DOC《“揭开B&W35MC主机缸盖与缸套的水套》

揭开B&

W35MC主机缸盖与缸套的水套 漏水达6年之久谜底 刘海明 王树刚 [摘要]此文介绍了B&

W35MC主机水套漏水的发生以及解决过程.

因主机水套漏水不仅是给轮机部管理带来相当大的麻烦,而且容易导致机械设备甚至船舶更大的险情与事故发生.通过解剖水套漏水这起故障,其深刻的教训告诫我们:只有在认真、细致到位和正确的工作态度前提下,才能科学管理与维护机械设备. 关键词:B&

W35MC 主机 水套 漏水 分析

一、概述: HX轮是一艘30000吨级散货轮,1995年HD造.该轮为双机双浆,主机为HD-MAN/B&

W 6L35MC,最大持续功率MCR:2900KW*167RPM;

持续使用功率CSR:2760KW*164RPM,涡轮增压器ABBVTR304 该轮自2000年起,据该轮Z老轨报告:主机水套胶圈漏水,换新胶圈只能维持几个航次(国内一个航次10天)后经接任C老轨,也是不断向机务反映情况,到2006年,只能维持一个航次,水套漏水极为严重. 主机水套漏水,不仅严重威胁主机运转的安全,而且对船舶的航行安全构成了相当大的威胁. 此事刻不容缓,2006年春公司责令机务,必须在短时间内解决水套漏水问题! 跟船调查水套漏水情况: 2006年2月17日该轮由福州抵达黄骅港.HX轮计划是0930进黄骅港.该轮起锚后,进航道航行不久,2#主机4缸缸盖的水套突然破裂漏水故障,主机转速从120rpm人为降到60rpm,在航道上慢速维持航行.紧急时刻,轮机人员全力抢修2#主机,经过2小时新的水套顺利装入.该轮继续正常进港. 船1400靠黄骅港码头装煤.机务上船,现场查看了进港时2#主机水套裂的漏水情况.圆筒形水套,在其圆周表面上,沿中心线方向一道长的通的裂纹,起始处断面呈褐色表面,然后至尾端断面呈黄色水锈颜色表面. 据大管介绍,目前主机水套使用的胶圈,由原来粗φ8.4mm改换成粗φ8.8mm,并在φ8.8mm外缠生料带.经初步分析水套产生的裂纹,是由开始腐蚀到裂纹发展并延伸,加上胶圈太粗,其外张力强行向外挤压水套而断裂,最后导致漏水险情. 机务随船向老轨提出要求.如航行中要求管轮们详细记录主机运行的参数,象主机转速、负荷大小、水温记录、淡水消耗等等,从主机备车开始记录,直到本航次结束,这一段过程作一个详细的记录. 1958备车启航,[表1]是出港某一段时间的主机水套漏水状态记录:主机油门刻度在27~29格 [表1]:1号[*2号]主机转速100rpm 2/18 1958h单位:℃ 1#缸2#缸3#缸4#缸5#缸6#缸 排温

305 260

330 265

270 330 *280 *340 *345 *340 *330 *260 水温

48 47

44 43

45 50 *42 *44 *49 *46 *48 *47 状态 漏漏漏漏漏漏*漏 *漏 *漏 *漏 *否 *漏 主机水套漏水从主机一侧,如瓢泼大雨般,顷盆而下. 2020当航速达到前进三时,水套漏水自行消失. 2月18日上午实测旧的缸盖水套胶圈,[见附图1]宽b=8.2mm,深h=6.88mm,旧的水套胶圈成方形(新胶圈是O环).水套胶圈是怎么变成方形胶圈的呢?方形胶圈又是怎么起到密封作用的呢?是当弹性胶圈还是当硬垫圈作用?从实物胶圈看,起的作用不像是弹性密封胶圈,倒有点像硬垫圈.比较:弹性胶圈靠的是弹性密封,在规定时间内,其密封不应随温度的变化,不随热负荷变化.也就是说,当冷热温度变化时,都应保持密封;

而硬性垫圈是靠预紧力密封;

当冷热温度变化时,长期使用,发生热胀冷缩,容易导致漏水.从开始接触水套漏水,我们对胶圈的弹性密封产生了怀疑. 据大管说:水套胶圈新装是不漏的,但使用最短的一个航次(10天),停车就出现水套漏水.拆出缸盖水套胶圈全部呈直角方形,胶圈表面手感发硬、弹性不足.船舶航行中,主机前进三时水套是不漏水的,淡水水温在80℃,但是,只要主机一减速,如前进一,淡水水温即使在80℃,水套就会慢慢地开始漏水. 初析主机水套漏水的形成:①首先缸套在冷态时,水套没有水,启动主机后,受热,缸套膨胀之后,挤压胶圈,直到不漏为止;

