前言
轮机设备的故障原因各种各样,许多都是人为因素造成的;在维保设备之前不认真研讨说明书,理清设备结构和工作原理照保养操作程序进行拆检,仅凭以往经验或操作方便盲目拆检,这样操作极易诱发设备故障,而且在判断设备故障原因时,往往陷入误区,反复再三才解决问题。本文是本人在实际工作中结合TAIHATSU辅机说明内容,总结的十条容易忽视的细节之处,以供大家参考。
1.柴油机高压油泵底座下的不同厚度垫片的作用。
辅机高压油泵底座下都有安装薄垫片(shim),该处所用的垫片是微调辅机高压油泵喷油定时,厂家在出厂台架实验已经调试好了,我们在后续保养中,只要解体、清洁、更换高压油泵本体上部件易损件。正常情况下不需要在调整其厚度,因为改变了垫片厚度,就等于改变高压油泵与定时凸轮的相对位置,垫片厚度增加,喷油定时延后;减少就是喷油定时提前。该处垫片的实际作用就是微调喷油提前角用的,因而如果要清洁该处垫片把垫片拿下来,就必须做好马克,装复时必须在原位;否则会造成辅机各缸排温不均,温差过大。如果破损换新要使用原垫片厚度一致的备件。只有在油泵壳体或者换新整个高压油泵,就要调校油泵新的安装高度,其方法是:1.确认油泵滚轮完全落在燃油凸轮轮廓位置(即凸轮开始顶升位置);2.通过调整垫片(shim)的数量和厚度。使油泵的挺杆上标记线“Y”与泵壳体上安装位置指示线“Z”一致。图中X表示喷油始点。
|
微调喷油定时垫片安装位置示意图 |
喷油定时微调马克标识位置示意图 |
2.辅机各缸的燃油、滑油、冷却淡水配管最好原拆原装。
在辅机吊缸检修过程中,许多人都存在一个误区, 对于辅机各缸上的燃油、滑油、冷却淡水配管认为只要是同一个型制的管路就可以相互交换安;在维护保养时没有按照各缸的配管分区,一股脑放在一起用轻油清洗,装复的时候难免产生小的泄漏现象。其实这跟配管的挠度、弹性和塑性变形有关,辅机配管正在加工制作时,焊接两端的接触头或者连接块时,不可避免的产生热应力变形,每一批次的变形方向不尽相同,辅机上的各系统的配管长期在固定螺栓或者空心螺丝的锁紧扭力作用下,使配管向密封接触面产生了塑性变形。这些配管打乱重新分配安装,则会因为其的塑性变形的大小和方向不同,与新的密封接触面不能有效的接触密封,当已经发生这样的情况怎么办呢,有的小的渗漏或许可以试一试上紧一下螺丝,但是这样做对许多空心螺栓就受不了;空心螺栓的强度不够,再紧一紧很可能出现变形或者断裂。尤其是高压油泵的钢制进回油管因为打乱原来的装配次序,产生的泄漏;处理起来非常繁琐。因此最好的方法就是辅机在大修保养的时候,各缸的各类配管最好原拆原装,尽量减少辅机跑冒滴漏的现象。
3.拆装辅机气缸盖的液压拉伸器的安装液压工具安装注意事项
现在气缸盖许多采用液压螺栓上紧,由于A/E机体结构复杂紧凑,在安装气缸盖液压拉伸器时,要注意,勿使液压油缸支承环安装偏移到旁边气缸盖上 ,造成液压螺栓拉伸长度不够,拆卸困难或者安装达不到预紧力。这是因为在说明书规定的油压下,支持环要是安装没有确定好位置,压倒了相邻缸头上,分散了液压拉伸器的作用力,达不到预想效果;这样产生的后果有两种情况,一是正常油压拆卸缸头松液压螺丝的情况,螺丝松不动,盲目泵加油压,把液压拉伸器油缸顶到头,造成油缸液压油泄漏。二是这种情况下安装缸头螺栓,按照正常的油压压紧,则实际上缸头螺丝并没有达到规定的预紧力。对与设备维护保养而言,第二种情况很危险,它不易发觉,辅机低负荷运行没有任何问题,但是高负载的时候,就会抬缸了,将缸头垫片吹坏了。厂家在生产设备的时候,已经考虑到这两种情况,为了适应满足辅机紧凑结构专门在拉伸器支持环开了一个斜切面的设计了(如下图所示),安装支持环的时候,斜切面朝向相邻缸方向,并与气缸盖边缘齐平,这样在压紧的时候,满足拆装液压螺丝的要求。
