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某主机供油单元燃油压力低故障诊断实例

作时间:2019-04-04  来源:  作者:
   

北京28开奖号码 www.infoambi.com  引 言

       某客滚船为 ABB 第三代电力推进船舶,有 4 台MAK9M25 型柴油机作为发电机使用,发出的 6. 6kV 交流电经推进变压器转变为 690 V 交流电,驱动2 台吊舱式永磁变频电机带动螺旋桨工作。柴油机由供油单元 CRGD2. 4A 供油( 180 cSt 燃油) ,该船
共有 2 套供油单元,每 2 台柴油机共用 1 套供油单元,另有 2 台 750 kW 的艏侧推器。
 
1 故障现象
供油单元管系原理图见图 1。
供油单元管系原理图
       当船舶靠离港口、柴油机逐渐增加负荷或定速航行( 83% 负荷) 时,本船 1#供油单元的燃油压力稳定,基本维持在 4. 5 bar 左右,无明显波动迹象; 当船舶靠离港口、柴油机突加突减负荷或启动艏侧推器时,1#供油单元出现燃油压力低( < 3. 0 bar) 报警,或循环泵的备用泵启动( 燃油压力 < 2. 8 bar 时备用泵启动) 现象。观察燃油压力表的变化情况,与报警相符,排除误报警的可能。
 
       因此种现象仅维持几秒到几十秒,然后压力又自动恢复正常,并且在 1 个多月内每次靠离港口时均出现该现象,故笔者分析其原因和排除故障,供同人参考。
 
2 故障分析与处理
供油单元燃油压力瞬间降低,很可能是安全阀在压力脉冲冲击下瞬间起跳造成的。
( 1) 供油单元的系统安全阀故障。本船曾出现过供油单元系统压力低的故障,发现是供油单元安全阀关闭不严造成的,故在安全阀前的法兰上加装盲板进行封堵试验。起初未考虑系统安全阀有问题,但检查时发现安全阀的调节螺栓已经全部旋松,一旦盲板锈蚀,在系统压力的脉冲下安全阀起跳,使压力瞬间降低。
 
由于船舶在航行途中无法检查盲板,因此旋紧安全阀后进行试验,但靠港启动 2 台艏侧推器时依然出现压力低报警??坎春?,供油泵( HP1、HP2) 及循环泵( HP3、HP4) 停止运转,拆下盲板检查发现已经腐蚀锈透,再次用盲板进行封堵。试验发现负荷波动时故障依然存在,故拆除盲板。
 
( 2) 回油筒( HT1) 放气电磁阀( M) 故障。通过放气电磁阀( M) ,可将供油单元回油筒的空气排出到重油日用柜。若放气电磁阀( M) 不能开启,则回油筒中会留存较多空气,对燃油的压力波动产生一定影响。同时,由于 2#供油单元放气电磁阀出口管的温度明显高于 1#供油单元放气电磁阀出口管的温度,因此怀疑 1#供油单元放气电磁阀( M) 不能开启,使得回油筒的空气不能排出。电磁阀的电磁线圈测量正常; 拆检回油电磁阀时发现电磁阀膜片老化破损,电磁阀工作不正常,换新电磁阀总成; 拆下回油筒( HT1) 的放气浮球控制装置,清洁电磁阀的控制浮球; 检查控制阀密封面正常,对回油筒进行手动放气。但靠离泊负荷突变时,压力低报警故障依然存在。
 
( 3) 供给泵旁通管路调压阀( 即燃油压力自动调节阀 HR1、HR2) 及供给泵( HP1、HP2) 、循环泵( HP3、HP4 ) 的自身安全阀故障。供 给 泵 ( HP1、HP2) 是三螺杆泵,其压力的调节通过旁通管路调压阀( HR1、HR2) 自动调节。拆检调压阀,检查阀、阀座和调节弹簧,未见异常; 拆检供给泵、循环泵,检查螺杆、衬套、安全阀和弹簧,未见异常; 将供给泵、循环泵与 2#供油单元的泵进行互换配对试验,依然出现压力低报警。
 
       根据上述 3 个方面的分析,发现故障依然存在,并且每项主要工作检修完后,供油单元的燃油压力变化情况分为: ( 1) 供给泵、循环泵的压力都降低。
 
( 2) 供给泵压力不降,但循环泵的压力下降。( 3) 开始时供给泵压力不降,循环泵压力降; 等循环泵压力慢慢增大后,供给泵压力慢慢降低,随后恢复正常。
 
3 故障排除
       某日,笔者在 1#供油单元前观察燃油压力变化情况时,在启动艏侧推器的瞬间突然发现流量计( 见图 2) 突然卡滞不动; 此时机舱报警系统出现燃油压力低报警,大约 5 s 后流量计又开始转动,燃油压力逐渐恢复正常。于是笔者将流量计旁通阀( 10) 开启,关闭量计的进口阀( 11) 、出口阀( 12) ,停止流量计的使用。连续使用 3 d,未再出现燃油压力低报警,说明整个供油单元压力瞬间低是由流量计故障导致的。
LC 系列椭圆齿轮流量计
       椭圆齿轮流量计由流量变送器与计数机构组成,变送器的主要部分由 1 对椭圆齿轮转子的计量室与密封联轴器组成。计量室内由 1 对椭圆齿轮和盖板构成月牙形空腔,作为流量计的计量单位。椭圆齿轮依靠流量计进、出口处的压力差推动旋转,从而不断地把进口处的液体经月牙形空腔计量后送到出口处。椭圆齿轮每转动 1 周流过的液体总量是月牙形空腔的 4 倍。密封联轴器将椭圆齿轮旋转的总数以及旋转的速度传递给计数机构,通过指针显示和字轮累积即可知晓通过管路中的液体数量。由于供柴油机所需的燃油都要经过流量计,而流量计变送器是个椭圆形的齿轮转子,一旦流量计不转,即椭圆齿轮停止转动,那么就会导致供油中断,燃油进机压力降低。
 
       拆检流量计时,发现椭圆齿轮流量计内部的轴套( 见图 3) 严重腐蚀,轴套与轴之间间隙过大,造成流量计在运转过程中遇到负荷突变时,就会出现齿轮轴在轴套内窜动,造成齿轮偏磨而出现短暂卡阻的现象。在电网负荷的波动下,流量计的椭圆齿轮又开始转动,继续供应燃油,使燃油压力逐渐恢复正常。
椭圆齿轮流量计内部结构
       换新流量计,后续再未出现过压力低报警和压力突变的现象,故障得到排除。
 
4 经验和教训
       造成椭圆齿轮流量计齿轮卡阻或不转动的原因包括: 管路内有杂物、被测液体中有杂物、轴套磨损过大造成齿轮运转不正常、被测液体温度过高、流量计变形、齿轮与流量计体相碰等。
 
       轮机员必须每半年对流量计进行清洁、检查并测量间隙,确保工作状态良好。平时要加强燃油的预处理工作,做好燃油的沉淀和净化工作,定期清洗滤器,并检查滤网是否破损,控制好燃油的温度等。轮机长必须对设备的维护保养严格把关,履行好提醒和监督的职能,在关键环节上须亲自指导。
 
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