②其次缸套在热态下,降转速,减低主机负荷,缸套冷却而产生收缩,出现间隙,开始漏水.③缸盖与水套之间的间隙随温度和负荷变化大④缸套与水套配合间隙也随温度和负荷变化大 正常情况下胶圈在主机冷热状态下,都不应漏水.按照惯例,如副机 普通的 缸套胶圈在冷态不漏,热态反而漏.而今主机水套采用 特殊的氟 胶圈,热涨不漏,冷缩却漏.出现一种奇怪现象.对于冷缩漏:当胶圈材料密封正常时,如果缸套与水套材料不同,冷涨系数不同,当冷却时出现间隙而发生漏水.对于热涨不漏:是靠的胶圈热涨不漏的,还是缸套热涨不漏的?以下对水套、胶圈分别查找可疑处. 2月21日与老轨讨论主机水套密封胶圈大小(粗细)问题.大管从备件库取出胶圈样品2根,缸盖水套胶圈直径是φ8.4mm而缸套水套胶圈是φ8.8mm.就胶圈水槽形状,有人认为应该开成窄形带燕尾槽式,让胶圈完全挤紧两侧的槽边,让胶圈再无膨胀余地,以保证密封不漏水. [表2]是准(设计的标准尺寸数据)缸盖与水套与新、旧的相比:新、旧水套椭圆没有发现异常. [表2]:准缸盖与水套直径与新、旧的相比 单位:mm 准缸盖 准水套 总间隙 槽深 上454.-0.23~454.-0.29 454.+0.30~454.+0.10 0.59~ 0.33 7.0~ 7.11 下446.-0.23~446.-0.29 446.+0.30~446.+0.10 0.59~ 0.33 7.0~ 7.11 水套(新) 水套(旧) 新、旧水套 合格! 上454.+0.13 454.+0.13 下446.+0.11~ 446.+0.18 446.+0.24~ 446.+0.27 2月22日老轨将摆放在机仓一个旧水套,套在旧缸套上,在没有放胶圈时,塞尺测量单侧间隙为0.2mm.然后放上胶圈,塞尺测量单侧间隙在0.1~0.2mm范围.当在水槽上装上旧胶圈,仔细观察到胶圈在水槽内与水套外园表面相平.取直尺靠在水槽外园上,照光不透光,说明胶圈被压平.这表明胶圈没有弹性!为验证主机上正在漏水的胶圈是否有类似情况,特别要求轮机人员在下次吊缸时,仔细地检查并测量一下,停机冷态下胶圈与水套有多大的间隙? 2月22日HX轮抵福州锚地,1400主机开始降转90rpm,[表3]是1503作的降转减负荷漏水记录: [表3]:1号[*2号]主机转速100rpm 2/22 1503h单位:℃ 1#缸2#缸3#缸4#缸5#缸6#缸 排温

290 260

300 260

260 300 *280 *280 *290 *280 *290 *280 水温

76 75

79 79

77 78 *70 *78 *80 *76 *70 *81 状态 漏漏漏漏漏漏*漏 *漏 *漏 *漏 *否 *漏1#主机油门刻度20~23. 主机水套漏水从主机一侧,又开始如瓢泼大雨般,顷盆而下.[表4]是1#/2#主机膨胀水箱水位下降测量.膨胀水箱水位下降100mm=72kg水的重量. 为了防止主机水套过度漏水,机工向膨胀水箱不断补水,但实际操作时,为了省水,最后干脆不给膨胀水箱补水.这种作法相当危险! 主机在1819停车,该轮1845靠福州华能电厂. [表4]1#/2#主机膨胀水箱水位下降测量: 1#主机膨胀水箱水位降 2#主机水位降 15分钟 35mm 某段时间 35mm 7分钟 21mm 〃 67mm 5分钟 41mm 〃 87mm 4分钟 166mm 〃 192mm 3h漏水 3*60*166/4*0.72=5378.4kg 6220.8kg 2月23日在码头检修主机,吊出2#主机2缸水套,之前测量水套间隙为0.1mm. 以下是[表5] 水套胶圈与水槽尺寸测量记录: [表5] 水套胶圈与水槽尺寸测量 单位:mm 旧缸套水套胶圈 旧缸套水槽尺寸[新b=10.9] 宽b 10.30-9.90 9.7-10.0 10.8-10.5 10.6-10.5 深h 6.90-7.10 6.8-7.0 6.7-6.8 6.7-6.8 旧缸盖水套胶圈........