|
气缸盖液压拉伸器安装示意图 |
4.辅机油头的解体清洁后的组装,油嘴锁紧帽需要安装说明书规定扭力上紧。
辅机油头日常经常拆解清洁,泵压测试;很简单的工作,然而很多人怕油头的油嘴锁紧帽在工作时出现渗漏,油头内部时硬接触密封,于是大家就用一个梅花扳手加一个加力杆拼命将其上紧,以求压紧密封面,达到良好的密封效果;其实是错误的做法。厂家在出厂的时候,一般都给配了一个特别的深空套筒和扭力扳手,专门给上紧油头用的,并且规定了上紧扭力值。因为油嘴锁紧帽拧太紧了,它可能导致喷嘴针阀卡死;或者上太紧了,把油嘴锁紧帽上进的产生细小裂纹,手动泵压时看不问题(手泵达不到辅机的泵油速度),装在机体使用,高速高压才开始慢慢漏油了。所以正常情况还是按说明书规定扭力上紧。
|
油头扭力上紧示意图 |
5.气阀导套和气封安装的注意事项.
辅机进排气发的导套拆卸与安装在说明里有详细的说明,按照说明里的安装方法是采取液氮或者干冰冷缩导套,用冷套法安装到气缸盖上。实际上,许多船都是配备液氮干冰,因而采用直接敲击安装导套,有的人选择工具时存在误区,往往想怎么拆的就反过怎么安装。依照导套拆卸专用工具–钢棒,选择使用铜棒作为垫块。认为铜比铁软,作为垫块敲击时不会伤到导套。可是导套端部有一个安装气封的环型区域,其作用是为了安装气封和支撑气封;该处环形区域横截面积很小,可想而知在榔头敲击产生的冲击力作用在这很小的接触面上会产生多大的压力。由于人的力气有大小之分,谁也不好控制敲击的力度,因而用这种方法安装导套气封往往会出现问题,一是敲坏导套端部崩口,成了缺嘴导套;二是导套端部出现了细小的裂纹,形成毛刺和刃口,气封一压上去,内表的密封橡胶就刮坏了。而却在辅机恶劣的工作环境,谁又能保证该出小裂纹不会向下发展呢?根据个人经验最好的辅机导套安装方式是:先在鱼、肉库冷冻导套4-6小时,再用合适的套管来做敲击垫块,最好使用厚壁钢管加工,套在导套的上部或者中部的台阶上(如下图所示)。以保证不会损坏导套。
辅机气阀导套气封的安装,很多人都是凭经验或者省事,用手直接按压安装气封。有时手法也没有那么好,不时有失手的时候,损坏了气封。其正确的方法是先烫煮气封,导套气封安装位置涂抹滑油,再将气封装在专用工具套里,再用专用工具按压安装上导套。这样快捷安全,而却不会损坏气封。
|
气封安装示意图 |
套管安装导套示意图 |
6.辅机气阀阀杆的锥形卡块(cotter)副机的维护保养要求:
缸头解体保养时,气阀阀杆的锥形卡块也是辅机维护保养重点检查的部件,不能忽视。正常情况下,阀杆和锥形卡块相互磨损很小的。在检查时,可以找出全新的备件进行性对比,来判断是否磨损过量了。其拆卸安装的正确做法是将每组阀杆与卡块必须做标识分开摆放,这样气阀回装时才会对应原配的卡块。如果气阀换新、相应的卡块也必须换新。这是因为要考虑新阀杆和新锥形卡块的磨合因素,旧的卡块已经磨损了并不适配新阀杆。纠其原因是该阀杆和锥形卡块组合是相互磨合好的,则不能与其它缸的卡块混装,否则会引起卡块配合不当导致异常磨损,引起气阀阀杆的锥形卡块(cotter)安装部位产生强烈撞击和粘性磨损,最终导致阀杆疲劳断裂;而气阀阀杆、卡块磨损下沉,致使气阀间隙变大,造成气阀运动过程中产生强烈的撞击引起金属疲劳断裂。衍生活塞、缸头、缸套甚至增压器等损坏。另外卡块润滑不良,也会加速阀杆和锥形卡块磨损。气阀摇臂内钻有孔道,专为气阀机构提供润滑,缸头保养完成后,启动滑油预润滑泵确认每个气阀通过摇臂得到适当的润滑,冲试车前,缸头气阀、摇臂浇淋滑油保证润滑。
