8L46C型船用主機(jī)燃油系統(tǒng)泄漏故障分析與處理

殷 勝，史 銘

(中國衛(wèi)星海上測(cè)控部， 江蘇 江陰 214431)

某船從長江口遠(yuǎn)航之初，在船全速航行時(shí)，右主機(jī)8L46C型柴油機(jī)出現(xiàn)2個(gè)汽缸的排氣溫度偏差大、燃油進(jìn)機(jī)連接管泄放管路泄漏量大的異常故障現(xiàn)象。在全體機(jī)電業(yè)務(wù)人員的努力下，對(duì)右主機(jī)的2處燃油泄漏故障進(jìn)行了應(yīng)急排除，確保了船舶準(zhǔn)時(shí)到達(dá)預(yù)定海域。文章主要介紹了此次故障的基本情況和處理方法，并分析了故障原因，提出了預(yù)防措施。

1 故障基本情況

故障發(fā)生時(shí)，該船剛啟航航行到東海海域，主機(jī)高速運(yùn)行不到1 h。在加負(fù)荷的過程中，右主機(jī)No.5缸、No.8缸的排氣溫度顯示略偏低，當(dāng)主機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在額定功率的90%時(shí)，右主機(jī)No.8缸的排氣溫度偏離平均溫度達(dá)-42℃以上，No.5缸的排氣溫度偏離平均溫度也達(dá)-30℃以上，且有不斷擴(kuò)大趨勢(shì)。與最近一次海上相同負(fù)荷運(yùn)行的排溫比較差別較大 (上個(gè)航次在右主機(jī)負(fù)荷在90%時(shí)，排溫偏差分別為-8℃和-13℃)，雖然均在允許范圍內(nèi)，值班人員還是對(duì)右機(jī)進(jìn)行了全面檢查，檢查情況與初步處理如下。

1)檢查各缸油門齒條刻度均在46～48 mm范圍內(nèi)波動(dòng)，No.5缸油門齒條刻度居于上限。

2)檢查左、右主機(jī)燃油泄漏總管，左主機(jī)泄漏量較大，右主機(jī)有微弱泄漏。

3)檢查右主機(jī)各缸燃油泄漏管，No.8缸、No.5缸燃油連接管的泄漏管內(nèi)燃油成線狀流出。

4)測(cè)量右主機(jī)各缸爆壓無異常，檢查左主機(jī)各缸燃油泄漏情況正常。

5)將右主機(jī)負(fù)荷降至75%左右，排溫偏差有所減小，需待進(jìn)一步觀察。

6)考慮到右主機(jī)燃油泄漏情況不是非常嚴(yán)重，且夜行在東海區(qū)域，航線情況復(fù)雜，暫時(shí)不作檢修。

7)值班人員進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備和拆檢準(zhǔn)備，初步將故障定位在主機(jī)燃油系統(tǒng)進(jìn)機(jī)連接管和噴油器本體上。

2 故障檢修過程

當(dāng)主機(jī)運(yùn)行2 h后，右主機(jī)No.8缸、No.5缸的排氣溫度偏差擴(kuò)大接近并經(jīng)常超過報(bào)警值，燃油泄漏量明顯擴(kuò)大，右主機(jī)已不能繼續(xù)高負(fù)荷運(yùn)行。經(jīng)動(dòng)力部門業(yè)務(wù)人員研究決定必須立即進(jìn)行停機(jī)、斷油、剎車修理。

在停機(jī)搶修前，業(yè)務(wù)人員經(jīng)過分析，考慮到碼頭航修中出現(xiàn)過4起噴油器外部積碳、必須吊缸才能拔出的風(fēng)險(xiǎn)，決定采用簡(jiǎn)單快速、逐項(xiàng)排障的方法，便于在盡可能短的時(shí)間修復(fù)設(shè)備。具體修理過程方法如下。

1)減速停止右主機(jī)工作，切斷右主機(jī)燃油供給，停止右主機(jī)缸套水及滑油加熱，軸系剎車。

2)待滑油潤滑1 h后，停止滑油預(yù)供泵，拆下No.5、No.8缸的搖臂蓋和熱箱罩殼。

3)如圖1所示，松開各缸的螺母5、螺母3和燃油泄漏連接管1，拆下高壓油管4。

4)松開螺母2，松開連接管的密封法蘭，旋出2個(gè)缸的連接管，將燃油孔封好。

圖1 燃油進(jìn)機(jī)圖

由于燃油是經(jīng)圖1中1處發(fā)生泄漏的，此處泄漏有2種可能，如圖2所示，一是經(jīng)連接管1與噴油器2的貼合面處泄漏;二是噴油器本體內(nèi)漏產(chǎn)生泄漏?？紤]到碼頭航修期間各缸噴油器3 000 h檢查，對(duì)各燃油管系、噴油器均進(jìn)行過拆裝，造成2種可能性均存在。排除泄漏來自連接管與噴油器貼合面的風(fēng)險(xiǎn)小、時(shí)間短、工作量少，所以拆卸到此為止，不宜繼續(xù)對(duì)噴油器進(jìn)行拆卸，以免造成吊缸的危險(xiǎn)。

在對(duì)2個(gè)缸的連接管與噴油器貼合端的金屬面仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn):No.8缸的連接管端面基本光潔有極細(xì)微劃痕，No.5缸的連接管端面光潔無損傷。通過缸頭側(cè)端空腔用肉眼觀察兩缸噴油器貼合面及安裝位置無異常。

