【船机帮】B&W系列船用主机活塞故障如何诊断



B&W型主机的活塞大部分是通过润滑油冷却,一旦活塞损坏就会造成润滑油泄漏,润滑油泄漏后就会在压力温度和流量等方面产生变化。
01
滑油压力降低
活塞发生故障时最明显的现象是润滑油出口压力降低。
这是因为发生故障时进油管的压力未变,进入活塞后一部分润滑油从破裂处溢出,使回油管的流量减少压力降低。
如果是轻微裂纹,泄漏量比较小,那么润滑油的压力下降并不明显,只有裂纹比较大或者橡胶密封圈损坏泄漏时,润滑油的压力下降才比较大。
但是润滑油的压力下降的原因很多,例如滤器脏堵,轴承磨损间隙过大或者烧熔,润滑油管爆裂,机械负荷增大等,对此可以逐一排除确定具体原因。
当滤器脏堵时很容易判断,因为润滑油滤器前后都有压力表,如果发现压力差增加,超过说明书规定值,那么可以确定润滑油的压力降低是由滤器脏堵引起的。
当轴承磨损间隙过大或者烧熔以及润滑油管爆裂时,润滑油的泄漏量很大,压力下降的幅度也很大,因为船用主机大部分都有润滑油低压保护装置,这时通常会自动断油停车。
轴承磨损间隙过大或者烧熔不但会使压力降低,而且因为高温使该缸曲轴箱产生大量的润滑油蒸气,导致曲轴箱浓度探测器报警,这也是与油管爆裂的明显区别。
判断压降的原因还要考虑时间地点和海况等其他因素。
例如:
★刚起车的一小时内润滑油温度较低,压力比较高;
★主机机械负荷增大温度增加,润滑油压力会降低;
★在赤道附近航行时润滑油压力相对比较低,
★在高纬度地区航行时,润滑油压力冬天比较高夏天比较低。
因此仅仅根据压力表上的数值是无法确定润滑油压力是否降低,轮机员必须在日常值班时牢记系统的各种参数,并结合实际情况,准确判断同等情况下的真实压降,排除其他原因, 最终确定是否为活塞故障。
02
冷却油出口温度升高
活塞故障的第二种现象是冷却油出口温度升高。
如果活塞故障导致润滑油泄漏,那么回油管的流量就会减少,但是机器的热负荷并没有变化,因此该缸出口润滑油温度,比其他缸高。
如果主机每缸润滑油出口都安装了温度表,那么就能迅速准确地确定哪一缸出了问题。
但是有些主机并未安装温度表,如果遇到这种情况时可以通过润滑油冷却管出口压力探测器判断。
润滑油冷却管出口压力探测器的原理是:
从活塞流到润滑油冷却管出口的润滑油冲到带有杠杆的勺内,如果流量低于规定的下限值,杠杆在弹簧作用下一翘使触点闭合,同时发出声光报警。
但是在刚起车时润滑油温度比较低黏度比较大,探测器容易因为杠杆卡阻发出误报警,因此不要一听到报警就认为是活塞故障,这时可以用铜锤或铜棒在其外部轻轻地敲几下,如果系统恢复正常则表明不是活塞故障而是探测器本身故障。
03
排烟温度升高
活塞故障的第三种现象是排烟温度升高。
活塞发生故障后因为大量的润滑油进入燃烧室燃烧热能增加,所以该缸的排烟温度升高。
但是不能根据着一点就判断是活塞故障,因为引起排烟温度升高的原因很多,最常见的是喷油器雾化不良活塞环漏气和汽缸套严重磨损。
为发生这些故障使燃烧过程增长而且燃油燃烧不充分,所以该缸排烟温度升高。
当主机某缸排烟温度升高时,应按“先外后内、先易后难”的基本原则逐个排除。
首先,换新喷油器,因为这种方法既简单又不费时,可以通过它排除该零件发生故障的可能性。
其次,如果是老船或者已经接近吊缸期限,活塞环和汽缸套严重磨损的可能性比较大,这时可以打开扫气箱道门,盘车目测磨损情况判断是否发生故障。
当然这种判断的准确性主要取决于轮机员的经验,准确性不高。
另外,可以通过测量分析示功图判断活塞环和汽缸套是否严重磨损,这种方法准确可靠。
从示功图中可以测量计算压缩压力和爆发压力,得到的数值和其他缸比较,就能全面了解活塞环和汽缸套是否严重磨损。
这种方法不但可以判断故障,且通过分析示功图上燃烧曲线还可以评估机器的综合性能。
再次,喷油定时延迟导致后燃严重也能使排烟温度增高。
因为这种故障在中小四冲程柴油机中经常发生,而对于比如B&W系列船用大型主机,定时改变的几率很小,所以基本可以不用考虑。
04
小结
以上三种情况是活塞发生故障时常见的现象,
其中排烟温度升高最复杂也最危险,
如果不能及早发现,
活塞碎片通过排烟道进入增压器导致其损坏,
将造成更大的危害和经济损失。
通过前述内容可以看出一种现象可能是几种故障造成的,
同时一种故障也可能表现为几种现象,
交错在一起增加了判断的难度。
因此要想准确及时地发现和确定故障,就不能孤立地分析某一现象,必须先在理论上掌握故障机理,分清其表象的细微差别,然后再结合实践工作逐步提高综合判断能力。


感谢阅读和关注
Thanks for reading and attention

