导读

某5万吨级油轮配备的MANB&W 6S50ME-B 9.3T2主机在航行期间,因ME-V阀反馈失败导致多次自动降速。

经排查,发现NO.1缸ME-V阀驱动活塞与本体磨损卡阻,加之低温环境加剧液压油粘度变化,最终触发故障。

更换ME-V阀总成后,故障得以解决。

案例以故障现象为切入点,详细呈现排查逻辑与解决路径,并提出的预防性策略,有效降低电喷主机因局部故障导致系统性风险的概率。

一、故障现象

某轮为2016年建造的5万吨级油轮,装备一台MAN B&W公司的6S50ME-B 9.3T2主 机,主机总运行时间为34167.8小时。

2024年12月11日0730时,该轮备车准备抵达美国水域,计划进行抵港前各项设备警报测试。

主机0800时开始降速,约0830时主机停车。

因为机舱环境温度较低,主机停车后,机舱只运转一台机舱风机供辅机运行。报警测试完成后,1000时启动主机恢复航行,并逐步加车至预定转速89rpm。

约1040时,主机MOP电脑同时出现1号、5号、6号 缸“MEV piston feedback failure”(ME-V阀反馈失败)故障警报,主机自动SLOW DOWN,待主机转速降到55rpm左右时,故障警报复位。

出现故障后,机舱通知驾驶台将命令转速设定降至81rpm, 然后再次加速至84rpm,查看3号、4号缸机旁MEV阀反馈指示灯状态为偶尔闪亮,主机逐渐加速至87rpm时,“MEV piston feedback failure”(ME-V阀反馈失败)故障再次出现。

此时船舶进入限速区域,主机暂时以72rpm运行。

船舶出限速区后,主机再次加速至85rpm,检查ME-V阀反馈探头本地状态,只有1号缸未有信号,其他缸ME-V阀反馈探头指示灯闪烁正常。

在MOP电脑上手动调整共轨液压油压力设定值至270bar,1号缸ME-V阀仍未有反馈信号。

加速至87rpm后,主机MOP电脑出现NO.1缸“MEV piston feedback failure”(ME-V 阀反馈失败)故障警报(见图1),主机再次SLOW DOWN,此时主机转速最高能维持在86rpm,稳定运行。

图1 NO.1缸ME-V阀反馈失败报警

二、故障查找与解决

12月13日, 船舶抵港完车后,鉴于后期只有1号缸ME-V阀的报警,故重点对1号缸ME-V阀故障原因进行检查。

根据MOP电脑里面提供的关于“MEV piston

feedback failure”报警的故障诊断提示,该报警主要由ELFI-V阀故障、ME-V阀传感器卡住、传感器电缆故障导致。

1、检查ELFI-V状态是否正常

在MOPB电脑上,点击“ MAINTENANCE ” , 再点击“TROUBLE SHOOTING”,进入到“HCU EVENTS”界面(见图2),打开故障时的信息,通过界面可以看出,主机ELFI阀的设定值和反馈值显示正常,蓝色的ME-V反馈线为一条直线,ELFI阀的给出指令和ELFI阀的柱塞动作反馈都正常,ME-V阀的反馈没有。

初步排除ELFI阀故障的可能性,问题聚焦在ME-V阀上。

图2 HCU EVENTS曲线

2、检查传感器电缆故障

打开ME-V阀的传感器接线盒,测量传感器两根线电压,将传感器从ME-V阀本体上拆下来,接线保持连接状态,使用螺丝刀,在传感器表面滑动,同时,在集控室MOP电脑界面上,打开“maintenance”界面,到I/O list中,点击CCU1,出现图3界面,此时, 观察33通道“MEV PISTION POSITION”的状态是否在“retun”和“ON”之间来回变化。

测试后,确认“MEVPISTION POSITION”状态是变化的,排除探头的接线问题和探头本身的问题。

3、检查ME-V阀

通过以上的检查,初步排除ELFI-V阀和传感器故障,问题聚焦在ME-V阀上。

【船机帮】MAN B&W ME-B电喷主机ME-V阀故障

将NO.1缸ME-V阀整体拆至工作间,使用压缩空气对ME-V阀进行动作测试,发现无法听到ME-V阀活塞动作的声音。

将ME-V阀解体,借助外力将驱动活塞和复位活塞拆出。通过检查发现驱动活塞和本体有严重的拉痕(见图4)。

图4 驱动活塞及本体磨损

至此,可以确认ME-V阀驱动活塞及本体的磨损拉痕导致驱动活塞卡阻是此次故障的主要原因。

船舶更换主机NO.1缸ME-V阀总成,并对主机NO.1缸ME-V阀进行了手动模式测试,测试反馈正常。

主机开航后,逐步加速至89rpm,观察MOP电脑上1缸的ME-V阀动作正常,故障排除。

三、原因分析

直接原因:

NO.1缸的ME-V阀驱动活塞与本体有拉伤、磨损,造成活塞卡阻。

卡阻状态下,ME-V阀无法正常响应电控指令,导致反馈信号异常,触发主机自动降速保护机制。

间接原因:

船舶在美西向北航行时机舱环境温度降低,液压油粘度增加,流动性变差,导致液压系统响应延迟或卡滞风险上升。

其次,金属部件热胀冷缩导致配合间隙变化,低温下阀体与活塞的公差范围缩小,加剧了卡阻的可能性。

船舶未按要求进行定期测试及维护保养,未能提前发现ME-V阀的潜在磨损,也是此次故障的间接原因之一。

四、预防及改进措施

1、鉴于5号、6号 缸ME-V阀也出现过反馈失败警报,说明这两缸ME-V阀也处在临界报警工作状态,将择机对所有的ME-V阀进行拆解检查。

2、保持船舶有充足的备件,当ME-V阀活塞本体出现损伤,船舶无法自修,必须保证船舶至少备有一个ME-V阀总成备件。

3、加强定期测试检查,结合电喷主机岁修保养,对所有的ME-V阀进行拆解,检查密封件、活塞表面及本体状态,必要时进行珩磨修复或更换。

4、定期检查化验共轨液压油,防止因为液压油脏污造成活塞磨损或卡阻。

5、对于共轨液压油使用主机系统油的船舶,如有条件,建议加装BOB系统(Blending On Board -主机汽缸油自动混合系统),加速主机系统油的消耗更换,使主机内部系统滑油保持清洁状态,减少电喷主机液压系统的故障率。

6、在船舶进入温度较低区域营运时,做好机舱保温工作,降低ME-V阀因环境温度变化发生卡阻几率。

7、加强船员对ME-V阀功能的培训学习,提升船员故障诊断与临时处置能力。

五、结束语

本次案例说明了ME-V阀在主机高负荷运转过程中的重要性,其故障直接影响主机在高负荷情况下的航行安全。

ME-V阀柱塞的磨损、日常维护保养的缺失以及低温环境对液压系统的影响共同构成了此次故障的诱因。

未来需要指导船舶通过对ME-V阀定期拆检维护、对液压系统油质的定期化验、优化船舶机舱低温环境的应对措施及提升船员的技术能力等手段,确保主机在复杂环境下的可靠运行。

原创作者系:

中远海运能源运输股份有限公司 沈万东

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