船用船用柴油機主機軸瓦磨損事故分析

船用船用柴油機主機軸瓦磨損事故分析

現(xiàn)在，造船行業(yè)處于困難時期。隨著東部船東船質量要求的不斷提高，如何提高施工質量，縮短施工周期已成為公司發(fā)展的必然能力。對于船舶的心臟主柴油機來說,毫無疑問在船舶的建造質量中起著舉足輕重的作用。我廠57300噸14號船的航海試驗期間,主機因為軸瓦問題耽誤了三天時間,浪費了大量人力物力。本文將對整個事故的經過及成因做出詳細分析。1復合濾板的工作57300噸14號船試航首日,在主機磨合試驗四小時后的例行缸檢中,我們用點溫計測量各道軸瓦溫度時發(fā)現(xiàn)一缸十字頭瓦溫度明顯高于其它五缸相同位置,人員下到油底殼內檢查時又在缸內滑油中發(fā)現(xiàn)細小的烏金屑。通過對這些細屑的觀察,我們懷疑是主機內部瓦片磨損殘余。我們隨即終止了磨合試驗,仔細檢查了缸內十字頭兩側導板,未發(fā)現(xiàn)異常,首先排除了導板平行度不好的可能。接著我們又拆下了主滑油自清濾器的濾芯,雖然在濾芯上發(fā)現(xiàn)些許細小漆皮等微小臟物,卻并未發(fā)現(xiàn)足以導致主機軸瓦磨損的硬物顆粒。復裝完自清濾器,我們用主機專用拆卸工裝將一號缸的十字頭上瓦下瓦全部拆下,發(fā)現(xiàn)其下瓦磨損嚴重,表面有近2mm深的劃痕,且分布不均,局部存在偏磨現(xiàn)象。在此之前,主機在磨合期間以96轉/分的速度航行約兩小時。我們在征求主機服務商的意見后更換了十字頭下瓦,在一切主機復裝工作結束后,讓主機又開始以55轉/分的速度運行近40min,停車后對一至六缸的各道軸瓦進行檢查,此時再次在主機一缸滑油內發(fā)現(xiàn)了細小烏金屑,吊起活塞桿,發(fā)現(xiàn)十字頭下瓦仍有磨損痕跡,考慮到主機的運行轉速與運行時間,如此劃痕的出現(xiàn)絕非正?，F(xiàn)象。2字頭瓦在海上的安裝過程中發(fā)生的問題經過我們仔細分析,其原因應有以下幾點:1)主機機體可能變形:比如主機機體如果做過局部焊接加固處理等工作,便有可能造成機體變形,雖然在原廠家做過加固處理的可能性很小,可我們仍為保險起見檢查了主機活塞的對中情況,未發(fā)現(xiàn)問題,接著又測量了主機拐擋差,結果上下拐擋差值為-17,數值未超過此機型的極限值。由于上述兩種原因,可以說該機體在靜態(tài)下沒有變形。2)滑油質量可能有問題:滑油質量檢查從進機前提取油樣,用手感檢查,沒有問題,進一步再拆主機滑油自清濾器檢查,在濾芯內未發(fā)現(xiàn)明顯硬性顆粒物質,繼續(xù)拆管檢查,從圖紙和實際管路進行分拆,找出最有可能沉積雜質的管路,我們找到一處拐彎管路,位置較低又存在膨脹接頭,這里是最容易沉積雜質的管路,如果滑油中有雜質,就會或多或少地沉積在膨脹接頭的溝槽內,而且不容易被沖掉,檢查結果表明,膨脹接頭的溝槽內非常清潔。3)缸內管路斷滑油:通過檢查缸內各個滑油管路,包括主滑油、汽缸油、十字頭滑油等,發(fā)現(xiàn)油路均很通暢,通過觀察剛剛拆卸下來的十字頭瓦,也不存在斷油情況。