一起空气分配器漏泄导致的主机启动故障

woohan027

一起空气分配器漏泄导致的主机启动故障
+ _% j3 z5 l& p$ T        0 引言:某轮，B&W 6K45GF型柴油主机，可集控室操纵和机旁应急操纵，气电联合式遥控系统。航行中发现，主机换向起动时，起动成功率下降。仔细观察，发现以下异常现象：
        •集控室遥控，换向过程还没结束，起动空气分配器已经开始动作，提前起动。
( g" R: U  k- @6 F: \6 c        •集控室遥控，换向起动时，起动油量变小，调速器输出负荷指示为3.5格(正常为5.5格)。
2 A) y' B+ M" Y% b1 Y4 t4 y4 y  O        •切换到机旁应急操纵时，起动正常。
6 h( O% _  u% H# |        1 故障诊断:因该遥控系统电气控制环节较多，且故障率较高，先从起动逻辑条件开始，检查分析遥控系统。
        1.1 电气控制的起动逻辑条件:遥控系统电气控制起动逻辑，如图1。
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s2，燃油泵零位开关；s19，盘车机联锁开关；
v5，主机起动电磁阀；TH,转速预调继电器
; i& r3 h- a) O  x# c0 p图1
* q5 J/ y, s8 L5 [) z0 K        (1)正车起动:操纵手柄至起动位置，s16开关闭合、ah1车钟正车信号开关闭合、s3空气分配器正车位置开关闭合、s5凸轮轴正车位置开关闭合、s2燃油泵零位开关闭合，符合正车起动逻辑，v8空气分配器电磁阀有电，输出正车起动信号。
/ |; o7 H5 e9 l5 C) ~        (2)倒车换向起动①操纵手柄放至倒车起动位置，s16开关闭合，ah1车钟信号开关断开，as1倒车信号开关闭合，由于空气分配器仍处于正车位置，则空气分配器倒车位置开关s4断开，v8失电；②因换向升压器处于正车，升压器正车位置开关pah1闭合，则倒车电磁阀v2有电，凸轮轴及空气分配器可倒车换向；③换向到位后，s6凸轮轴倒车位置开关及s4空气分配器倒车开关闭合，v8有电才能倒车起动。从以上逻辑推断，换向到位后才能起动。但现在换向过程还没结束，起动空气分配器就开始动作，提前起动，必须检查电气逻辑关系。在v8及v2的电磁阀处，并联两个24V的指示灯，再多次换向试验，观察指示灯发光的顺序。检查结果，v2的灯先亮，说明电气方面正确。
        1.2 气动系统控制检查:集控室遥控操纵时，起动控制阀(原图标号46)，由起动空气分配器电磁阀v8控制。既然电气控制的起动逻辑已证实电磁阀v8的动作正确，下一步从起动控制阀(如图2)查起。
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图2
$ C/ W3 j) V' c$ `2 ]# |         ①拆除它的控制空气管12，试验换向起动，发现起动空气分配器仍然在换向过程中动作；
         ②继续拆除输出空气管2，发现分配器端有压缩空气漏出，可确定故障是由起动空气分配器泄漏造成；
         ③拆出空气分配器滑阀，发现有三个缸的分配滑阀有明显的泄漏痕迹。可以肯定，故障的原因，是空气分配器的三个分配滑阀泄漏。
: r& W3 b! L8 m, S/ ^+ U& t2 B        2 故障现象分析
. D6 Z/ p. e" g- O3 z/ O        2.1 换向过程未结束，主机就提前起动:在集控室遥控换向启动时，换向电磁阀和主起动阀的控制电磁阀v5(见图1)都由s16操纵手柄起动位置开关控制，换向时主起动阀打开，压缩空气进入起动空气分配器。由于空气分配器滑阀泄漏，压缩空气进入到空气分配器滑阀的控制端，打开起动空气分配器进气口，启动空气送入气缸起动阀，导致主机提前起动。
        2.2 机旁应急操纵时，主机起动正常:机旁应急操纵换向起动时，先是用换向手柄进行换向操作；换向到位后，再用起动手柄进行起动操作。而且换向和起动各有控制阀，换向时主起动阀是关闭的，压缩空气不到达空气分配器，反映不出空气分配器的泄漏。所以主机能正常换向起动
  y& d) w! W: @! r. K! r        2.3 换向起动时，调速器输出起动油量变小:该柴油机配备的调速器，是WOODWARD PGA调速器。柴油机起动时，转速低，不能建立调速器的工作油的正常压力，不能输出起动油量。为此，用气动遥控的主机，PGA调速器配备有压缩空气控制的升压器，使它在起动时能建立油压。油压升压器的压缩空气，来自空气分配器的控制端。因为换向时有泄漏的压缩空气，升压器提前动作，调速器动力活塞下部油压升高，推动调速杆，给出较大供油量；但因换向期间供油电磁阀是关闭的，该油量无法送入。而当换向完毕，起动信号到达时，该油压升压器由于积分针阀的泄放已略有降低，导致调速器的实际起动油量减小。
        3 故障的排除:船上设备限制，无法彻底修复空气分配器滑阀，只能暂时维持使用，待年修时彻底修复。
        (1)维持使用:从故障的现象确定，只影响需要换向的启动，不影响不需要换向的起动。所以在集控室遥控换向起动时，为了提高起动的成功率，可采用如下操作：①先把操纵手柄推入起动位置，根据车令自动换向，观察换向指示；②当换向成功后，把手柄拉回停车位；③再进行正常的起动操作。(2)年修时，彻底修复空气分配器
: [# O  X7 `* Q" r        •6个滑阀孔镗孔；
        •新配6个滑阀；
. s; h; M8 d8 N1 f8 R        •密封试验正常；
        •装复，并试车验证。
        4 加强管理的建议:通过对该故障的分析，不难发现，主机遥控系统系统的故障，往往有相互影响、相互关联的几种原因，而不是单一原因。这也恰恰说明，轮机管理人员熟悉机械设备和控制系统的原理和日常维护保养的重要性。如果不熟悉机械设备和控制系统的原理，或管理不到位，就不能及时有效地排除故障，将会威胁船舶营运安全。为此，笔者提出一些加强管理的建议，供参考。
# b; r( J" @, J+ s" Y( U        •加强业务学习，提高业务能力，熟悉机械设备和控制系统的原理，以便及时准确地诊断和排除故障。
        •加强对机械设备和控制系统的管理和维护，包括压缩空气系统及时放残，保证系统清洁。
        •及时检查和消除控制系统的故障先兆，例如空气泄漏、接触不良、动作不灵敏等。