“YANMAR 6EY26L”型副机飞车故障分析与处理

(整期优先)网络出版时间:2020-11-30
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“YANMAR 6EY26L” 型副 机飞车 故障分析与处理

李廷浪

海南科技职业大学 海事学院 海南 海口 57 1126

摘要:船舶副机飞车事故并非经常发生,如果是并入电网的副机发生飞车事故,极易造成全船失电和机损事故,对船舶安全航行影响很大。针对2019年某轮“YANMAR 6EY26L”型副机发生的飞车事故的原因进行了分析和探讨,针对船舶的处理方法,说明了飞车的正确处理措施,最后提出了船舶副机日常管理方法,以及副机启动过程中的注意事项和预防措施,以避免类似的事故发生。

关键词:发电机;飞车;故障分析;处理

引言

柴油机飞车是指转速失去控制,大大超过额定转速,发动机剧烈振动,发出轰鸣声,排气管冒出大量黑烟或蓝烟的故障现象。飞车不仅会造成零部件损坏,而且还可能危及现场值班人员的人身安全,应引起轮机人员的高度重视。

一.飞车的定义及危害

(一) 飞车的定义

由于柴油机负荷经常变化,这就要求调速器根据柴油机负荷的变化不断调整供油量,柴油机由于某种原因不能及时减少供油量,就会引起柴油机转速失去控制,急剧增至大大超过额定转速,并伴随着剧烈的振动和导常响声,即柴油机“飞车”。

(二)飞车的危害

柴油机飞车的危害具体表现在以下几个方面:

1.由于柴油机的转速上升,各部件磨擦产生的热量急剧增大,原有的散热规律被破坏,致使轴承严重剥离、烧损或熔化,曲轴的主轴颈和连杆颈以及凸轮轴颈也将受到严重的破坏。

2.由于柴油机转速的超限,配气机构中的摇臂、横臂、气阀弹簧等零部件,将失去其原来的运动规律性,从而导致有关零部件的断裂。

3.超速运转将导致燃烧过程的恶化,排气管大量冒黑烟,排气温度升高,增压器超速。

4.如果柴油机飞车时间过长,还可能使凸轮轴驱动齿轮错位和凸轮轴弯曲,从而导致喷油定时紊乱。

5.柴油机飞车时若不能用有效的方法及时停车,会造成重大的财产损失甚至于人员伤亡。

因此分析柴油机发生“飞车”的原因,采取行之有效的预防措施是非常必要的。   

二.副机飞车事故原因及分析处理

(一)事故原因:

由于值班机工和值班三管轮当班责任心不强,导致大风浪航行中的某船因副机DO(柴油)日用油柜油位过低,造成油柜翻底,大量沉在油柜底部的油泥、油渣浮游在副机燃油中,造成副机燃油滤器堵塞严重,运行中的1#、2#副机为了维持转速自动拉大油门,最终2#副机因油门拉得过大,导致油门总杆卡死在最大位置,造成2#副机飞车(额定转速为720rpm,实测900rpm,约2.2分钟),2#副机飞车后把1#副机全部的负荷带过来,造成1#副机没有带负荷自动跳电,1#副机跳电后因滤器堵塞,大概过2分钟后自动停车;2#副机飞车按应急停止按钮、拉油门杆都没能停下来,后关闭燃油进口阀才停止,最终导致了全船失电的严重事故,使船舶有将近30分钟在大风浪中失去动力,一度属于危险之中。经过将近20分钟的应急处理,DO日用油柜驳油到70%的油位,1#、2#副机燃油管路排干净和清洗滤器后重新起动发电机,发现2#发电机NO.3、NO.4排气温度表损坏,NO.2、NO.5缸排烟温度达458℃、462℃。经检查,柴油机零件损坏范围如下:

1.所有6个缸排气阀挺杆弯曲变形;

2.NO.1、NO.2和NO.4缸进气阀挺杆弯曲;

3.NO.2发电机定时错位(刻度齿轮错开1.5格齿);

4.各缸凸轮轴和滚轮眼观有拉痕;

5.所有6个缸活塞头顶部有气阀敲痕。

(二)分析和处理:

大风浪航行中的船舶,由于副机DO日用油柜油位过低,造成副机DO日用油柜翻底,使2#副机持续飞车,导致部件损坏。第二次的启动运转又加剧了设备损伤,此次副机故障主要是由于船员的管理和操作不当引起的。主要表现在:

