Sissejuhatus
Diiselmootorit 8DK28 kasutatakse laialdaselt laevamootorites, abimootorites ja lastielektrijaamades, ühe ühiku võimsusega 2500 kW/750 (r/min)-¹ ).
Kuid töö käigus tekivad sagedased kolvimurrud ja praod, mis põhjustavad tõsist majanduslikku ja mainekaotust. Analüüsime seda tüüpi masinate kolvimurdude ja silindri vooderdiste ebanormaalse kulumise põhjuseid ning pakume vastavaid vastumeetmeid.
1, Õnnetuse nähtuse kirjeldus
Esimene õnnetus juhtus Tianjinis 9000tonnisel puistlastilaeval nr 9 Fusheng.
25. jaanuaril 2005, kui laev sõitis Xiameni sadamast 3 meremiili kaugusele, avastas meeskond, et diiselmootori 8DKM-28 8. silindri kontrollaugu kaas oli august läbi torgatud.
Peainsener tellis seiskamisülevaatuse ja tuvastas, et 8. silindri kolb on purunenud ja ebatavalise pinnakulumisega; kolvitihvtide ebanormaalne kulumine; Väntvõlli tihvti laagril on palju rauaosakesi; Õlifiltris on ka rauapulbrit. Laev töötas ainult üle 1700 tunni alates tarnimisest kuni ilmumiseni.
Järgmise kolme aasta jooksul toimus järjestikku 180 sellist juhtumit, mis põhjustasid otsest majanduslikku kahju ligi 2 miljoni jüaani ulatuses.
2, rikke põhjuste analüüs
Õnnetuse tõe väljaselgitamiseks ja selliste rikete kordumise vältimiseks viisid meie ettevõtte teeninduspersonalid läbi diiselmootori kõigi kolbide, ühendusvardade, silindri vooderdiste, põhilaagrite, ühendusvarda laagrite ja kolvipoltide põhjaliku kontrolli. 27. jaanuar 2005. Selgus, et silindrite 1-8 kolbidel oli erineva astmega pragusid.
8. silindri kolb on kolvi poldi pesast täielikult purunenud; Väntvõlli tihvti laagri lahtivõtmisel ja kontrollimisel leiti, et laagril on metallipulbrit, samuti tekkis filtrielemendile suures koguses metallipulbrit. Kolvitihvtil ja kolvirõngal oli süsinikku kogunenud ja ebanormaalne kulumine.
Pärast analüüsi on kolvitihvti pragude, killustumise ja ebanormaalse kulumise põhjused järgmised.
1. Määrdeõli halb kvaliteet
Statistika on leidnud, et selliste õnnetustega seotud laevade määrdeõli kvaliteet ei vasta kindlaksmääratud nõuetele ning lisandid, nagu alumiinium ja vanaadium, ületavad oluliselt standardit. Lisandite osakesed, nagu alumiinium ja vanaadium, sisenevad väntvõlli tihvti vooderduse ja kolvitihvti vahelisse pilusse ning põhjustavad välise jõu mõjul lõpuks võlli kolvitihvti vooderduse ja kolvitihvti ebanormaalset kulumist.
2. Ebamõistlik kolvi struktuur ja kvalifitseerimata tootmiskvaliteet
a. Alates 8DKM-28 diiselmootori tarnimisest ja käitamisest on rohkem kui 180 kolvil tekkinud pragusid või kildu. Murdumise ja pragude ilmnemise vaatluse põhjal ilmnesid need kõik kolvi poldipesa elastsesse tugialasse.
Selle ala teoreetiline seinapaksus on suhteliselt õhuke, ainult 3,5 mm; Pärast valamist on tooriku seinapaksus ebaühtlane. Lõikamisel selgus, et kõige õhem osa on vaid ca 3mm, mis tekitas külgmise tõukejõu mõjul kolvis pragusid või murdumisi. See on üks kolvi purunemise põhjusi.
b. Joonise järgi peaks kolb olema kooniline, kuid pärast pardal mõõtmist selgus, et 7. ja 8. silindri kolvid on üldiselt ülevalt alla jämedad ning tüüpilised sirged silindrilised kolvid.
