某海輪主機偶發(fā)不能啟動故障分析

周輝

摘 要：剖析啟動閥漏氣引發(fā)的主機啟動故障，判斷故障原因，提出糾正措施和防范措施。

關(guān)鍵詞：船舶；柴油機；啟動系統(tǒng)；故障

1 故障現(xiàn)象

某海輪二沖程SULZER可倒車柴油機主機，配備全制式液壓調(diào)速器，有集控室遙控。航次航行到港前準(zhǔn)備進(jìn)港進(jìn)行正倒車試驗時，偶然發(fā)生啟動按鈕按下無反應(yīng)，然后立即倒車啟動成功后，再正車啟動就可能成功。然后再進(jìn)行正倒車試驗又可能正常。這種時有時無的主機啟動故障，對船舶安全造成了相當(dāng)大的影響。

2 原因分析及故障處理

眾所周知，通常情況下，使用壓縮空氣起動柴油主機。如圖1所示，起動前，空壓機向空氣瓶6充氣至規(guī)定的壓力。等到駕駛臺有備車命令時，先打開空氣瓶出口閥5和截止閥8，使空氣瓶中的壓縮空氣經(jīng)截止閥8沿管路通至主啟動閥3和啟動控制閥7等候。當(dāng)接到起動命令時，將操縱手柄4推到“起動”位置。啟動控制閥7被打開，使控制空氣進(jìn)入主啟動閥3活塞上部推動活塞運動，使主啟動閥呈開啟狀態(tài)。壓縮空氣分成兩路：一路經(jīng)總管被引至氣缸啟動閥1下部空間等候，；另一路為控制用的壓縮空氣，被引至空氣分配器2后，按柴油機發(fā)火順序到達(dá)相應(yīng)的氣缸啟動閥的頂部空間，輪流將氣缸啟動閥打開，是等候在此閥前的啟動空氣進(jìn)入氣缸，推動活塞運動，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)。達(dá)到啟動轉(zhuǎn)速時，將調(diào)油手柄推至供油位置，等到柴油機起動后，立即關(guān)閉控制閥，切斷起動空氣。

圖1 壓縮空氣啟動裝置工作原理

從故障現(xiàn)象看，柴油機在正車時不能啟動，壓縮空氣并沒有進(jìn)入氣缸，只是控制系統(tǒng)發(fā)出指令，啟動換向動作。而且正車不能啟動時，倒車啟動可以正常啟動，則可能是：（1）正車起動控制空氣線路有故障；（2）空氣分配器有故障。

2.1 正車起動控制空氣線路有故障

換向手柄推到正車位置，正車控制閥左位通，正車換向氣壓氣信號經(jīng)過正車控制閥經(jīng)空氣管路至換向氣缸活塞下部，推動換向閥到正車位置，隨后1.6×10-3kpa的控制油經(jīng)換向閥分別進(jìn)入噴油泵換向伺服器和空氣分配器換向伺服器，把兩個換向伺服器推向所要求的正車位置。控制油作用于壓力控制閥左位通，控制空氣作用與正車氣路壓力控制閥右位通，正車氣信號過正車氣路控制閥通道；當(dāng)換向伺服器到正車終端位置，輸出信號連續(xù)作用油壓連鎖閥，轉(zhuǎn)車連鎖閥等，打開連鎖閉鎖，起動連鎖被釋放。

按下起動按鈕，正車起動信號分兩路，一路去調(diào)速器升壓器，改善啟動性能；另一路再分兩路一路到主啟動閥啟動控制閥泄放空氣，把主啟動閥打開，另一路經(jīng)轉(zhuǎn)換閥到空氣分配器推動啟動控制滑閥到凸輪上，按定時控制各氣缸啟動閥打開。根據(jù)上述線路逐個檢查各個控制閥件，沒有發(fā)現(xiàn)閥件漏氣卡組失靈現(xiàn)象，各閥件動作正常，各進(jìn)出口供氣壓力檢查正常，換向伺服器動作到位正常。