為了可靠起見，對(duì)No.8缸的連接管進(jìn)行了換新處理。對(duì)暴露的燃油通道進(jìn)行了清潔后按照說明書的要求進(jìn)行了重新安裝，特別注意對(duì)連接管安裝使用的預(yù)緊力按說明書的上限進(jìn)行。完畢后對(duì)右主機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)，在90%負(fù)荷時(shí)No.8缸排溫偏差變?yōu)?9℃左右，圖1中管1處無泄漏，該缸的故障消除。而No.5缸的排溫偏差及燃油泄漏量不變，可以斷定No.5缸的燃油泄漏應(yīng)來自于該缸噴油器2(如圖2所示)內(nèi)漏，必須對(duì)該缸的噴油器作進(jìn)一步拆檢才能解決根本原因。

圖2 燃油進(jìn)機(jī)及缸頭噴油器圖

按照上述拆檢步驟進(jìn)行，并進(jìn)一步按說明書的方法對(duì)噴油器進(jìn)行了拆卸，該噴油器雖未出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，但拆卸、清潔過程較難，對(duì)噴油器進(jìn)行了換新。后按相同的方法進(jìn)行試驗(yàn)，在90%負(fù)荷時(shí)No.5缸排溫偏差變?yōu)?18℃左右，與以前的數(shù)據(jù)相近，圖1中的管1處無泄漏，該缸的故障也排除了，整個(gè)修理工作完成。

3 故障原因分析與建議

3.1 原因分析

燃油系統(tǒng)泄漏主要是因?yàn)楣芟挡考芊庑圆钏?，燃油在高壓力下形成泄漏。出航前，本船左、右主機(jī)的噴油器進(jìn)行過3 000 h解體保養(yǎng)，服務(wù)工程師對(duì)2臺(tái)主機(jī)的16個(gè)缸的高壓油管及噴油器進(jìn)行了拆卸，對(duì)噴油器進(jìn)行了泵壓試驗(yàn)，更換了部分噴油器油嘴，對(duì)各噴油器的啟噴壓力進(jìn)行了調(diào)整至規(guī)定參數(shù)。期間右主機(jī)的No.3、No.8缸、左主機(jī)的No.1缸的噴油器由于外表面積碳無法正常取出而進(jìn)行了吊缸修理。保養(yǎng)工程結(jié)束后，因條件限制主機(jī)未得到全面試驗(yàn)，僅在備航中無法考核柴油機(jī)的真實(shí)狀況，因此存在的隱患顯現(xiàn)不出來。

對(duì)于上面的故障，作者分析有以下幾種原因造成。

1)檢修中，服務(wù)工程師未按拆裝工藝嚴(yán)格施工。一是對(duì)噴油器的拆檢后試驗(yàn)不合格就予以放行;二是對(duì)燃油連接管的安裝前對(duì)管路和貼合面未進(jìn)行充分清潔干凈，造成連接時(shí)貼合面上有雜質(zhì);三是燃油連接管的安裝預(yù)緊力偏小。

2)由于拆檢時(shí)動(dòng)手人員多，多數(shù)人員處于動(dòng)手學(xué)習(xí)階段，個(gè)別環(huán)節(jié)操作不當(dāng)，服務(wù)工程師要求不細(xì)所致。

3)專業(yè)助修人員缺少相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各重要環(huán)節(jié)掌控不清楚，把關(guān)不嚴(yán)造成疏漏。

4)新設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律未吃透，修理完成后，在歷次備航中對(duì)修理的各環(huán)節(jié)的檢查不細(xì)致，考慮不周全，一些隱患苗頭未及時(shí)查找出來。

3.2 預(yù)防措施

1)由于燃油機(jī)燃油系統(tǒng)屬故障多發(fā)部位，對(duì)燃油系統(tǒng)的檢修應(yīng)規(guī)范高壓泵、主壓油管、噴油器的安裝、修理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行修理后的項(xiàng)目試驗(yàn)驗(yàn)收，高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)全面檢查是必要的。

2)加強(qiáng)備航和航行初期的檢查，并注意檢驗(yàn)方法和經(jīng)驗(yàn)積累。在本次長江的航行中，主機(jī)處于中、低工況，如果及時(shí)注意相關(guān)環(huán)節(jié)，同樣也能發(fā)現(xiàn)潛在的隱患苗頭。此階段各業(yè)務(wù)值班員注意到2個(gè)缸的排溫偏低的情況，并觀察到燃油總管有少量泄漏，由于主機(jī)工況經(jīng)常變化，泄漏量不穩(wěn)定，值班人員缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確判斷較難。

3)加強(qiáng)助修。助修一定要派有經(jīng)驗(yàn)的、責(zé)任心強(qiáng)的同志，盯緊并把關(guān)重要環(huán)節(jié)，對(duì)服務(wù)工程師不盲目偏信，防止麻痹和疏漏產(chǎn)生。

4)對(duì)重要設(shè)備的修理也應(yīng)實(shí)行考核上崗。最好先要選送到專業(yè)廠家進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，重要環(huán)節(jié)的修理須指定人員實(shí)施。

5)設(shè)備檢修前，拆修人員應(yīng)先對(duì)說明書進(jìn)行認(rèn)真閱讀，仔細(xì)斟酌模糊不清的環(huán)節(jié)，必要時(shí)候還要先召集骨干進(jìn)行討論，形成一致意見，實(shí)施時(shí)嚴(yán)格按照說明書上的要求進(jìn)行操作，不得任意減免中間環(huán)節(jié)。