发电柴油机摇臂油压力下降原因分析与改进论文_吴新宇

中国卫星海上测控部 江苏江阴 214431

【摘要】某型四冲程发电柴油机专门设立摇臂油润滑系统,提供气缸头摇臂箱内各运动部件及机构润滑。本文对该系统滑油压力持续下降进行原因分析,并定位故障原因,对系统进行了改进,杜绝了此类故障的发生确保了航行安全。

关键词:摇臂油、压力下降、故障分析。

引言

发电柴油机是船舶动力系统的重要组成部分,为发电机提供原动力,一旦无法正常工作,会造成全船失电,影响船舶安全。发电柴油机摇臂油润滑系统,单独设置有摇臂油箱,润滑油泵,刮片式油滤器及管路,通过内设油道,形成循环稳定压力,为摇臂箱内运动机构提供不间断润滑,以防止进排气阀咬死或不正常磨损。油压持续下降属于异常现象,需要尽早分析原因,找到故障并处理,确保船舶设备正常运行。

1.故障现象

值班人员在巡视发电机运行状况时,发现2号发电柴油机摇臂油系统滑油压力值0.08Mpa,其正常范围是0.06-0.12Mpa,已经接近正常范围的下限。通过查看发电机运行记录簿,发现摇臂油压力从一天前开始缓慢下降,由0.10Mpa下降到了0.08Mpa。值班人员迅速报告轮机员,并采取应急措施,起动备用发电机上网,该发电机下网进行故障检查。

2.摇臂油系统介绍

发电柴油机摇臂油系统由摇臂油箱、摇臂油滑油泵、滤器、调压阀、系统管路等组成。

由于摇臂油会因为排气和燃油中的杂质而更容易变脏,因此摇臂油润滑系统是一个单独的系统。如下图所示:

摇臂箱位于柴油机末端进气管侧。

摇臂润滑油泵是摆线式,由凸轮轴前端齿轮驱动。

摇臂油滤器是机械层状结构,压力调节阀安装在供油主管的末端用来控制主管压力。

3.摇臂油压力下降的原因分析

3.1摇臂油箱油位低

摇臂油箱油位低导致流量不足,进而引起摇臂油压力下降。

3.2滤网滤器脏堵

摇臂油箱内装有滤芯,有初步过滤净化滑油的作用;在摇臂油泵后设置有细滤器,起到进一步过滤净化的作用。当摇臂油箱内进入杂质后,容易引起滤芯和细滤器的堵塞,进而引起摇臂油压力的持续下降。

3.3管路进气

管路接口等处密封不严,空气就会进入系统,同样引起摇臂油压力持续下降。

3.4调压阀调节不当

调压阀通过调节阀的开度来控制滑油进入摇臂的压力,使其保持在0.06-0.12Mpa,多余的滑油经过回油管到摇臂油箱重新参与循环。当供油主管上的调压阀弹簧预紧力不足,使管路背压下降导致大量滑油回流至摇臂油箱,进而引起滑油压力下降。当单缸摇臂油调压阀开度变大,使得进入单缸摇臂箱的滑油增多,也会导致滑油压力下降。

3.5摇臂油泵内部磨损

若摇臂油泵内部齿轮等部位磨损使其工作效率下降也会引起摇臂油压力持续下降。

4.摇臂油压力下降故障定位与排除

(1)检查摇臂油箱油位正常。

(2)检查摇臂油系统管路,无明显泄漏进气现象。

(3)检查摇臂油箱滤网及滤器,拆检后发现其工作正常且滤片无脏堵。

(4)检查供油主管调压阀工作状态,并增加调压阀预紧弹簧预紧力,以减少摇臂油回流至油箱,来保证摇臂油供给。然而摇臂油压力并没有化。

(5)检查各缸调压阀,发现个别缸调压阀锁紧螺母松动,拧紧锁紧螺母观察摇臂油压力开始回升且稳定在正常范围内。因而判定由于震动使得锁紧螺母松动,引起调压阀开度不断变大而导致的摇臂油压力持续下降,同时也排除摇臂油泵内部磨损引起的压力持续下降。

5.单缸调压阀结构改进

由于船舶设备老化和震动较为强烈,为避免调压阀锁紧螺母再次松动引起此类故障,对单缸调压阀进行了改进。调压阀阀体为针状,通过控制单缸的流量调节压力,外部用锁紧螺母锁紧防止松动。通过选择较长阀杆的调压阀,增加阀杆螺纹长度,外部用两个锁紧螺母锁紧。

6.结束语

结合某型发电柴油机摇臂油压力持续下降故障的分析及改进过程,主要有以下几点体会:

1.参数是动力设备的生命线。巡视时要密切关注设备参数动态,与以往记录注意对比,方便及时发现问题,解决问题。

2.改进系统是彻底解决故障的法宝。不能满足于暂时性解决问题,对于动力设备来讲那就是没有解决,要通过对系统元件原理深入分析,在不影响原理的情况下改进工作元件结构,进而彻底解决故障。

3.积累经验,举一反三。将好的经验积累,遇到其他故障时也可以考虑改进系统从而更好地解决问题。

参考文献

[1]李斌等.主推进动力装置[M].大连:大连海事大学出版社,2012

[2]宋汝涛等.船舶机电应用技术[M].中国:航海编辑部,2004

论文作者:吴新宇

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期

论文发表时间:2019/9/2

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