輪船主機操作系統(tǒng)故障分析

王曉華

【摘 要】介紹主機起動故障，分析其倒車不能起動原因，應(yīng)急處理，故障的防范措施以及對消除其隱患的建議。

【關(guān)鍵詞】主機控制；系統(tǒng)起動故障；緊急措施建議

1.故障現(xiàn)象

外派某集裝箱船，該輪于2002年10月出廠，設(shè)計航速24.8海浬/小時。主機是型號MAN B&W8K90MC-C，功率為36480kwx104rpm （B/S：900/2300），是日本三井公司（MITSUI ENGINEER SHIPBUIDING CO.LTD）制造的可變噴油定時電子注汽缸油的8個缸大型柴油機。其遙控系統(tǒng)為AUTOCHIEF-4，電子調(diào)速器DGS 8800e ，主機安保系為 SSU8810 新機多年使用一直正常，但有一次機動航行中，偶然倒車起動不成功：有進(jìn)氣起動動作動作，主機運轉(zhuǎn)方向也正確，但不能發(fā)火運轉(zhuǎn)；機旁操作臺處有一個指示燈顯示錯向。到機旁轉(zhuǎn)到機旁應(yīng)急操作，也不能起動，即使點動正車再換到倒車也不能起動。

2.原因查找

（1）該主機機型在該公司有許多臺，其機型和控制系統(tǒng)都先進(jìn)，功率大，操作方便，使用也穩(wěn)定可靠。但隨著機齡的增長，也就漸漸出現(xiàn)它的隱患。該故障本人認(rèn)為非常嚴(yán)重，輕則造成緊張局面，重則造成船舶之間的碰揰或碰碼頭，那樣會造成巨大的經(jīng)濟損失甚至人員傷亡，今天特以拋磚引玉，以引起大家注意和提高防預(yù)防能力、應(yīng)急能力。

當(dāng)該現(xiàn)象出現(xiàn)時，派人把遙控控制轉(zhuǎn)換到機旁應(yīng)急操作位置，同時要做的就是到主機缸頭層看是不是每個主機高壓油泵換向是否都到位。如果都沒有換向，則應(yīng)迅速更換氣控倒車換向閥。換好后立即起動，以試驗主機和完成用車要求。

主機控制空氣首先到遙控或到機旁應(yīng)急的選擇閥100（圖左中上），當(dāng)選擇遙控時閥100下位工作，駕控閥箱有控制空氣氣源伺服，當(dāng)停車電磁閥有電動作時，閥84上位工作，輸出控制空氣經(jīng)或閥23分兩路到閥25和閥117。閥25是提供空氣分配器正車和倒車換向閥的伺服氣源，作為主機起動需要換向時換向氣源。而閥25是使燃油高壓油泵不向汽缸噴油。

當(dāng)主柴油機需要倒車時（即是車鐘放在倒車時），駕控閥箱電磁閥88有電，其上位工作，輸出控制空氣到或閥30；再分路兩路，其中一路去作用高壓油泵換向氣控控制閥11，使閥11的上位工作，使控制空氣通過閥11，再到每個高壓油泵換向汽缸的倒車入氣端（見上控制系統(tǒng)圖圖中的下面的中間處），另一端則泄放，使每個高壓油泵向倒車換向或保持倒車位。另一路是去打開換向控制閥15，其左位工作，使起動時通過主起動閥的空氣通過閥14，再去空氣分配器換向氣缸，換到或保持倒車位工作。

當(dāng)主柴油機正車起動時，起動電磁閥有電，閥90上位工作，輸出控制空氣到或閥31，再作用在氣控閥33上，使其上位工作，因而從盤車機聯(lián)鎖閥來的控制空氣分別作用在氣控閥27和閥28上。閥27工作在上位，使柴油機起動閥打開，起動空氣到缸頭起動閥伺服。另一路則到閥28，使其下位工作，使主起動閥后的起動空氣到空氣分配器的控制閥14和閥15，因為正車閥14工作，空氣分配器和凸輪軸在正車位工作，打開缸頭起動閥，使主柴油機正車運轉(zhuǎn)，當(dāng)滿足噴油條件時，噴入燃油，這樣就能正常運轉(zhuǎn)。同樣，倒車時則是閥15工作，使主柴油機倒車換向運轉(zhuǎn)，當(dāng)滿足噴油條件時，噴入燃油，這樣就能正常倒車運轉(zhuǎn)。

當(dāng)遙控失?。瘩{控或集控室控制失?。蛻?yīng)立即把遙控或機旁應(yīng)急轉(zhuǎn)換閥100轉(zhuǎn)到應(yīng)急位即上位工作，以切斷遙控控制空氣，使機旁應(yīng)急操作臺有控制空氣，這樣遙控控制空氣得以泄放。閥102為停車閥，當(dāng)按下時，其工作在上位經(jīng)過或閥103到或閥23，閥23后和遙控時一樣。

當(dāng)應(yīng)急正車時，操作換向閥105到正車，使其下位工作，控制空氣到或閥29，再去作用換向閥10，閥10上位工作，使得高壓油泵換向機構(gòu)向正車換向到正車或保持正車位工作。

當(dāng)應(yīng)急倒車時，操作換向閥105到倒車，其上位工作，控制空氣到或閥30，再去作用換向閥11，閥11上位工作，使得高壓油泵換向機構(gòu)換向到倒車或保持倒車位工作。

