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        柴油發電機"

        什么原因會造成艦艇柴油發電機進海水

        作者:柴油發電機廠家 來源:http://www.mindbodysa.com 發表時間:2020-07-14【 瀏覽次數:

         

        某型艦原重180柴油機故障率較高,于2003 年改裝為德國產的某型柴油機,2007年進廠進行塢修時該柴油發電機組按W5級保養。塢修后,該艦在一次航行中發現后電站柴油機有海水進人機體。據艦方反映改裝后該柴油機也曾經在風浪大時進過海水,搶修時只是清潔干凈,未深人分析原因。這次出現問題后,各級非常重視,要求查出柴油機進海水的具體原因并徹底解決問題。故障出現后,相關人員拆檢活塞連桿組發現缸套、連桿軸承、曲柄銷都不同程度存在銹蝕,因此主軸承也必須拆出檢查。該曲軸主軸承是倒置式,拆檢曲軸主軸承需要將整機翻倒90。并拆卸油底殼及其它附件,拆后檢查主軸承及主軸頸也有銹蝕痕。從拆檢看,機體已進人海水。
        引起柴油機進海水的原因有兩種情形:1熱交換器故障;2排煙管擋板閥故障。
        柴油發電機組在塢修時進行了系泊試驗,各種性能參數均符合要求,此故障出現前的使用過程中并未發現有異常現象,因此可排除熱交換器故障。拆開排煙管擋板閥端蓋,發現閥處于半開狀態,在閥的平衡塊上加力使閥關閉,松手后閥板恢復原半開狀態,閥無法關嚴,由此可判定為擋板閥故障該型柴油機排煙管的布置,擋板閥安裝在排煙管靠近出口端的垂直部分。
        80kw東風康明斯發電機組1 (3).jpg
        柴油機不工作時,擋板閥依靠平衡塊重自動將其關閉;工作時依靠排氣背壓和閥板自重克服平衡塊重將閥打開排氣從工作原理以及拆檢情況分析,引起該閥無法完全閉合的主要原因是平衡塊力矩余量不足初安裝時因無銹蝕以及水垢、煙垢的影響,閥可關嚴。柴油機工作一段時間后,由于海水腐蝕及海水中鹽類在閥板上沉積,增加了閥板的質量,并造成摩擦阻力上升。柴油機處于不工作狀態時,由于閥板質量以及摩擦阻力增加,平衡塊關閥力矩無法完全克服閥板阻力矩,擋板閥不能完全關閉。艦船航行遇到大風大浪、左右搖擺較大時,海水就容易從擋板閥經排煙管倒灌進柴油機,造成柴油機進海水。
        針對以上的情況確定改進結構設計的思路。
        1)增加關閥力矩,抵消鹽類沉積所產生的重力矩以及增加的摩擦力矩,使閥順利自動關閉
        2)在閥的附近開一個檢修口,定期檢查擋板閥,使其處于正常狀態,避免大風大浪時海水從擋板閥經排煙管倒灌進柴油機改裝后的擋板閥仍垂直安裝在下甲板住艙里
        關閥力矩的確定確定關閥力矩是改進的關鍵,關閥力矩過大會減小擋板閥的開度,從而造成排氣背壓增大,引起排氣溫度過高,影響柴油機的正常運行。由于平衡塊的力臂已處于最大位置,要增加其力矩只能增加平衡塊質量。
        根據技術資料知,平衡塊原質量叫:3 kg, 閥板質量m2:2.2 kg;平衡塊力臂:145mm; 閥板力臂L257 mmo 則關閥力矩弘為:
        Ml =磯丨×:3 × 0.145:0·435 kg·m一4.35 N. mo
        閥板重力矩為:2 ×標= 2 .2 × 0.57 = 0.345 kg.m一 3.43 N.m
        根據技術資料,渦輪后最大排氣背壓為25 kPa,排煙管直徑乃260 mmo故排氣最大力矩M3為:Mg = 2,388 kg.m = 23.88 N.mo
        初定增加平衡塊1 kg(共重4 (g ),增重后的關閥力矩M ' 1為:M' ] = 4 × 0,145:0 .58 kg.m:5 .8 N .m,
        的最小排氣背壓P可由下式求出:
        M '丨1/12 + 3 .14 × 0 .132 × 0 .18 × P,P 0.246 kPa,即P < < 25kPao 根據核算,平衡塊增加質量1 kg后,完全可以抵消沉積在閥板上的水垢、煙垢的重力矩及摩擦阻力矩,而且對閥門開度的影響不大,柴油機停止工作后閥門能可靠關閉,平衡塊增加質量1 kg是可行的
        為監測擋板閥的工作狀態,修理過程中,在對應艙室開了一個450 mm × 450 mm的檢修孔。在柴油機啟動、工作及平時的維護保養中,要定期檢查擋板閥,確保其處于正常的工作狀態,避免由于擋板閥未閉合造成海水進人柴油機的故障
        對擋板閥進行結構改進后,該艦經過幾次大風大浪的遠海航行,該閥工作正常,柴油機沒有再出現進海水的故障。通過平衡塊增加質量和增設一個檢修,可以避免海水從排煙管進人柴油機內部,降低了維修成本,有效提高了艦艇在航率。在動力裝備的設計、改裝中,不僅要考慮到主要機組的可靠性和可維修性,也要考慮其附件的可靠性和可維修性,盡量避免附件出現故障造成整機不能工作的情形,影響艦艇在航率。

        康明斯產品性能特點:
        結構緊湊的柴油發電機組
        皮帶傳動系統:帶有自動張緊機構,使皮帶免于保護
        連桿:鍛造連桿具有最大的結構強度
        曲軸:經感應淬火鍛造而成的鋼制曲軸具有最大的強度和多次重磨能力
        缸體:新型高強度設計使缸體的剛度提高32%,具有極高的耐久性
        缸套:榮獲專利的中止口設計使缸套具有最大的剛度,提高了活塞環的壽命
        燃油系統:采用Bosch優質直列柱塞或轉子高壓油泵和噴油器,具有更高的燃油經濟性
        渦輪增壓器:全部采用Holset增壓器,HX40型帶整體式廢氣旁通閥,進一步改善低速反應及動力性
        活塞:鋁合金活塞鑲有兩道耐蝕高鎳鑄鐵環槽,提高了活塞和活塞環使用壽命,陽極化處理的活塞頂也有助于提高其耐久性
        機油濾清器:組合式全流和旁通弗列加品牌,濾清效果近乎完美,提高了總機耐久性

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