3. Kütusetorusüsteem ei ole isolatsioonikihiga mähitud
Eeskirjade kohaselt tuleb raske õli põletamisel välise kütusetoru süsteem mähkida isolatsioonikihiga.
Hoolduspersonali kontrollimisel leiti aga, et kütusetorusüsteem, umbes 35 m kaugusel kütuse etteandeplokist kuni peamootori kütuse sisselaskeava, ei olnud isolatsioonikihiga kaetud, mistõttu raskeõli diislisse sisenemisel temperatuur langes. mootor (ainult 103 kraadi, määratud kui 130 kraadi) ja kõrge viskoossus, ulatudes 18 ct-ni (määratletud kütuse sisselaske viskoossusena 13-14 t).
Diiselmootori sellisel töötamisel on kütuse pihustamine halb, põlemine halveneb, mis viib süsiniku kogunemiseni kolvi ja kolvirõngastesse, mis omakorda põletab ülemist osa; Põhjustab kolvirõnga lekkimist, põhjustab kolvi ja silindri voodri vahelise määrdeõli lagunemise, raskendades õlikile teket, mille tagajärjeks on kuivhõõrdumine kolvi ja silindri voodri vahel, mis omakorda põhjustab kolvi ja silindri ebanormaalset kulumist vooder. Külgtõukejõu toimel kolb lõpuks praguneb ja puruneb.
See on kolvi purunemise peamine põhjus.
4. Eelsoojendusseadet pole konfigureeritud
Eelsoojendusseadme konfigureerimata jätmise tagajärjed võivad põhjustada diiselmootori madala määrdeõli temperatuuri, kehva vooluhulga, kõrge viskoossuse, suhteliselt vähenenud kütusevarustuse, ebapiisava õlivarustuse silindri voodri sisepinnal, kuivhõõrdumise silindri voodri ja kolb ning silindri voodri ja kolvi ebanormaalne kulumine käivitamisel (eriti madalatel temperatuuridel).
Kulumise intensiivistudes hakkab kolb termilise ja mehaanilise pinge mõjul pragunema ja lõpuks murdub kolvi poldipesa juures, mille seinapaksus on kõige nõrgem.
5. Määrdeõli ja kütusetorusüsteemi enne dokkimist ei loputa
Eeskirjade kohaselt tuleb enne diiselmootoriga dokkimist läbi loputada laeva pardal olevad määrdeõli- ja kütusetorustikud.
Kulude kokkuhoiu eesmärgil ei loputanud laevatehas aga enne dokkimist täielikult laeva määrdeõli ja kütusetorustiku süsteemi. Määrdeõli ja kütuse loputamise ajal koorusid torujuhtmes olevad keevitusräbud, mustus ja muu praht järk-järgult maha ja sisenesid diiselmootorisse, põhjustades silindri vooderdiste ja kolvirõngaste ebanormaalset kulumist, mis lõpuks viis kolvi ülekuumenemiseni ja pragunemiseni.
6. Kolvirõngaste tugev leke ja ebastabiilne kate
Kui kolvirõnga kattekiht lekib kergelt või koorub maha, mis põhjustab halva tihenduse ja kõrgsurvegaasi voolamise silindri vooderdise ja kolvi vahel, kahjustades määrdeõli kilet, põhjustades silindri voodri ja kolvirõnga kleepuvat kulumist, mille tulemuseks on silindri vooderdise ja kolvirõnga ebanormaalne kulumine ning lõpuks kolvi ülekuumenemine ja purunemine.
3, Võetud meetmed
a. Paluge laevaomanikul tungivalt osta kvalifitseeritud määrdeõli vastavalt diiselmootori kasutusjuhendile, tagades, et naatriumi ja vanaadiumi sisaldus on määratud vahemikus.
b. Parandage kolvi konstruktsiooni, muutes kolvi seina paksust 3,5 mm-lt 5,5 mm-le, suurendage kolvi tugevust ja vältige kolvi ebapiisava tugevuse põhjustatud purunemisi; Muutke üldine disain poolitatud kolvi vastu, millel on ülitugev kuumakindlast terasest kolvikroon ja kõrgtugevast kõrgtugevast malmist kolviääris, mis võib takistada kolvi põlemist ja purunemist.