|
气阀阀盘断裂事故图例 |
摇臂滑油润滑简图 |
7.辅机的活塞和活塞环的方向安装。
辅机活塞的顶部是带有避让坑的凹型活塞顶的形状,避让坑是中高速柴油机活塞头的独特设计。其作用是使辅机拥有较大的气阀重叠期以加大扫气系数,增大气阀升程以提高进、排气流量。目测感觉就是活塞前后方向都差不多,没有差异,其实是错误的认知,避让坑的尺寸,肉眼没法判断出来其差异,一般的设计是进排气阀避让坑高度和大小不一致;为了适应进排气阀的特点,以及尽量减少气缸余隙,提高压缩比的。因此在若是活塞前后方向反装,对应气缸盖的上气阀位置也改变,而且进排气阀又是一大一小的,一旦装反,会造成阀杆和活塞发生撞击;反之进排气阀位置装反也造成同样的事故,为此厂家在设计制造的时候就想到了这个问题,为防止活塞前后方向的装反了,特地在活塞上打上了钢印F,有的气缸盖、缸套上都有F钢印,F表示就是front前面。而在进排气阀上打上了in/EXH 以利于区分。
活塞环安装同一样是具有安装方向性的,厂家也在活塞环上打马克了,向上的一面会有印记up或者top,表示这一面是向上安装。因为活塞环上下两面的倒角或者刃口不同,辅机运行会产生泵油作用,不能有效的将辅机缸套润滑油挂回油底壳,过量的滑油白白烧掉,造成辅机滑油消耗异常。

|
活塞头形状示意图 |
进排气阀的马克标识图 |
8.检查辅机重要螺栓扭力必须小于其上紧扭力。
由于辅机属于中速机,其运行时间长,负荷大,按照说明书要求,船员定期检查辅机每一个重要扭力螺栓是否有松动,一般在说明书中附有各螺栓的检查扭力,其值都是小于该螺栓的上紧扭力,纠其原因是为了保护螺栓。由于这些螺栓都是选用特种钢材制造的,但也不是都使用同一种,其中有一种螺栓每一次按照上紧扭力上紧,都拉长了一点螺栓的,以致于上紧次数多了,甚至会出现颈缩现现,许多重要都规定螺栓伸长量超过原设计长度2%时即报废处理。因而在有的辅机说明书里,这类螺栓用扭力扳手上紧几下都有要求,这当中活塞连杆螺栓最具代表性。原因是活塞连杆螺栓杆身部分的直径则较螺栓孔的直径小,长度也较长,以便承受弯曲和冲击载荷时可减轻螺纹部分的载荷。螺纹部分常采用较高精度的细牙螺纹。也就是耐疲劳的柔性结构,所以装配时扭紧力矩过大,用力不均匀。由于装配中没有严格的配用扭力扳手,具体扭紧力矩又不太了解,认为越紧越好;紧固连杆螺栓用较长的加力杆,扭紧力矩过大,超过了螺栓材料的屈服极限,使连杆螺栓出现屈服变形,使之在冲击载荷的作用下因过度的伸长而断裂。应强调的是,一定要按标准扭紧连杆螺栓,千万不能认为越紧、力量越大越好。
9.活塞连杆螺栓上紧为什么要使用二硫化钼润滑剂,
现在对于连杆螺栓的上紧都知道按照说明扭力上,却忽略了一个细节问题就是使用润滑剂MOLYKOTE1000(SPRAY TYPE)喷涂螺栓螺纹和螺孔表面。几乎所有的说明书都有提示语。有的更是黑体字加粗提醒。MOLYKOTE1000(SPRAY TYPE)可以起到润滑的作用,减少摩擦力。这样就可以用较低的预紧力矩达到预紧效果。
