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主机供油单元燃油压力低故障诊断及处理
发布时间:2017-2-22 16:36:00       阅读次数:1317    发表人:sun
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一、 故障现象:
某客滚船,定航线定班短途运输。供油单元(CRGD2.4A)为南通航海机械有限公司组装,为MAK9M25柴油机供油。本轮共有两套供油单元,每两台柴油机使用一套供油单元,使用180CST燃料油,船艏有两台750KW的艏侧推。由于本轮为ABB第三代电力推进船舶,4台主柴油机作为发电柴油机使用,输出6600伏的中高压电,经过变压变频整流后,由两台4088KW水下交流电机直接带动螺旋桨为船舶提供动力的吊舱系统,见下图:


本轮供油单元管系原理图如下所示:


本轮1#供油单元在离港柴油机逐渐增加负荷或者定速航行(柴油机83%负荷)时,供油单元燃油压力一直很稳定,一般维持在4.5bar左右,没有明显波动的迹象。可在靠港柴油机负荷降低或者启、停艏侧推时,会出现压力低报警(低于3.0bar)或者循环泵的备用泵启动现象(低于2.8bar)。这种现象有时仅维持几秒或者几十秒的时间,然后压力又自动恢复正常。而且几乎每次靠港时都会出现这种现象,至今已经半年的时间了。上船接班后,对此进行了深入详细的研究。
二、 故障分析与处理
供油单元燃油压力在瞬间降低,众所周知,主要原因可能是安全阀在压力脉冲的冲击下瞬间起跳的原因造成的,据此,从以下三个方面来分析:
1、 供油单元的系统安全阀。
由于本轮以前曾出现过供油单元系统压力低,系供油单元安全阀(图中未示)关闭不严造成的,所以在安全阀前面的法兰上加了盲板封堵,开始时并未考虑是系统安全阀的问题。但是在检查的过程中发现安全阀的调节螺栓全部旋松,如盲板腐蚀烂透的状态下,在系统压力的脉冲下势必会造成安全法起跳,使压力瞬间降低。由于在航行途中,无法对盲板进行检查,于是旋紧安全阀试验其效果,可在靠港负荷波动时依然会出现压力低报警。靠泊后,停止供油泵(HP1,HP2)及循环泵(HP3,HP4)运转,拆下盲板检查发现,盲板腐蚀烂透,重做盲板一个封堵。再次进行试验,负荷波动时,故障现象依旧存在,看来并没有找到故障的真正原因所在。
2、 回油筒(HT1)放气电磁阀(M)
由于供油单元回油筒需要将内部空气驱除,放气电磁阀M有将系统中的空气排出到重油日用柜的功能。假如放气电磁阀M不能开启,回油筒中势必会造成空气的存量较多,对燃油的压力波动有一定的影响。并且与2#供油单元相比较,2#供油单元放气电磁阀出口管明显比1#供油单元出口管的温度要高,据此怀疑1#供油单元放气电磁阀M不能开启,造成回油筒空气不能排除。于是拆检回油电磁阀,发现电磁阀膜片老化破损,电磁阀的工作不正常,换新电磁阀总成,并对回油筒进行了手动放气,并且拆下整个装置,清洁了电磁阀的控制浮球。靠泊时,负荷突变时,短暂的压力低报警故障依然存在。
3、 供给泵旁通管路调压阀(HR1,HR2)及供给泵(HP1,HP2)和循环泵(HP3,HP4)本身的安全阀。
a、 供给泵(HP1,HP2)是三螺杆泵,其流量的调节是通过旁通管路调压阀(HR1,HR2)的调节来进行的,拆检调压阀检查,未见异常,装复。
b、 先后多次拆检供给泵及循环泵,检查螺杆,衬套及安全阀和弹簧,都未见异常。并且对循环泵和供给泵先后进行了多次的互相配对试验,可依然会出现类似的压力低报警故障。
从以上的三个方面分析及检查的结果来看,能造成供油单元压力瞬间低的原因都排查过了,可是故障依然没有排除。而且在每项主要工作检修完以后,供油单元燃油压力变化情况共分为三种:第一、首先是供给泵及循环泵压力都降。第二、供给泵压力不降,而循环泵压力下降。第三、供给泵开始时压力不降,循环泵压力降。等循环泵压力慢慢升起的时候,供给泵压力慢慢降低,随后又慢慢恢复正常,这样就使故障的排除陷入了僵局。
三、故障解决
某日,到1#供油单元前观察压力低的现象时,在启动艏侧推的瞬间,突然发现流量表(LC系列椭圆齿轮流量计,FQI)突然卡滞不动,这时机舱报警系统出现了燃油压力低报警。经分析,由于柴油机仍在运转,流量表不转,必然会导致供油不畅,燃油进机压力降低。在电网负荷的波动下,流量表又开始运转,燃油压力恢复正常。于是将流量计旁通阀开启,停止流量计的使用,这样连续三天,从未再出现过燃油压力低报警的现象。拆检流量计(FQI),清洁后检查,发现轴套部分腐蚀,经测量,轴套与轴之间的间隙过大,造成了流量表在运转过程中压力突变时会出现卡阻现象,换新流量表一套使用,再未出现过压力低的现象。
结束语
综上所述,此供油单元压力低不是某一种原因造成的,可能为多方面的原因造成的。所以查找故障时,要对故障的现象要逐一分析,熟悉系统中各个部件的功用,排除故障时要耐心细致周全。只有这样才能将保证设备更好的运行,确保安全。

作者:徐学强,中铁渤海铁路轮渡有限责任公司,轮机长。

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