副機(jī)高壓油泵咬死故障分析與應(yīng)對(duì)

隨著油價(jià)大幅攀升，石油提煉技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)在煉油二次加工采用熱裂化、焦化和減粘裂化、催化裂化、加氫裂化等先進(jìn)技術(shù)，提煉出更多渣油，同時(shí)渣油的質(zhì)量也越來(lái)越差。船用燃料油就是這些石油蒸餾剩余的渣油，粘度多在3500s以上。與此同時(shí)，由于航運(yùn)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，為了提高船舶營(yíng)運(yùn)效益，船公司一直在降低船舶燃料費(fèi)用上下功夫;而柴油機(jī)制造商為了迎合市場(chǎng)，不斷改進(jìn)主副機(jī)及鍋爐的設(shè)計(jì)，使之能夠使用劣質(zhì)燃油，從油種差價(jià)中降低經(jīng)營(yíng)成本。本人工作過(guò)的船舶副機(jī)使用的燃料油與主機(jī)燃料油一樣，規(guī)格都為IF380cst，這為公司帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但也增加了管理難度，稍有不慎，副機(jī)高壓油泵就會(huì)出故障，直接影響船舶安全。這就要求輪機(jī)管理人員不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索更科學(xué)、更合理的管理手段來(lái)保證副機(jī)的安全運(yùn)行。一、副機(jī)高壓油泵咬死常見(jiàn)故障現(xiàn)象在我部1700TEU和3400TEU船上副機(jī)均為WARTSILA公司的產(chǎn)品，只是缸數(shù)及個(gè)別系統(tǒng)不一樣，但是卻普遍遇到過(guò)高壓油泵柱塞與套筒咬死故障，并且多發(fā)生在啟動(dòng)和停車(chē)過(guò)程中，正常運(yùn)行中偶爾也會(huì)發(fā)生以下現(xiàn)象:1、副機(jī)啟動(dòng)時(shí)個(gè)別一個(gè)缸或幾個(gè)缸高壓油泵柱塞與套筒卡住，使油門(mén)桿來(lái)不及動(dòng)作，副機(jī)啟動(dòng)失敗。2、副機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中單缸高壓油泵柱塞與套筒卡住，副機(jī)能啟動(dòng)起來(lái)，但單缸不發(fā)火，副機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)劇烈，其它缸排溫激增。3、副機(jī)正常運(yùn)行中，突然某缸高壓油泵柱塞與套筒卡住。這種故障危害性最大。本人在兩條船都曾碰到這種情況，且都發(fā)生在深夜的無(wú)人機(jī)艙值班期間，警報(bào)響后下機(jī)艙發(fā)現(xiàn)副機(jī)排溫高溫報(bào)警，單缸排溫低，其它缸卻都已超過(guò)500℃，發(fā)電機(jī)頻率波動(dòng)不穩(wěn)定，所有設(shè)備控制箱的電流表都在隨之波動(dòng)，所有的照明燈都在閃。檢查后發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的副機(jī)單缸高壓油泵柱塞與套筒卡住。4、副機(jī)卸載時(shí)出現(xiàn)個(gè)別缸的高壓油泵柱塞與套筒卡住，運(yùn)行中的副機(jī)不能隨調(diào)速器減小油門(mén)，發(fā)生飛車(chē)保護(hù)并保警，導(dǎo)致副機(jī)直接停車(chē)。二、原因淺析1、結(jié)構(gòu)原因副機(jī)高壓油泵柱塞與套筒卡住現(xiàn)象多發(fā)與其設(shè)計(jì)及構(gòu)造原理密不可分。柱塞與套筒是一對(duì)精密偶件，當(dāng)副機(jī)以720RPM甚至900RPM運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞也以相對(duì)應(yīng)一半的速度做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而柱塞與套筒相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸面油來(lái)自潤(rùn)滑系統(tǒng)的滑油潤(rùn)滑，一旦斷油，便會(huì)引起干摩擦，很快造成咬死現(xiàn)象。從套筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，來(lái)自副機(jī)自帶滑油泵的潤(rùn)滑油首先經(jīng)過(guò)高壓油泵本體，然后引入套筒外緣，套筒外緣有三個(gè)油孔通道，其中兩個(gè)進(jìn)油孔和一個(gè)排油孔，中間由密封圈隔開(kāi)。壓力滑油經(jīng)套筒外緣油孔到達(dá)套筒內(nèi)上下布置的通道，最后進(jìn)入分布在套筒內(nèi)壁的油槽中起潤(rùn)滑作用。從其油孔、通道和油槽的尺寸來(lái)講，通徑均比較細(xì)小，這就對(duì)潤(rùn)滑油的質(zhì)量要求極高。