船用船用柴油機(jī)主機(jī)軸瓦磨損事故分析

船用船用柴油機(jī)主機(jī)軸瓦磨損事故分析

現(xiàn)在，造船行業(yè)處于困難時(shí)期。隨著東部船東船質(zhì)量要求的不斷提高，如何提高施工質(zhì)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(jī)來說,毫無疑問在船舶的建造質(zhì)量中起著舉足輕重的作用。我廠57300噸14號船的航海試驗(yàn)期間,主機(jī)因?yàn)檩S瓦問題耽誤了三天時(shí)間,浪費(fèi)了大量人力物力。本文將對整個(gè)事故的經(jīng)過及成因做出詳細(xì)分析。1復(fù)合濾板的工作57300噸14號船試航首日,在主機(jī)磨合試驗(yàn)四小時(shí)后的例行缸檢中,我們用點(diǎn)溫計(jì)測量各道軸瓦溫度時(shí)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(nèi)檢查時(shí)又在缸內(nèi)滑油中發(fā)現(xiàn)細(xì)小的烏金屑。通過對這些細(xì)屑的觀察,我們懷疑是主機(jī)內(nèi)部瓦片磨損殘余。我們隨即終止了磨合試驗(yàn),仔細(xì)檢查了缸內(nèi)十字頭兩側(cè)導(dǎo)板,未發(fā)現(xiàn)異常,首先排除了導(dǎo)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(xì)小漆皮等微小臟物,卻并未發(fā)現(xiàn)足以導(dǎo)致主機(jī)軸瓦磨損的硬物顆粒。復(fù)裝完自清濾器,我們用主機(jī)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(yán)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(jī)在磨合期間以96轉(zhuǎn)/分的速度航行約兩小時(shí)。我們在征求主機(jī)服務(wù)商的意見后更換了十字頭下瓦,在一切主機(jī)復(fù)裝工作結(jié)束后,讓主機(jī)又開始以55轉(zhuǎn)/分的速度運(yùn)行近40min,停車后對一至六缸的各道軸瓦進(jìn)行檢查,此時(shí)再次在主機(jī)一缸滑油內(nèi)發(fā)現(xiàn)了細(xì)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(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速與運(yùn)行時(shí)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(jīng)過我們仔細(xì)分析,其原因應(yīng)有以下幾點(diǎn):1)主機(jī)機(jī)體可能變形:比如主機(jī)機(jī)體如果做過局部焊接加固處理等工作,便有可能造成機(jī)體變形,雖然在原廠家做過加固處理的可能性很小,可我們?nèi)詾楸ｋU(xiǎn)起見檢查了主機(jī)活塞的對中情況,未發(fā)現(xiàn)問題,接著又測量了主機(jī)拐擋差,結(jié)果上下拐擋差值為-17,數(shù)值未超過此機(jī)型的極限值。由于上述兩種原因,可以說該機(jī)體在靜態(tài)下沒有變形。2)滑油質(zhì)量可能有問題:滑油質(zhì)量檢查從進(jìn)機(jī)前提取油樣,用手感檢查,沒有問題,進(jìn)一步再拆主機(jī)滑油自清濾器檢查,在濾芯內(nèi)未發(fā)現(xiàn)明顯硬性顆粒物質(zhì),繼續(xù)拆管檢查,從圖紙和實(shí)際管路進(jìn)行分拆,找出最有可能沉積雜質(zhì)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(zhì)的管路,如果滑油中有雜質(zhì),就會(huì)或多或少地沉積在膨脹接頭的溝槽內(nèi),而且不容易被沖掉,檢查結(jié)果表明,膨脹接頭的溝槽內(nèi)非常清潔。3)缸內(nèi)管路斷滑油:通過檢查缸內(nèi)各個(gè)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(huì)裝反,復(fù)裝后進(jìn)行了間隙測量,其上瓦間隙為0.15mm,此測量數(shù)據(jù)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(zhì)量問題:我們查看了備件訂單及供貨檢查單,確認(rèn)此備件為原廠進(jìn)口進(jìn)貨,且不止一副瓦,而是四副瓦,其他三幅已經(jīng)裝機(jī),雖然未打開其他幾副軸瓦進(jìn)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(yīng)該沒有質(zhì)量問題。6)船上主機(jī)吊裝過程中周邊機(jī)艙環(huán)境惡劣:在主機(jī)船上吊裝過程中,由于監(jiān)控不利,機(jī)艙內(nèi)若干處電焊施工自始至終均在進(jìn)行,為保證施工進(jìn)度不得不進(jìn)行交叉作業(yè),這樣假設(shè)有硬物迸濺進(jìn)主機(jī)內(nèi)部,或者電焊造成機(jī)體自身產(chǎn)生電流,也可能在瓦與軸之間進(jìn)行放電產(chǎn)生電弧,產(chǎn)生的電弧就會(huì)造成軸與瓦的表面光潔度嚴(yán)重下降,出現(xiàn)麻點(diǎn),這樣的軸與瓦在主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后就會(huì)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(yán)重,卻并未發(fā)現(xiàn)麻點(diǎn)狀傷痕?？陀^來講,因電焊作業(yè)產(chǎn)生對軸瓦損害的可能性很小,但是在今后主機(jī)船上吊裝過程中,也必須將機(jī)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(biāo):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(shù)據(jù)驗(yàn)證。理論上曲柄銷應(yīng)該是一個(gè)圓柱體,可通過主機(jī)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(diǎn)對準(zhǔn)十字頭銷。假設(shè)十字頭銷帶有一定錐度,那么固然會(huì)導(dǎo)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,因?yàn)槭诸^下瓦主要承受的是連桿在一定角度范圍左右擺動(dòng)時(shí)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(huì)造成下瓦的嚴(yán)重磨損。兩次停車檢查時(shí)十字頭下瓦的實(shí)際磨損情況也符合上述觀點(diǎn)。3軸瓦的質(zhì)量控制至此,既然認(rèn)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?yàn)槭诸^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(jī)低轉(zhuǎn)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(jī)廠家同意后,我們決定用拖輪將幾大部件運(yùn)到船上現(xiàn)場安裝。待整套部件全部到位,在仔細(xì)檢查外形情況及合格標(biāo)示后才開始安裝,在這個(gè)過程中,一定要注意監(jiān)測十字頭上瓦間隙,必須符合主機(jī)說明書標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過24小時(shí)鏖戰(zhàn),一缸的幾大件終于全部安裝完畢。重新開車后,主機(jī)由低轉(zhuǎn)數(shù)向高轉(zhuǎn)速緩慢過渡,每隔半小時(shí)我們對主機(jī)都要做細(xì)致的停車檢查,結(jié)果各缸各瓦均未再發(fā)現(xiàn)任何異常。通過此次主機(jī)出現(xiàn)的軸瓦事故,再次說明主機(jī)相關(guān)的一切質(zhì)量流程控制都不得有絲毫松懈。從主機(jī)出廠臺架試驗(yàn)期間對各缸拐