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浅析船用主机高压油泵滚轮装机技术
 
慧聪网   2005年12月20日11时59分   信息来源:慧聪网水工业行业频道    

    我曾在某船厂新接一艘75,000载重吨的巴拿马型散装船,该轮主机为全国产件专利机MAN B&W 6S60MC。接船后,开始了为期一年的环球航线期租任务,前几个月该轮的主机运转比较平稳,但运行约三千小时后,发生了一起机械事故。

    当时,该轮满载近七万吨铁矿由秘鲁开往墨西哥途中,运行中的主机突然发出连续不断沉重而铿锵的敲击声。机舱值班人员立即通知驾驶台减速,近前倾听,发现敲击声发自主机第四缸,但查看该缸的热工参数却没有明显变化。随后,停车做进一步仔细检查。当我们打开主机第4缸凸轮轴箱转车检查时发现:该缸高压油泵顶头滚轮周面有分布不均约1.5平方厘米的凹坑五处,燃油凸轮表面靠近左侧部位亦有约2平方厘米凹坑一处。由于船期紧迫,我们只好采取临时封缸措施,维持半速续航。

    航行期间,通过查阅相关图纸资料其结构见下图:

船用主机高压油泵

    该型主机高压油泵鸡心单凸轮换向是通过燃油滚轮导承腔室内推力块的左右摆动得以实现的,在滚轮上方装有一个滚轮销轴D4,销轴的自由端用止动螺丝D12紧固之,防止销轴在运行中发生轴向窜动。由于滚轮装置在主机运转中受到频繁的冲击和振动且不易被检查的特殊性,因此在装机时对装置内的各紧固螺丝要特别给以足够重视,不但要上紧而且要做一些保险措施,例如止动保险片,紧固剂,螺口处铆固,通过上述手段达到防止紧固螺丝因振动而松开的可能性,确保该装置长期安全有效地运行,仔细推敲分析故障就不难发现:其滚轮和燃油凸轮周面被敲击碎裂的根本原因正是由于滚轮装置销轴的止动螺丝在冲击和振动负荷下自行松动,退出销轴的止动孔,导致销轴向自由端窜动,如此一来使滚轮导程装置发生艏艉方向倾斜,使滚轮与凸轮间本来的面接触变成了线接触,其受力面积明显减少,在强有力的冲击负荷下材料达到疲劳极限而碎裂。

    抵港后将主机第四缸高压油泵滚轮导程装置拆出检查,结果证实了我们的分析完全正确。其滚轮销轴的止动螺丝已经松开约1/3螺牙,将滚轮装置从导程中吊出后,其销轴便自行从销孔的自由端滑出。由此可见,主机的其它各缸也可能或迟或早发生类似故障,所以,我们将其余五个缸的高压油泵滚轮导程装置全部拆出检查,发现其滚轮销轴的止动螺丝上紧后都没有做相应的防松保险措施,用内六角板手稍稍加力就可以松开。在船上没有螺丝紧固剂的情况下,我们采取将止动螺丝收紧后用钢冲在螺丝周边铆冲2~3个点的方法做为保险措施,确保该止动螺丝轻易松开,防止类似事故再度发生。后来,MAN-B&W公司驻巴西维修工程师来船,协助船员更换主机第4缸燃油凸轮。在此期间工程师核实了我们对主机其余各缸高压油泵滚轮导程装置的检查情况以及所采取的措施,并肯定了我们所采用的措施完全正确。

    这是本人在工作实践中经历的一件机械事故,一方面该装置不属于定期维修保养的易损件,通常情况下极少被拆检;另一方面由于它的隐蔽性很强,除非止动螺丝已经松动并退出销轴止动孔,一旦拆出该装置时销轴自动滑落,否则人们很难考虑到去检查这只深藏在孔内的内六角螺丝。更主要的是按照船舶安全航行的规范没有硬性要求一定要配备诸如滚轮导程装置或凸轮这样的备件,一旦发生此类事故,航行中的船舶极难处理,给船舶安全带来严重威胁。所以,在此给诸位同仁提个醒,希望能给大家帮助和借鉴。

 
作者:吴福成 
 
 
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