某客滾船為 ABB 第三代電力推進(jìn)船舶，有 4 臺MAK9M25 型柴油機作為發(fā)電機使用，發(fā)出的 6． 6kV 交流電經(jīng)推進(jìn)變壓器轉變?yōu)?690 V 交流電，驅動(dòng)2 臺吊艙式永磁變頻電機帶動(dòng)螺旋槳工作。柴油機由供油單元 CＲGD2． 4A 供油( 180 cSt 燃油) ，該船

共有 2 套供油單元，每 2 臺柴油機共用 1 套供油單元，另有 2 臺 750 kW 的艏側推器。

 

1 故障現象

供油單元管系原理圖見(jiàn)圖 1。

       當船舶靠離港口、柴油機逐漸增加負荷或定速航行( 83% 負荷) 時(shí)，本船 1#供油單元的燃油壓力穩定，基本維持在 4． 5 bar 左右，無(wú)明顯波動(dòng)跡象; 當船舶靠離港口、柴油機突加突減負荷或啟動(dòng)艏側推器時(shí)，1#供油單元出現燃油壓力低( ＜ 3． 0 bar) 報警，或循環(huán)泵的備用泵啟動(dòng)( 燃油壓力 ＜ 2． 8 bar 時(shí)備用泵啟動(dòng)) 現象。觀(guān)察燃油壓力表的變化情況，與報警相符，排除誤報警的可能。

 

       因此種現象僅維持幾秒到幾十秒，然后壓力又自動(dòng)恢復正常，并且在 1 個(gè)多月內每次靠離港口時(shí)均出現該現象，故筆者分析其原因和排除故障，供同人參考。

 

2 故障分析與處理

供油單元燃油壓力瞬間降低，很可能是安全閥在壓力脈沖沖擊下瞬間起跳造成的。

( 1) 供油單元的系統安全閥故障。本船曾出現過(guò)供油單元系統壓力低的故障，發(fā)現是供油單元安全閥關(guān)閉不嚴造成的，故在安全閥前的法蘭上加裝盲板進(jìn)行封堵試驗。起初未考慮系統安全閥有問(wèn)題，但檢查時(shí)發(fā)現安全閥的調節螺栓已經(jīng)全部旋松，一旦盲板銹蝕，在系統壓力的脈沖下安全閥起跳，使壓力瞬間降低。

 

由于船舶在航行途中無(wú)法檢查盲板，因此旋緊安全閥后進(jìn)行試驗，但靠港啟動(dòng) 2 臺艏側推器時(shí)依然出現壓力低報警�？坎春�，供油泵( HP1、HP2) 及循環(huán)泵( HP3、HP4) 停止運轉，拆下盲板檢查發(fā)現已經(jīng)腐蝕銹透，再次用盲板進(jìn)行封堵。試驗發(fā)現負荷波動(dòng)時(shí)故障依然存在，故拆除盲板。

 

( 2) 回油筒( HT1) 放氣電磁閥( M) 故障。通過(guò)放氣電磁閥( M) ，可將供油單元回油筒的空氣排出到重油日用柜。若放氣電磁閥( M) 不能開(kāi)啟，則回油筒中會(huì )留存較多空氣，對燃油的壓力波動(dòng)產(chǎn)生一定影響。同時(shí)，由于 2#供油單元放氣電磁閥出口管的溫度明顯高于 1#供油單元放氣電磁閥出口管的溫度，因此懷疑 1#供油單元放氣電磁閥( M) 不能開(kāi)啟，使得回油筒的空氣不能排出。電磁閥的電磁線(xiàn)圈測量正常; 拆檢回油電磁閥時(shí)發(fā)現電磁閥膜片老化破損，電磁閥工作不正常，換新電磁閥總成; 拆下回油筒( HT1) 的放氣浮球控制裝置，清潔電磁閥的控制浮球; 檢查控制閥密封面正常，對回油筒進(jìn)行手動(dòng)放氣。但靠離泊負荷突變時(shí)，壓力低報警故障依然存在。

 

