一起空氣分配器漏泄導致的主機啟動故障

woohan027

一起空氣分配器漏泄導致的主機啟動故障
        0 引言:某輪，B&W 6K45GF型柴油主機，可集控室操縱和機旁應急操縱，氣電聯合式遙控系統。航行中發現，主機換向起動時，起動成功率下降。仔細觀察，發現以下異常現象：
5 T2 ^' b- ]7 o5 _7 M5 I: P& Y        •集控室遙控，換向過程還沒結束，起動空氣分配器已經開始動作，提前起動。
        •集控室遙控，換向起動時，起動油量變小，調速器輸出負荷指示為3.5格(正常為5.5格)。
        •切換到機旁應急操縱時，起動正常。
        1 故障診斷:因該遙控系統電氣控制環節較多，且故障率較高，先從起動邏輯條件開始，檢查分析遙控系統。
        1.1 電氣控制的起動邏輯條件:遙控系統電氣控制起動邏輯，如圖1。

s2，燃油泵零位開關；s19，盤車機聯鎖開關；
v5，主機起動電磁閥；TH,轉速預調繼電器
圖1
        (1)正車起動:操縱手柄至起動位置，s16開關閉合、ah1車鐘正車信號開關閉合、s3空氣分配器正車位置開關閉合、s5凸輪軸正車位置開關閉合、s2燃油泵零位開關閉合，符合正車起動邏輯，v8空氣分配器電磁閥有電，輸出正車起動信號。
        (2)倒車換向起動①操縱手柄放至倒車起動位置，s16開關閉合，ah1車鐘信號開關斷開，as1倒車信號開關閉合，由于空氣分配器仍處于正車位置，則空氣分配器倒車位置開關s4斷開，v8失電；②因換向升壓器處于正車，升壓器正車位置開關pah1閉合，則倒車電磁閥v2有電，凸輪軸及空氣分配器可倒車換向；③換向到位后，s6凸輪軸倒車位置開關及s4空氣分配器倒車開關閉合，v8有電才能倒車起動。從以上邏輯推斷，換向到位后才能起動。但現在換向過程還沒結束，起動空氣分配器就開始動作，提前起動，必須檢查電氣邏輯關系。在v8及v2的電磁閥處，并聯兩個24V的指示燈，再多次換向試驗，觀察指示燈發光的順序。檢查結果，v2的燈先亮，說明電氣方面正確。
        1.2 氣動系統控制檢查:集控室遙控操縱時，起動控制閥(原圖標號46)，由起動空氣分配器電磁閥v8控制。既然電氣控制的起動邏輯已證實電磁閥v8的動作正確，下一步從起動控制閥(如圖2)查起。

: P4 W) w) h% O: {' p# t圖2
- s" ^; d0 |- A( H0 f/ Y% e* ]( J         ①拆除它的控制空氣管12，試驗換向起動，發現起動空氣分配器仍然在換向過程中動作；
# P, P* _  l$ A1 @, s; x# v& X         ②繼續拆除輸出空氣管2，發現分配器端有壓縮空氣漏出，可確定故障是由起動空氣分配器泄漏造成；
         ③拆出空氣分配器滑閥，發現有三個缸的分配滑閥有明顯的泄漏痕跡。可以肯定，故障的原因，是空氣分配器的三個分配滑閥泄漏。
        2 故障現象分析
        2.1 換向過程未結束，主機就提前起動:在集控室遙控換向啟動時，換向電磁閥和主起動閥的控制電磁閥v5(見圖1)都由s16操縱手柄起動位置開關控制，換向時主起動閥打開，壓縮空氣進入起動空氣分配器。由于空氣分配器滑閥泄漏，壓縮空氣進入到空氣分配器滑閥的控制端，打開起動空氣分配器進氣口，啟動空氣送入氣缸起動閥，導致主機提前起動。
# r' q2 R& Y  i, W' s; ^6 }7 o% {* W; v        2.2 機旁應急操縱時，主機起動正常:機旁應急操縱換向起動時，先是用換向手柄進行換向操作；換向到位后，再用起動手柄進行起動操作。而且換向和起動各有控制閥，換向時主起動閥是關閉的，壓縮空氣不到達空氣分配器，反映不出空氣分配器的泄漏。所以主機能正常換向起動
        2.3 換向起動時，調速器輸出起動油量變小:該柴油機配備的調速器，是WOODWARD PGA調速器。柴油機起動時，轉速低，不能建立調速器的工作油的正常壓力，不能輸出起動油量。為此，用氣動遙控的主機，PGA調速器配備有壓縮空氣控制的升壓器，使它在起動時能建立油壓。油壓升壓器的壓縮空氣，來自空氣分配器的控制端。因為換向時有泄漏的壓縮空氣，升壓器提前動作，調速器動力活塞下部油壓升高，推動調速桿，給出較大供油量；但因換向期間供油電磁閥是關閉的，該油量無法送入。而當換向完畢，起動信號到達時，該油壓升壓器由于積分針閥的泄放已略有降低，導致調速器的實際起動油量減小。
! @( l% @; @% d& l9 }6 f        3 故障的排除:船上設備限制，無法徹底修復空氣分配器滑閥，只能暫時維持使用，待年修時徹底修復。
        (1)維持使用:從故障的現象確定，只影響需要換向的啟動，不影響不需要換向的起動。所以在集控室遙控換向起動時，為了提高起動的成功率，可采用如下操作：①先把操縱手柄推入起動位置，根據車令自動換向，觀察換向指示；②當換向成功后，把手柄拉回停車位；③再進行正常的起動操作。(2)年修時，徹底修復空氣分配器
        •6個滑閥孔鏜孔；
8 |8 f2 m; z4 N3 k4 h8 \8 r3 S5 [        •新配6個滑閥；
9 w+ r* m+ N0 E+ l/ B+ y        •密封試驗正常；
, ?6 o) A7 w* `( b3 y% j        •裝復，并試車驗證。
        4 加強管理的建議:通過對該故障的分析，不難發現，主機遙控系統系統的故障，往往有相互影響、相互關聯的幾種原因，而不是單一原因。這也恰恰說明，輪機管理人員熟悉機械設備和控制系統的原理和日常維護保養的重要性。如果不熟悉機械設備和控制系統的原理，或管理不到位，就不能及時有效地排除故障，將會威脅船舶營運安全。為此，筆者提出一些加強管理的建議，供參考。
* u/ F5 _1 Q  M  x+ U; I        •加強業務學習，提高業務能力，熟悉機械設備和控制系統的原理，以便及時準確地診斷和排除故障。
        •加強對機械設備和控制系統的管理和維護，包括壓縮空氣系統及時放殘，保證系統清潔。
        •及時檢查和消除控制系統的故障先兆，例如空氣泄漏、接觸不良、動作不靈敏等。