如果滑油質(zhì)量低劣或臟污，再加上燃油溫度為130℃，使高壓油泵本體處于一個(gè)高溫環(huán)境，極易使滑油在高溫下產(chǎn)生積碳和雜質(zhì)積聚，引起通道堵塞，柱塞偶件在無(wú)充足的潤(rùn)滑油情況下卡住。在拆檢高壓油泵過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)本體內(nèi)部的油孔通道積碳堵塞嚴(yán)重，根本無(wú)法清通。2、人為操作因素副機(jī)重、輕油轉(zhuǎn)換速度太快和卸載后副機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)短，是導(dǎo)致副機(jī)高壓油泵卡住的另一原因，由于換用不同油種時(shí)急于求成，升溫或降溫太快，使高壓油泵驟冷驟熱。副機(jī)高壓油泵柱塞和套筒雖然膨脹系數(shù)相同，但柱塞被高溫燃油包圍，升溫和膨脹快;套筒內(nèi)部是高溫燃油，外面是相對(duì)較低，升溫和膨脹較慢。而柱塞和套筒配合間隙極小，升溫和膨脹的速度不同導(dǎo)致柱塞套筒偶件的配合變?yōu)檫^(guò)盈配合而卡死。三、應(yīng)對(duì)措施1、加強(qiáng)燃油管理a．按說(shuō)明書(shū)要求配備和使用燃油添加劑和助燃劑，切實(shí)保證燃油品質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定;b.燃油先裝先用，不使之留船過(guò)久，以避免燃油變質(zhì);c．加強(qiáng)燃油分油機(jī)的定期維護(hù)保養(yǎng)，確保其良好的工作狀況，提高燃油凈化質(zhì)量;d.加強(qiáng)燃油進(jìn)機(jī)的溫度（粘度）控制，參照說(shuō)明書(shū)并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定燃油沉淀柜、日用柜和燃油進(jìn)機(jī)的最佳溫度，以保證燃油的最佳粘度，必須用粘度計(jì)調(diào)節(jié)并控制燃油溫度升降幅度，傭保溫度變化速度小于2℃/min，燃油粘度必須大于2cst;e．盡可能減少混油，包括減少任何不同產(chǎn)地、不同品種和不同批次的燃油相混。擬加油的油艙在加裝前盡可能駁空，換用不同品種或不同批次燃油時(shí)，盡可能提高一種燃油的數(shù)量比例，降低另一種燃油的比例。2、加強(qiáng)副機(jī)滑油系統(tǒng)的管理堅(jiān)持使用滑油分油機(jī)對(duì)副機(jī)曲拐箱系統(tǒng)滑油的分離。定期清洗滑油進(jìn)機(jī)濾器及離心濾器，從拆檢的安全濾器、紙質(zhì)濾器及離心濾器的臟污程度可以目視滑油質(zhì)量，還可送至專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)作進(jìn)一步滑油化驗(yàn)，一旦臟污嚴(yán)重或有重油漏入滑油系統(tǒng)，滑油必須及時(shí)更換，保證滑油質(zhì)量也就保證了高壓油泵的良好潤(rùn)滑工況。3、適當(dāng)縮短副機(jī)高壓油泵的拆檢保養(yǎng)周期按說(shuō)明書(shū)高壓油泵的拆檢周期可以到16000小時(shí)，但實(shí)際工作中當(dāng)高壓油泵運(yùn)行到6000-8000小時(shí)就會(huì)出現(xiàn)故障，所以本人認(rèn)為副機(jī)高壓泵使用時(shí)間8000小時(shí)左右，通過(guò)檢查運(yùn)轉(zhuǎn)或停車(chē)時(shí)高壓油泵齒條油門(mén)桿的活絡(luò)狀況，確定是否需要提前進(jìn)行高壓油泵的拆檢保養(yǎng)。拆檢時(shí)更換所有密封圈,特別注意要清潔套筒各油孔、通道和油槽，如遇堵塞無(wú)法清通則須更換備品。柱塞上積的油垢可以用廚房洗碗用的百潔布適當(dāng)清潔。4、注意加強(qiáng)副機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中和停機(jī)時(shí)的科學(xué)管理副機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間，一般負(fù)荷變化不會(huì)太大，所以高壓油泵油門(mén)變化也較小，高壓油泵柱塞和套筒圓周方向的相對(duì)位置基本不變，因此副機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，建議3天左右要對(duì)各缸高壓油泵齒條加潤(rùn)滑油活絡(luò)，保證各部件潤(rùn)滑充分。副機(jī)卸載后停車(chē)前最好空載運(yùn)轉(zhuǎn)5-10分鐘，并加油活絡(luò)高壓油泵齒條，停車(chē)后立刻盤(pán)車(chē)幾轉(zhuǎn)，并再次檢查高壓油泵的齒條是否活絡(luò)，如有卡阻，馬上啟動(dòng)副機(jī)或僅僅沖一下車(chē)，加油活絡(luò)齒條，直至卡阻現(xiàn)象消失，為下次啟動(dòng)副機(jī)做好準(zhǔn)備。只要確保停車(chē)時(shí)高壓油