某輪副機啟動空氣分配器異常磨損分析和措施

woohan027

某集裝箱船柴油副機3臺，6缸。出廠不到3年，3臺副機先后因啟動空氣分配器異常磨損導(dǎo)致啟動故障，其中No.1副機啟動空氣分配器換新不到一年又出現(xiàn)了同樣故障，給船舶營運帶來安全隱患。
1 N6 X( o; w' O# o1 故障現(xiàn)象
筆者上該輪工作不久，就遇到No.1副機啟動空氣分配器換新后再次故障一一集控室啟動該機，三次啟動失敗報警；機旁沖車發(fā)現(xiàn)，各缸示功考克均有不同程度的壓縮空氣沖出而曲軸不能轉(zhuǎn)動。
5 \9 n4 h2 r8 h* U0 ?' \5 J; _2 故障原因分析和查找
; e  K1 r( A; X6 K' F% J(1)空氣分配器工作原理
) A& S! o) ~, g* Q空氣分配器的結(jié)構(gòu)圖見圖1。



分配器座上有6個孔道(圖中未示出)，按發(fā)火順序排列，分別通向各缸缸頭氣動閥控制其啟閉。
! b" F# G# ^' }/ L) G" x分配盤，有一個配氣孔(圖中未示出)，并通過十字軸連接隨凸輪軸轉(zhuǎn)動。
副機啟動時：
主啟動空氣管路來的啟動控制空氣通入分配盤圖示左側(cè)空間，將分配盤壓緊在分配器座上；
( G. ?- B4 L6 Z隨副機凸輪軸轉(zhuǎn)動，啟動空氣經(jīng)分配盤上的配氣孔和分配器座上的孔道，按發(fā)火順序輪流到達并開啟各缸缸頭啟動閥，啟動空氣進入氣缸驅(qū)動副機轉(zhuǎn)動，啟動副機。
副機啟動完成，分配盤圖示左側(cè)空間的啟動控制空氣泄放大氣失去壓力，分配盤不再壓緊分配器座因而不會與分配器座摩擦。
/ z! }& l, O- {; \# Q(2)故障原因
& B0 @. Q, o, V5 l( o+ W1 b分配盤隨凸輪軸轉(zhuǎn)動，分配器座不轉(zhuǎn)動。副機啟動時，啟動控制空氣將分配盤壓緊分配器座，分配盤和分配器座必然磨損。
分配盤的材料是硬度較高的優(yōu)質(zhì)合金鋼，而分配器座的材料是鑄鐵，分配器座磨損較大。分配器座密封表面磨損，分配盤軸就會移向凸輪軸方向。而凸輪軸末端與十字軸連接的凹槽底部，間隙只有2 mm。
+ R& {% o2 o2 ]8 I# Y3 @% x/ k當分配器座磨損達到2 mm，(分配盤軸推動)十字軸右端就會接觸凸輪軸左端凹槽底部，啟動時分配盤就不能壓緊分配器座，兩者之間的間隙導(dǎo)致啟動控制空氣漏泄而不能打開缸頭啟動閥，就不能啟動副機。
拆解空氣分配器，見分配器座密封面外緣有約2mm高的唇邊，說明其磨損已達到2 mm。證實分配器座磨損達到極限導(dǎo)致副機啟動失敗。
$ r! M9 o% o7 e5 E( ?/ w, s分配器座異常磨損可能有兩方面原因，逐一檢查。
(1)潤滑不良
$ e. ?* V8 h4 ~7 t' @+ |8 n檢查分配器潤滑油供應(yīng)系統(tǒng)，未見異常。
+ Z! f6 t, [, c/ t: H(2)分配盤一直緊壓在分配器座上
分配盤靠啟動控制空氣緊壓在分配器座上。
& l% Q4 T, [# \) S& K即使不啟動，分配盤也一直緊壓在分配器座上，說明分配盤背后一直作用著啟動控制空氣壓力，即主啟動閥漏氣。