4)新裝十字頭瓦裝配間隙有問題:此瓦屬于新裝備件薄壁瓦,不需要刮瓦修正,其一端有楔形定位,不會裝反,復裝后進行了間隙測量,其上瓦間隙為0.15mm,此測量數據符合說明書要求,說明十字頭瓦的裝配間隙沒有問題。5)新裝十字頭瓦可能有質量問題:我們查看了備件訂單及供貨檢查單,確認此備件為原廠進口進貨,且不止一副瓦,而是四副瓦,其他三幅已經裝機,雖然未打開其他幾副軸瓦進行檢查,但從以上兩次停車檢查中,其余缸均未發(fā)現(xiàn)異常。說明此新瓦應該沒有質量問題。6)船上主機吊裝過程中周邊機艙環(huán)境惡劣:在主機船上吊裝過程中,由于監(jiān)控不利,機艙內若干處電焊施工自始至終均在進行,為保證施工進度不得不進行交叉作業(yè),這樣假設有硬物迸濺進主機內部,或者電焊造成機體自身產生電流,也可能在瓦與軸之間進行放電產生電弧,產生的電弧就會造成軸與瓦的表面光潔度嚴重下降,出現(xiàn)麻點,這樣的軸與瓦在主機運轉后就會造成軸承滑油溫度高,直至燒毀軸承。通過檢查主滑油濾器濾芯,并未發(fā)現(xiàn)任何硬性顆粒,從已拆卸下來的十字頭下瓦來看,雖然瓦面磨損嚴重,卻并未發(fā)現(xiàn)麻點狀傷痕?？陀^來講,因電焊作業(yè)產生對軸瓦損害的可能性很小,但是在今后主機船上吊裝過程中,也必須將機艙環(huán)境的控制放在首位,以防微杜漸。7)曲柄銷橢圓度可能超標:首先曲柄銷是否有橢圓度,受船上測量工具所限,而且我們沒有查到廠家的出廠測量記錄,所以無法用數據驗證。理論上曲柄銷應該是一個圓柱體,可通過主機十字頭瓦表面磨損情況,如果排除外來硬物的可能,我們最后把懷疑的焦點對準十字頭銷。假設十字頭銷帶有一定錐度,那么固然會導致連桿與十字頭的垂直度不好,即兩者中心線不在理論直線上,主機運轉過程中,因為十字頭下瓦主要承受的是連桿在一定角度范圍左右擺動時十字頭銷給予的沖擊力,所以如果連桿與十字頭有偏心,就會造成下瓦的嚴重磨損。兩次停車檢查時十字頭下瓦的實際磨損情況也符合上述觀點。3軸瓦的質量控制至此,既然認為軸瓦磨損的最大可能性是十字頭銷橢圓度不好,那么如何解決也是不小的難題。首先,因為十字頭銷有錐度造成連桿與十字頭垂直度不好,單純只更換一道十字頭下瓦是解決不了問題的,所以我們重新更換的十字頭下瓦在主機低轉速下僅磨合40min后依然有明顯磨損。這樣看來,要徹底解決問題,必須將整套十字頭上瓦,下瓦,十字頭銷,包括連桿這幾大配合部件全部更換。在征求主機廠家同意后,我們決定用拖輪將幾大部件運到船上現(xiàn)場安裝。待整套部件全部到位,在仔細檢查外形情況及合格標示后才開始安裝,在這個過程中,一定要注意監(jiān)測十字頭上瓦間隙,必須符合主機說明書標準。經過24小時鏖戰(zhàn),一缸的幾大件終于全部安裝完畢。重新開車后,主機由低轉數向高轉速緩慢過渡,每隔半小時我們對主機都要做細致的停車檢查,結果各缸各瓦均未再發(fā)現(xiàn)任何異常。通過此次主機出現(xiàn)的軸瓦事故,再次說明主機相關的一切質量流程控制都不得有絲毫松懈。從主機出廠臺架試驗期間對各缸拐