當(dāng)應(yīng)急起動時，按下起動閥101，聽到聲音后或看到已經(jīng)到達(dá)發(fā)火轉(zhuǎn)速時放開起動閥，應(yīng)急電磁閥127和氣控閥25故障也會使全部汽缸不噴油燃燒，松開其輸出端空氣管接頭看看有沒有空氣壓力即可判別（其它正常的情況下，此處有壓力就該閥有故障），如果是高壓油泵倒車換向控制閥11故障，也是松開其輸出管接頭，如果無空氣出來就是該閥故障。本例故障在文章開頭時已經(jīng)提出看所有高壓油泵換向是否到位，倒車時如果換向到位則可看到換向推動桿自由端凸出，每缸凸出長度一樣的，如果此時有轉(zhuǎn)向與車令不一致，則要看每個缸的電磁感應(yīng)塊有沒有松動移位，如果已經(jīng)松動，就應(yīng)調(diào)好它的位置；如果某一缸不到位，則應(yīng)拆檢氣缸前的單向節(jié)流閥或拆檢氣缸。

3.應(yīng)急處理

本例到缸頭層看到全部都沒有換向，機旁有錯向燈亮，所以立即拆換換向控制閥11，換好后試主機正常。事后拆檢倒車換向閥11，用放大鏡也看不到什么問題：例如毛刺，膠圈老化、破損、變形等等，也無積水、油垢或使卡阻的灰塵砂子等等。經(jīng)多次拆檢研究，發(fā)現(xiàn)有時會推不動，用體重稱測量：閥卡時大約十七、十八公斤，而大多數(shù)都沒有卡，測量是六到七公斤，卡時是平時的三倍。況且，該閥拆檢時發(fā)現(xiàn)其控制打開閥的空氣作用面積和活動活塞端面積相比一樣，只要有一點卡阻就不能正常工作了，設(shè)計上存在不足。我當(dāng)時把所有情況匯報機務(wù)主管，達(dá)到共識——上了新閥后送舊閥到專門檢測機構(gòu)檢測。

4.防范措施

（1）平時，多練習(xí)應(yīng)急操作，每個輪機員必須熟練遙控機旁應(yīng)急間的切換，以及注意事項。

（2）由于高壓油泵換向控制閥10和11都是遙控和應(yīng)急所共用，且故障出現(xiàn)非常突然，平時備好有關(guān)工具和可用的11號閥，如果沒有11號閥則應(yīng)及時申領(lǐng)。如果有舊閥，盡可能改裝或組裝并試驗好備用。

（3）注意空氣干燥器工況，確保其工作正常有效，堅持使用經(jīng)過空氣干燥器的主用控制空氣。不同時使用不經(jīng)過干燥器的備用控制空氣（這是主機控制系統(tǒng)中，有一路直接從主空氣瓶來，再通過機旁減壓閥組后和干燥器來的空氣合在一起）。本例故障拆檢時無水、油垢和灰塵等，但從管理角度來講是預(yù)防由于有水、油垢和灰塵等造成的故障。做到定時對主空氣和控制空氣放殘，如果停用時間較長，主機控制系統(tǒng)該停的就停，該關(guān)的就關(guān)，該放殘的放殘，以防止進(jìn)入水、油垢、灰塵等影響氣控閥的正常動作，甚至損壞氣控閥，例如腐蝕等。主機的備用控制空氣系統(tǒng)是應(yīng)急時使用的，平時也要保持在良好的工作狀態(tài)，保持完好和隨時可用。中海集運所用的是濾器式的干燥器，要注意根據(jù)壓差和定時更換濾蕊。

（4）確保應(yīng)急應(yīng)變能力，平時對主機控制系統(tǒng)標(biāo)識、熟練掌握，深刻、正確地理解主機控制系統(tǒng)各元件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點的同時多提出假設(shè)，對大多數(shù)故障了然于胸，平時注意觀察，提高解決故障能力。遇到故障要鎮(zhèn)定，留意異常情況，根據(jù)實際情況快速地解決問題。如果沒有可換的備件，可根據(jù)原理、接頭來組裝或改裝恢復(fù)所有的功能。

5.建議

通過同事交流，得知其它船也有同類故障，換新閥11的里面零件，用了半年時間，又出現(xiàn)該故障，建議整個換新。如果有還可用的11號舊閥，也可以在其泄放端的閥蕊鉆孔、攻牙，再上一個通過閥殼的小螺釘（此螺釘與閥殼應(yīng)有一定的間隙，此端本身是泄放端——不需要密封），在本例的情況拉動此螺釘，使11號閥閥蕊移動，從而用增加外力的辦法解決本例控制閥11的不足?；蛘咴黾右粋€11號閥并聯(lián)安裝，用截止閥或轉(zhuǎn)換閥用來快速轉(zhuǎn)換。

另外，有些船舶的控制空氣瓶在干燥器前面，即空氣經(jīng)過干燥器后就直接進(jìn)入主機，這樣就沒有了干燥器后放殘的機會，而且當(dāng)主機起動頻繁時，須用大量空氣，必將造成有水、油、灰塵進(jìn)入系統(tǒng)；同時易造成控制空氣低壓報警，以使有些船舶同時用主機備用控制空氣系統(tǒng)。因而建議修船時，改進(jìn)出空氣管子，把空氣干燥器調(diào)到控制空氣瓶前，以使空氣干燥器后的空氣進(jìn)入控制空氣氣瓶，以解決上述的不足。

【參考文獻(xiàn)】

[1]杜榮銘，錢天祉.船舶柴油機.大連海事大學(xué)出版社，1998.

[2]吳恒，錢耀鵬.輪機管理.大連海事大學(xué)出版社，1993.