对于为什么使用MOLYKOTE1000(SPRAY TYPE)润滑,而不能用其它润滑剂替代,首先我们要了解拧紧螺栓的扭力是用于克服螺栓的张力和螺纹间的摩擦力。当螺栓拧紧时,最重要的一点是螺栓张力。可是我们不能直接控制螺栓张力。因此,我们必须控制住拧紧螺栓的扭力和螺纹间的摩擦力。而三者间的关系是:拧紧螺栓的扭力=螺栓张力+螺纹间的摩擦力,在扭力一定的情况下我们,通过控制摩擦力,来改变螺栓张力。螺纹间的摩擦力通过润滑剂以达到减磨的作用。具体使用哪一种根据厂家推荐。下表是使用不同润滑剂的减磨效果统计表。
因为MOLYKOTE 1000有一个最小的特性摩擦系数分散。所以大发一般选择了MOLYKOTE 1000;
预紧力一定时,我们如果使用其他润滑剂,可能会产生两种情况不良情况。
1.减磨不足,这会使螺栓张力< 螺纹间的摩擦力,张力不足,螺栓没有上紧到位。严重的时候造成机损。
2.减磨过度,这会使螺栓张力> 螺纹间的摩擦力,张力过度,螺栓可能变形。严重的时候造成机损。
在安装活塞连杆螺栓或者其他重要螺栓时,我们一定要用扭矩扳手和MOLYKOTE 1000(喷雾型)。确保适当控制螺栓张力。
|
Friction loss control Experimental results in DAIHATSU |
||
|
Antifriction agent |
Friction coefficient |
Dispersion of friction coefficient |
|
MOLYKOTE 1000(spay type) |
0.125 |
<3% |
|
Agent A |
0.08 |
<30% |
|
Agent B |
0.1 |
<30% |
|
Agent C |
0.125 |
<35% |
|
Without the agent |
0.15 |
<40% |
10.海水冷却器清通注意事项。
大发辅机一般自带了壳管式空冷器和滑油冷却器,在开式冷却的海水冷却器一般采取了两种防腐措施,其一就是大家都知道的电化学防腐–安装防腐锌块。其二是冷却器海水面的镀膜或者涂层保护工艺,很多时候不仔细观察,都发现不了冷却器海水面这层保护膜,它是壳管式空冷器和滑油冷却器的重要保护措施,为了保证冷却效果,这层保护膜做的很薄,因而当有较大的硬质颗粒堵在冷却器的铜管里时,大家不可强行硬捅清通,让硬质颗粒把保护膜划伤,一旦划破了它,并露出铜管内壁,很快该处就会被海水腐蚀穿孔。同时选择清通的刷头,也要合适大小的塑料之类较软的毛刷;不可使用金属刷头,防止金属刷刮花保护膜。冷却铜管内壁的这层保护膜正是船上的壳管式淡水冷却器与海水冷却器的不同之处,淡水冷却的铜管内壁就没有保护膜,一旦壳管式淡水冷却器使用海水时,很快铜管就被腐蚀穿孔了。
结束语
TAIHATSU辅机的说明书对维护保养细节都有说明或者提示。很多人没有研读甚至翻过说明书;从辅机的维保细节,对设备管理的启发:一是我们要熟读说明书,理解里面的内容。二是要善于理论结合实际,总结经验推广应用。轮机设备的维护保养必须本着科学严谨的态度完成,必须做好充分准备,对操作中的要点做到心中有数,先想后做,绝不能抱着无所谓或想当然的想法,否则会给设备的安全可靠运行带来很多意想不到的风险与隐患。
作者:港明华船务有限公司 轮机长:曹盛
#artContent h1{font-size:16px;font-weight: 400;}#artContent p img{float:none !important;}#artContent table{width:100% !important;}