上述操作是在集控室完成的，根據(jù)檢查情況，隨后切換操縱系統(tǒng)到機旁，切斷遙控系統(tǒng)空氣控制，使用應(yīng)急起動，徹底不使用控制系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)不能起動現(xiàn)象依然存在，從而排除遙控系統(tǒng)故障的可能性。

2.2 空分器有故障

在排除了遙控系統(tǒng)故障后，主要就要檢查空氣分配器的故障了。在停機后立即檢查空氣分配器，拆檢空氣分配器內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)6個滑閥中有2個卡阻嚴(yán)重，1個有輕微卡阻。拉出空氣分配器滑閥，經(jīng)過清洗潤滑，再裝復(fù)，集控室試車起動正倒車一切正常，故障現(xiàn)象暫時消除了。

2.3 后續(xù)啟動故障

根據(jù)空氣分配器滑閥故障現(xiàn)象，我輪機部加強了空氣瓶的放殘工作，以及加強空壓機的使用管理，減少滑油進(jìn)入空氣的概率。在第一次拆檢空氣分配器滑閥以后，船舶再次出航。經(jīng)過一段時間的航行，在到港前例行正倒車試驗時發(fā)現(xiàn)又有不能啟動的現(xiàn)象，而且正和倒車都有出現(xiàn)不能啟動的情況。這是又出現(xiàn)的新問題和新現(xiàn)象。經(jīng)過及時檢查空氣分配器滑閥，發(fā)現(xiàn)還是滑閥卡阻，當(dāng)時只能臨時采取拆檢滑閥清潔后裝復(fù)，保證柴油機隨時可用。

通過后續(xù)的故障現(xiàn)象，分析發(fā)現(xiàn)造成分配器滑閥卡阻的原因可以分為兩部分：（1）空氣壓縮系統(tǒng)可能帶有太多的滑油和水分，引起滑閥部件的的臟堵。（2）啟動閥控制管路燃?xì)獾构啵瑢?dǎo)致滑閥受熱結(jié)垢卡阻。

2.3.1 壓縮系統(tǒng)的原因

根據(jù)實際情況，輪機部已經(jīng)做好壓縮空氣的放殘和空壓機的潤滑油管理，以及控制空氣干燥裝置的檢查。壓縮空氣內(nèi)只能存在極少量水汽和滑油的可能，如果沒有高溫?zé)嵩匆话悴粫鸾Y(jié)垢。

2.3.2 啟動閥的原因

根據(jù)分析的情況，輪機部迅速組織人員檢查船上的啟動閥備件情況，船上3個啟動閥總成被拆檢檢查，利用時間研磨后組裝待用。在船舶靠碼頭期間利用一點空余時間迅速拆檢主機前3個缸的啟動閥，拆檢后發(fā)現(xiàn)其中兩個啟動閥控制空氣管路有煙氣通過的現(xiàn)象，而它對因的分配器滑閥正好卡阻。拆檢更換下來的啟動閥發(fā)現(xiàn)其中閥盤磨損嚴(yán)重，更換新閥桿后研磨裝復(fù)備用。在接下來的航次立即更換剩余的啟動閥，發(fā)現(xiàn)啟動閥泄漏與滑閥卡阻之間有對因關(guān)系。

因此確定形成分配器滑閥卡阻故障的原因就在啟動閥閥盤漏氣，氣缸高溫燃?xì)饣亓鞯娇刂瓶諝夤苈分兄练峙淦鳎y結(jié)垢造成卡阻，從而影響柴油機的啟動。

3 結(jié)束語

根據(jù)故障分析造成柴油機不能啟動的成因，我們應(yīng)該在以下幾方面注意：監(jiān)控空氣壓縮機運行和管理；堅持使用控制空氣干燥裝置，并定時泄放控制空氣系統(tǒng)的殘水和殘油；定期檢查啟動空氣閥，確保啟動閥的閥盤不漏氣。

參考文獻(xiàn)

[1]Sulzer RTA 型柴油機氣動遙控系統(tǒng)圖[Z].

[2]Sulzer RTA 型柴油機主機說明書[Z].

[3]杜榮銘.船舶柴油機[M].大連海事大學(xué)出版社，1999.