( 3) 供給泵旁通管路調壓閥( 即燃油壓力自動(dòng)調節閥 HＲ1、HＲ2) 及供給泵( HP1、HP2) 、循環(huán)泵( HP3、HP4 ) 的自身安全閥故障。供 給 泵 ( HP1、HP2) 是三螺桿泵，其壓力的調節通過(guò)旁通管路調壓閥( HＲ1、HＲ2) 自動(dòng)調節。拆檢調壓閥，檢查閥、閥座和調節彈簧，未見(jiàn)異常; 拆檢供給泵、循環(huán)泵，檢查螺桿、襯套、安全閥和彈簧，未見(jiàn)異常; 將供給泵、循環(huán)泵與 2#供油單元的泵進(jìn)行互換配對試驗，依然出現壓力低報警。

 

       根據上述 3 個(gè)方面的分析，發(fā)現故障依然存在，并且每項主要工作檢修完后，供油單元的燃油壓力變化情況分為: ( 1) 供給泵、循環(huán)泵的壓力都降低。

 

( 2) 供給泵壓力不降，但循環(huán)泵的壓力下降。( 3) 開(kāi)始時(shí)供給泵壓力不降，循環(huán)泵壓力降; 等循環(huán)泵壓力慢慢增大后，供給泵壓力慢慢降低，隨后恢復正常。

 

3 故障排除

       某日，筆者在 1#供油單元前觀(guān)察燃油壓力變化情況時(shí)，在啟動(dòng)艏側推器的瞬間突然發(fā)現流量計( 見(jiàn)圖 2) 突然卡滯不動(dòng); 此時(shí)機艙報警系統出現燃油壓力低報警，大約 5 s 后流量計又開(kāi)始轉動(dòng)，燃油壓力逐漸恢復正常。于是筆者將流量計旁通閥( 10) 開(kāi)啟，關(guān)閉量計的進(jìn)口閥( 11) 、出口閥( 12) ，停止流量計的使用。連續使用 3 d，未再出現燃油壓力低報警，說(shuō)明整個(gè)供油單元壓力瞬間低是由流量計故障導致的。

       橢圓齒輪流量計由流量變送器與計數機構組成，變送器的主要部分由 1 對橢圓齒輪轉子的計量室與密封聯(lián)軸器組成。計量室內由 1 對橢圓齒輪和蓋板構成月牙形空腔，作為流量計的計量單位。橢圓齒輪依靠流量計進(jìn)、出口處的壓力差推動(dòng)旋轉，從而不斷地把進(jìn)口處的液體經(jīng)月牙形空腔計量后送到出口處。橢圓齒輪每轉動(dòng) 1 周流過(guò)的液體總量是月牙形空腔的 4 倍。密封聯(lián)軸器將橢圓齒輪旋轉的總數以及旋轉的速度傳遞給計數機構，通過(guò)指針顯示和字輪累積即可知曉通過(guò)管路中的液體數量。由于供柴油機所需的燃油都要經(jīng)過(guò)流量計，而流量計變送器是個(gè)橢圓形的齒輪轉子，一旦流量計不轉，即橢圓齒輪停止轉動(dòng)，那么就會(huì )導致供油中斷，燃油進(jìn)機壓力降低。

 

       拆檢流量計時(shí)，發(fā)現橢圓齒輪流量計內部的軸套( 見(jiàn)圖 3) 嚴重腐蝕，軸套與軸之間間隙過(guò)大，造成流量計在運轉過(guò)程中遇到負荷突變時(shí)，就會(huì )出現齒輪軸在軸套內竄動(dòng)，造成齒輪偏磨而出現短暫卡阻的現象。在電網(wǎng)負荷的波動(dòng)下，流量計的橢圓齒輪又開(kāi)始轉動(dòng)，繼續供應燃油，使燃油壓力逐漸恢復正常。

       換新流量計，后續再未出現過(guò)壓力低報警和壓力突變的現象，故障得到排除。

 

4 經(jīng)驗和教訓

       造成橢圓齒輪流量計齒輪卡阻或不轉動(dòng)的原因包括: 管路內有雜物、被測液體中有雜物、軸套磨損過(guò)大造成齒輪運轉不正常、被測液體溫度過(guò)高、流量計變形、齒輪與流量計體相碰等。

 

       輪機員必須每半年對流量計進(jìn)行清潔、檢查并測量間隙，確保工作狀態(tài)良好。平時(shí)要加強燃油的預處理工作，做好燃油的沉淀和凈化工作，定期清洗濾器，并檢查濾網(wǎng)是否破損，控制好燃油的溫度等。輪機長(cháng)必須對設備的維護保養嚴格把關(guān)，履行好提醒和監督的職能，在關(guān)鍵環(huán)節上須親自指導。

 

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