1.值班机工和值班三管轮值班技术不精,责任心不强,没有意识到船舶在大风浪中航行,副机日用油柜油位过低会造成副机飞车或停车的风险。

2.副机出现转速异常时,没有及时检查原因,向DO日用油柜驳油并更换备用燃油滤器,应急应变能力不足,导致1#副机自动停车,2#副机发生飞车。

3.2#副机发生飞车后,没有对曲拐箱、凸轮箱、气缸盖、气阀机构等其它部件进行全面检查,未能发现损伤,盲目再次启动2#副机,使损坏范围进一步扩大。

该事故虽然没有给公司造成重大经济损失。但该轮长期处于缺少一台发电机的状态下运营,给船舶的安全航行造成了不利影响,增加了营运风险。

该轮2014年10月底出厂,副机型号:YANMAR 6EY26L,额定转速720rpm,至事故发生时运行了9560小时。副机各缸喷油泵油门齿条通过NO.1杆控制,在NO.1杆与油门总杆之间装有联接机构。当调速器输出变化时,套在油门总杆上且一端固定的弹簧发生扭转,靠弹簧的偏转扭力推进或拉出NO.1杆,来增加或减小高压油泵齿条刻度。在每缸喷油泵NO.1杆根部有一推块固定在油门总杆上,用于活络油门齿条,以及必要时手动增大油门。从该发电机油门杆的结构和工作原理不难看出,所有对油门的操控(手动推拉油门,调速器增减油门,应急停车空气活塞推油门,自动停车空气活塞推油门),都是通过油门总杆的转动来实现,所以喷油泵齿条活络至关重要,一旦卡阻,弹簧的扭力不足以带动齿条移动,则喷油泵失控,即使仅有一个缸的油门齿条卡在最大位置,也会导致发电机超速飞车,造成重大损伤。

.防止船舶机飞车的措施及注意事项

1.停车时暖缸水的温度保持在65~75℃。

2.对长期停放的柴油机,启动前,应检查调速器有关零件,清除锈蚀活络后再使用。

3.用轻油清洗好的滤芯,一定要甩净轻油,并在大气中将油充分蒸发后方可装入滤清器内。

4.每三个月进行一次超速停车功能试验,向安全保护停车装置的空气活塞导入规定压力的空气,测试油门总杆的动作情况,确保功能正常。

5.不要随意调整和拆卸高压油泵,确需调整,应在专门的试验台上进行。

6.副机每运行4000~5000小时,解体、检查、清洁高压油泵,清除结垢。

7.副机每运行200小时,检查各缸高压油泵齿条活络情况,经常对供油拉杆的支撑滚轮及喷油泵的供油齿条进行给油保养,使之动作灵活不卡滞。加注滑油润滑,检查结束后务必确认各缸喷油泵齿条已回到停车位置。

8.日常禁止用扳动供油拉杆的方法启动柴油机。在不得已的情况下作为应急处理而须人为扳动供油拉杆时,操作人员必须密切配合,注意柴油机转速的变化,一旦发生转速飞升的迹象要立即使柴油机停机。

9.每运行200小时,(在运行时)检查高压油泵内部小齿轮润滑油量,必要时按说明书介绍的程序调节,建议润滑油量比厂家推荐的稍大些。

10.不得以供油拉杆为支点撬动其它部件,检修柴油机时不准蹬踏供油拉杆。在柴油机启动前和机车运行中,要按规定检查柴油机调控系统各元件间的连接状态,做到各种销、垫齐全且连接状态良好,发现有松动、裂纹处所及时处理,防止有关零部件断裂、松脱而卡住拉杆。

11.大风浪航行发电机燃油日用柜油位最好保持在60%-70%,防止油位过低引起油柜翻底,造成滤器堵塞,引起柴油机吸不到燃油而拉大油门。

12.因该型副机油门推到最大后,有不能自动返回的危险,最好制作一块警示牌“严禁将油门齿条推到最大”,张贴在发电机旁。

. 结束语

通过对副机飞车实例的分析和处理,总结了副机飞车的故障分析和处理方法,以及在实际工作中应注意的一些问题,产生故障的原因也是多方面的,但是有不少故障是由于人为因素造成的。因此在船舶副机系统日常维护和管理中,应该严格按照操作规程来进行操作,注意系统的压力和排烟温度等重要参数,经常检查易出现故障部件,发现异常及时采取正确应对措施,避免故障扩大或恶化,做到防患于未然,保证系统正常可靠的工作。

参考文献:

[1]龙泽刚.柴油机飞车故障的原因分析及处理[J].内燃机,2006(02):58-59.

[2]曹毅.电厂发电机常见故障原因及预防探讨[J].设备管理与维修,2018(08):90-91.

[3]卜丽芳 .柴油机“飞车”的应急处理和故障排除[J].农家科技,1997(06):95.