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柴油发电机"

什么原因会造成舰艇柴油发电机进海水

编辑:柴油发电机厂家 来源:https://www.kmscyfdj.com 发表时间:2020-07-14【 浏览次数:

 

某型舰原重180柴油机故障率较高,于2003 年改装为德国产的某型柴油机,2007年进厂进行坞修时该柴油发电机组按W5级保养。坞修后,该舰在一次飞行中发现后电站柴油机有海水进人机体。据舰方反映改装后该柴油机也曾经在风浪大时进过海水,抢修时只是清洁干净,未深人分析原因。这次出现问题后,各级非常重视,要求查出柴油机进海水的具体原因并彻底解决问题。故障出现后,相关人员拆检活塞连杆组发现缸套、连杆轴承、曲柄销都不同程度存在锈蚀,因此主轴承也必须拆出检查。该曲轴主轴承是倒置式,拆检曲轴主轴承需要将整机翻倒90。并拆卸油底壳及其它附件,拆后检查主轴承及主轴颈也有锈蚀痕。从拆检看,机体已进人海水。
引起柴油机进海水的原因有两种情形:1热交换器故障;2排烟管挡板阀故障。
柴油发电机组在坞修时进行了系泊试验,各种性能参数均符合要求,此故障出现前的使用过程中并未发现有异常现象,因此可排除热交换器故障。拆开排烟管挡板阀端盖,发现阀处于半开状态,在阀的平衡块上加力使阀关闭,松手后阀板恢复原半开状态,阀无法关严,由此可判定为挡板阀故障该型柴油机排烟管的布置,挡板阀安装在排烟管靠近出口端的垂直部分。
80kw东风康明斯发电机组1 (3).jpg
柴油机不工作时,挡板阀依靠平衡块重自动将其关闭;工作时依靠排气背压和阀板自重克服平衡块重将阀打开排气从工作原理以及拆检情况分析,引起该阀无法完全闭合的主要原因是平衡块力矩余量不足初安装时因无锈蚀以及水垢、烟垢的影响,阀可关严。柴油机工作一段时间后,由于海水腐蚀及海水中盐类在阀板上沉积,增加了阀板的质量,并造成摩擦阻力上升。柴油机处于不工作状态时,由于阀板质量以及摩擦阻力增加,平衡块关阀力矩无法完全克服阀板阻力矩,挡板阀不能完全关闭。舰船飞行遇到大风大浪、左右摇摆较大时,海水就容易从挡板阀经排烟管倒灌进柴油机,造成柴油机进海水。
针对以上的情况确定改进结构设计的思路。
1)增加关阀力矩,抵消盐类沉积所产生的重力矩以及增加的摩擦力矩,使阀顺利自动关闭
2)在阀的附近开一个检修口,定期检查挡板阀,使其处于正常状态,避免大风大浪时海水从挡板阀经排烟管倒灌进柴油机改装后的挡板阀仍垂直安装在下甲板住舱里
关阀力矩的确定确定关阀力矩是改进的关键,关阀力矩过大会减小挡板阀的开度,从而造成排气背压增大,引起排气温度过高,影响柴油机的正常运行。由于平衡块的力臂已处于最大位置,要增加其力矩只能增加平衡块质量。
根据技术资料知,平衡块原质量叫:3 kg, 阀板质量m2:2.2 kg;平衡块力臂:145mm; 阀板力臂L257 mmo 则关阀力矩弘为:
Ml =矶丨×:3 × 0.145:0·435 kg·m一4.35 N. mo
阀板重力矩为:2 ×标= 2 .2 × 0.57 = 0.345 kg.m一 3.43 N.m
根据技术资料,涡轮后最大排气背压为25 kPa,排烟管直径乃260 mmo故排气最大力矩M3为:Mg = 2,388 kg.m = 23.88 N.mo
初定增加平衡块1 kg(共重4 (g ),增重后的关阀力矩M ' 1为:M' ] = 4 × 0,145:0 .58 kg.m:5 .8 N .m,
的最小排气背压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 根据核算,平衡块增加质量1 kg后,完全可以抵消沉积在阀板上的水垢、烟垢的重力矩及摩擦阻力矩,而且对阀门开度的影响不大,柴油机停止工作后阀门能可靠关闭,平衡块增加质量1 kg是可行的
为监测挡板阀的工作状态,修理过程中,在对应舱室开了一个450 mm × 450 mm的检修孔。在柴油机启动、工作及平时的维护保养中,要定期检查挡板阀,确保其处于正常的工作状态,避免由于挡板阀未闭合造成海水进人柴油机的故障
对挡板阀进行结构改进后,该舰经过几次大风大浪的远海飞行,该阀工作正常,柴油机没有再出现进海水的故障。通过平衡块增加质量和增设一个检修,可以避免海水从排烟管进人柴油机内部,降低了维修成本,有效提高了舰艇在航率。在动力装备的设计、改装中,不仅要考虑到主要机组的可靠性和可维修性,也要考虑其附件的可靠性和可维修性,尽量避免附件出现故障造成整机不能工作的情形,影响舰艇在航率。

康明斯产品性能特点:
结构紧凑的柴油发电机组
皮带传动系统:带有自动张紧机构,使皮带免于保护
连杆:锻造连杆具有最大的结构强度
曲轴:经感应淬火锻造而成的钢制曲轴具有最大的强度和多次重磨能力
缸体:新型高强度设计使缸体的刚度提高32%,具有极高的耐久性
缸套:荣获专利的中止口设计使缸套具有最大的刚度,提高了活塞环的寿命
燃油系统:采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器,具有更高的燃油经济性
涡轮增压器:全部采用Holset增压器,HX40型带整体式废气旁通阀,进一步改善低速反应及动力性
活塞:铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽,提高了活塞和活塞环使用寿命,阳极化处理的活塞顶也有助于提高其耐久性
机油滤清器:组合式全流和旁通弗列加品牌,滤清效果近乎完美,提高了总机耐久性

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