+ y. x1 _  S2 S# r/ X( ^  Q  U保持主起動閥關(guān)閉，打開該副機的啟動空氣截止閥，松開主起動閥至空氣分配器的管路接頭，發(fā)現(xiàn)有壓縮空氣漏出，證明主啟動閥漏氣。
( Y5 J+ n2 q  s: g2 _# I& H拆檢主啟動閥，發(fā)現(xiàn)橡皮閥頭有裂紋并有一缺口，而且?guī)缀跛械拿芊馊Χ家牙匣冇病?font class="jammer">* u0 |5 o5 R7 k
拆檢其他副機主起動閥，發(fā)現(xiàn)也都存在類似現(xiàn)象。
& ~. P- b/ H( d" H; R2 {2 x這些都證明，故障原因是主起動閥漏氣；沒能及時發(fā)現(xiàn)主啟動閥漏氣的原因，是檢修副機前通常都關(guān)閉該機啟動空氣截止閥。
: ]  ]9 H" N, d) g4 I' _5 B9 G4 U# @3 修復(fù)故障件
從空氣分配器工作原理分析，只要分配盤與分配器座間有良好的密封，就能正常使用。
故障的空氣分配器的修理方法如下：
" j4 X" v' S  `: i. `" r5 P  k, W. W分配器座，用細銼刀修去密封平面上的毛刺和唇邊，在研磨平板上先后用粗、細研磨砂“8”字形研磨；
分配盤，先后用細研磨砂和滑油與分配器座研磨；
十字軸，右側(cè)，平面車去2 mm，凹槽底部用銼刀修去2mm左右。
如此，分配盤與分配器座密封良好，修復(fù)的空氣分配器裝機試用，副機啟動正常。
以前換下的3只空氣分配器，也按上述方法修復(fù)做備用。
8 s' B* b3 a, ^  j; w. w主啟動閥修理，由于當時船上沒有備件，橡皮閥頭船員按樣加工，密封圈以相近的O形圈替代，并在副機啟動成功后立即關(guān)閉啟動空氣截止閥(船舶電站暫不具備備用發(fā)電機自動啟動、并網(wǎng)、供電功能)，以確保副機運轉(zhuǎn)時啟動空氣不會漏入空氣分配器。
0 P1 t& s3 e' N# [; c& B, q6 B( g4 經(jīng)驗教訓(xùn)
7 |9 h1 h- `4 N- f; i2 G3 K(1)船舶的故障處理
+ \7 P' i$ z' a; U+ H+ b7 ^. y發(fā)生故障，只用新備件更換損壞件，不查明和消除故障原因，同樣的故障可能不斷出現(xiàn)，不僅備件超耗、備件費超支，而且威脅船舶和船員安全。
為避免重復(fù)發(fā)生相同故障，輪機員應(yīng)以主人翁態(tài)度和高度責(zé)任心，及時、查明和消除故障的根本原因。
(2)船舶的空氣起動系統(tǒng)的維修保養(yǎng)
啟動空氣和操縱系統(tǒng)的有關(guān)閥件，需按保養(yǎng)周期定期拆檢，及時更換老化失效的密封件。
保證空氣干燥器正常工作，減少油水進入壓縮空氣的機會，避免閥件密封圈提前老化。
空氣瓶定時放殘水，溫濕度較高的季節(jié)或海域應(yīng)縮短放殘水的時間間隔，保持主副機起動系統(tǒng)啟動空氣清潔干燥。
(3)公司機務(wù)的監(jiān)督和指導(dǎo)
/ F. ?$ P& c" ]6 m7 d# C" v該輪一年內(nèi)已3次申請副機啟動空氣分配器備件，但沒有引起公司機務(wù)主管的足夠重視，沒有督促或協(xié)助船舶查找故障原因，說明公司機務(wù)主管人員需改進監(jiān)督，加強指導(dǎo)。