c. Soovitage laevatehastel ja reederitel mähkida 25 mm paksune isolatsioonikiht kütusetorusüsteemile kütuse etteandeplokist kuni diiselmootori kütuse sisselaskeavani, tagades, et diiselmootori sisselaskeava kütuse temperatuur hoitakse 130 kraadi juures ja viskoossus säilib { {2}} cst, et lahendada kütuse halva pihustamise ja põlemise halvenemisega seotud probleemid ning vältida kolvimurdude õnnetuste kordumist.
d. Paluge laevaomanikul tungivalt lahendada eelsoojendusseadme konfiguratsiooniprobleem, nii et kui diiselmootor käivitub madalal temperatuuril, saab määrdeõli temperatuuri hoida 50-60 kraadi juures, et suurendada määrdeõli suhtelist varustust, lahendada kuiv kolvisilindri voodri hõõrdumise probleem ning vältida silindri vooderdise tõmbamist ja kolvi purunemist.
e. Paluge laevaomanikul tungivalt loputada pardal olev määrdeõli ja kütusetorustik vastavalt DK28 diiselmootori välisseadmete loputusspetsifikatsioonidele, et vältida keevitusräbu ja roosteosakeste sattumist diiselmootorisse, et vältida õnnetusi, nagu silindri vooderdise tõmbamine. , kolvirõngaste ebanormaalne kulumine ja kolvi purunemine.
f. Kontrollige rangelt kolvirõngaste tootmiskvaliteeti, kontrollige rangelt sissetulevaid kolvirõngaid, veenduge, et iga kolvirõngas ei leki valgust ja kate ei kukuks maha ning kolvirõngad, mis lekivad valgust ja kate kukub maha, ei tohi siseneda konveieri.
4. Järeldus
a. Paluge laevaomanikul tungivalt osta kvalifitseeritud määrdeõli vastavalt diiselmootori kasutusjuhendile, tagades, et naatriumi ja vanaadiumi sisaldus on määratud vahemikus.
See võib takistada määrdeõlis olevate naatriumi- ja vanaadiumiosakeste sattumist silindri vooderdise ja kolvi vahele, põhjustades kolvi ja silindri voodri ebanormaalset kulumist.
b. Kolvi seina paksus muudeti 3,5 mm-lt 5,5 mm-le, mis suurendas kolvi tugevust ja hoidis ära selle ebapiisava tugevuse tõttu pragunemise; Integreeritud kõrgtugevast malmist kolb on asendatud ülitugevast kuumuskindlast terasest ülaosa ja split tüüpi kõrgtugevast malmist kolviäärisega, mis parandab kolvi kuumakindlust ja väldib kolvi murdumist, mis on tingitud süsiniku ladestumisest ülaosas.
c. Kutsuge laevatehas üles mähkima kütusetorusüsteemile 25 mm paksuse isolatsioonikihi, hoidma kütuse sisselasketemperatuuri (130 ± 1) kraadi juures ja viskoossust vahemikus (13 ± 1) CST ning vältima kütuse halva pihustamise tekkimist ja põlemise halvenemine; Süsinikdioksiidi tugeva kogunemise ja kolvi ülemise, esimese ja teise kolvirõnga halva tihendamise nähtus, mis põhjustab kõrge temperatuuri ja kõrge rõhuga gaasi sattumist silindrisse, on likvideeritud, vältides sellega kolvi ebanormaalset kulumist. silindri vooder ja kolb ning kolvi killustumine.
d. Kutsus laevaomanikku üles lahendama eelsoojendusseadme konfiguratsiooni probleemi, lahendas madala määrdeõli temperatuuri, kõrge viskoossuse ja halva vooluga seotud probleemid, kui diiselmootorid käivituvad madalal temperatuuril, hõlbustas kolvi ja silindri vahelise õlikile teket, välditi kuivhõõrdumist kolvi ja silindri vahel ning välistas silindri vooderdise ebanormaalse kulumise ja kolvi purunemise.
Lühidalt, ülaltoodud meetmete võtmisega on Tianjin Fushengi nr 9 laeva 8DKM-28 diiselmootor taaselustatud. Pärast 9-aastast jälgimist pole kvaliteediprobleeme leitud ning laeva peamasina kolvi purunemise ja silindrihõõrdkatete ebanormaalse kulumise probleemid on põhimõtteliselt lahendatud.
