在長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)工作下，隨著磨損的加劇，其密封性能和泵壓效果勢(shì)必受到影響。從該輪的油泵柱塞和套筒的柝檢情況來看，每個(gè)柱塞、套筒的配合明顯感到較“松”;其次，柱塞表面雖未發(fā)現(xiàn)明顯機(jī)械損傷 (如拉毛、劃痕)和過熱現(xiàn)象，但柱塞頭部斜槽部位均有明顯磨損痕跡。國(guó)外主機(jī)制造商主張每 4年更換柱塞、套筒偶件，有的廠方專業(yè)人員亦提出30000小時(shí)的使用極限，筆者認(rèn)為后者的使用極限較可取，在本例中柱塞、套筒偶件已使用了35000小時(shí)。二、燃油質(zhì)量不佳，加劇偶件磨損近年來，高粘度重油的使用趨于廣泛，部分燃油供貨商出于自身利益，在重油提煉過程中大量使用各種添加劑，造成燃油質(zhì)量的參差不齊，一些添加劑成為柱塞和套筒之間的“磨料”，伴以高溫高壓的工作環(huán)境，加劇了柱塞和套筒之間的磨損，引發(fā)提前損壞，上述船舶的6個(gè)油泵柱塞和套筒同時(shí)損壞，很可能與近期使用的燃油有關(guān)。三、對(duì)主機(jī)高壓油泵柱塞、套筒的保養(yǎng)不到位船舶輪機(jī)人員對(duì)柱塞、套筒的檢查、保養(yǎng)工作往往是被動(dòng)的，有時(shí)顯得“無能為力”，通常主機(jī)說明書并未對(duì)維修保養(yǎng)的周期提出明確的周期，有的說明書僅僅提到“Basedonobservation”(基于觀察)，但是這種“觀察”有時(shí)是比較困難的。根據(jù)廠家設(shè)計(jì)，柱塞和套筒之間的正常間隙應(yīng)在 0.02mm以內(nèi)，其極限間隙應(yīng)不超0.04mm，也就是說磨損量不超過 0.02mm，其實(shí)無論新件或舊件，憑借船上的測(cè)量手段和工具都無法度量上述間隙，只能憑經(jīng)驗(yàn)和感覺它們之間是否已經(jīng)“松”了。盡管如此，我們認(rèn)為這種“觀察”還是必須有計(jì)劃地定期進(jìn)行，通常應(yīng)每4年對(duì)所有高1壓油泵的柱塞和套筒拆檢一次，注意檢查柱塞表面的狀況，尤其是頭部斜槽附近的工作面和與套筒配合的松緊度。本例中，根據(jù)輪機(jī)日志和相關(guān)記錄，在事發(fā)定的5年中，未進(jìn)行過全面拆檢。四、未對(duì)高壓油泵壓力降低和失效的前兆予以重視故障發(fā)生前往往總是會(huì)有前兆的，逐漸磨損的柱塞、套筒引起的故障亦會(huì)有各種前兆?；仡櫾撦啺l(fā)生故障的前前后后，也能充份證明這一點(diǎn) :1、轉(zhuǎn)速不正常的自動(dòng)下降。該輪在出現(xiàn)故障前的一段時(shí)間里，曾發(fā)現(xiàn)當(dāng)主機(jī)負(fù)荷與以往相近情況下，加大油門時(shí)轉(zhuǎn)速卻自行下降，或者在同樣的油門下，轉(zhuǎn)速較以往明顯偏低，且加速困難 ;2、壓縮壓力基本不變，爆炸壓力降低，在無外界負(fù)荷影響下，排氣溫度下降，且各缸之間的排氣、溫度差別加大并變化頻繁 ;3、在正常負(fù)荷下，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，調(diào)速器頻繁竄動(dòng) ;4、起動(dòng)困難，“偶然”開不出倒車。在抵港 (特別是抵錨地)時(shí)由于倒車次數(shù)不多,“偶然”一次倒車不來，可能不在意或未引起注意 ;5、慢速不穩(wěn)定，最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的數(shù)值上升。由于在低轉(zhuǎn)速下，高壓油泵工作狀況的好壞最易影響低轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性 ;6、油頭啟閥壓力下降。該輪在抵錨地時(shí)，曾發(fā)生一次倒車不來，對(duì)換下的油頭進(jìn)行泵壓實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其啟閥壓力大幅下降至 23,25MPa(正常為30+/-2.5MPa);在該輪找到油泵故障原因后，再次對(duì)油頭進(jìn)行泵壓實(shí)驗(yàn)，當(dāng)將啟閥壓力降至 23,25MPa時(shí)，各缸仍能噴油(但不均勻，不穩(wěn)定)，這也解釋了為什么遠(yuǎn)航船抵錨地時(shí)都很“正?！保≡阱^地備車時(shí)再也不能正常啟動(dòng)主機(jī)的原因所在。該輪出現(xiàn)上述征兆后，并未引起輪機(jī)員的重視，以致發(fā)生了備車時(shí)突然不能啟動(dòng)的故障。相關(guān)建議:一、作為船舶的管理人員，不得不接受各種不同產(chǎn)地、不同品質(zhì)的燃油，我們所能做的，除了認(rèn)真做好燃油的規(guī)范取樣和正確儲(chǔ)存外，還應(yīng)盡可能做好燃油的分濾工作，把好燃油進(jìn)入主機(jī)前的重要關(guān)口，分油操作要切實(shí)有效，濾器不應(yīng)有破損。二、認(rèn)真檢查各缸高壓油泵的運(yùn)行狀況，包括各缸功率發(fā)揮，壓力和溫度變化及是否漏油，凸輪軸滑油是否被燃油污染等，有計(jì)劃地定期拆檢各缸高壓油泵，及時(shí)更換老化偶件，并將每次檢查結(jié)果詳細(xì)記錄。三、按照船級(jí)社關(guān)于主要備件在船存量的最少要求，通常主機(jī)高壓油泵柱塞、套筒備件只需配備一套，但考慮到實(shí)際情況，建議適當(dāng)增加 2,3套，以