周圣兵，曾令林，徐亞運(yùn)

(1.92339部隊(duì)，廣東 湛江 524005；2.海軍4804工廠,廣東 湛江 524005)

1 故障現(xiàn)象

某船主機(jī)為2臺(tái)16PC2-6柴油機(jī)，機(jī)帶滑油泵為雙螺桿泵，正常工作時(shí)主機(jī)滑油壓力為0.50～0.55 MPa。某次塢修期間完成主機(jī)部件回裝后進(jìn)行系泊試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)右主機(jī)啟動(dòng)后滑油系統(tǒng)不能建立正常油壓[1]。故障現(xiàn)象為啟動(dòng)該主機(jī)時(shí)，機(jī)帶滑油泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)滑油壓力達(dá)到0.55 MPa，但約10 s后又迅速下降(此時(shí)機(jī)帶滑油泵吸入口真空度為-0.08 MPa)，降至0.20 MPa時(shí)滑油預(yù)供泵自動(dòng)啟動(dòng)，向主機(jī)滑油系統(tǒng)提供備用油；此時(shí)機(jī)帶滑油泵和滑油預(yù)供泵同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，維持右主機(jī)滑油系統(tǒng)壓力為0.20 MPa。

圖1為右主機(jī)機(jī)帶滑油泵吸入管系示意圖。若打開滑油預(yù)供泵出口管與機(jī)帶滑油泵吸入管之間的截止閥RS24，同時(shí)打開機(jī)帶滑油泵空氣泄放孔，可排出大量空氣，之后右主機(jī)可建立起穩(wěn)定滑油壓力0.55 MPa。每隔20 min再啟動(dòng)右主機(jī)，可觀察到同樣的故障。

圖1 右主機(jī)機(jī)帶滑油泵吸入管系示意圖

2 原因分析

據(jù)了解，該船在航時(shí)右主機(jī)也存在滑油壓力低故障，船員同樣采用放氣措施進(jìn)行處理。本次修理拆檢右主機(jī)機(jī)帶滑油泵時(shí)，因?yàn)楸皿w及螺桿存在較為嚴(yán)重的氣蝕，對(duì)該兩部件進(jìn)行了換新；另外，上次等級(jí)修理時(shí)，也因?yàn)槌霈F(xiàn)了類似故障現(xiàn)象，對(duì)泵體及螺桿進(jìn)行過換新。

由于機(jī)帶滑油泵每次需要排泄出大量空氣后，右主機(jī)才能建立起穩(wěn)定滑油壓力，首先排除滑油吸入管路系統(tǒng)是否存在漏氣。逐個(gè)檢查滑油管路系統(tǒng)各閥門和附件安裝的完整性和正確性，并將滑油吸入管路截止閥RS5和雙聯(lián)濾器RS8拆檢回車間，按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行密性試驗(yàn)，沒有發(fā)現(xiàn)閥門及滑油濾器存在滲漏現(xiàn)象；之后又對(duì)滑油泵吸入管路系統(tǒng)進(jìn)行了密性試驗(yàn)，也沒有發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

考慮到發(fā)生故障時(shí)右主機(jī)的機(jī)帶滑油泵吸入口真空度為-0.08 MPa，但泄放完空氣后，油壓恢復(fù)正常，該泵又能正常、穩(wěn)定的工作。在排除管路系統(tǒng)存在泄漏的可能性后，需要判斷機(jī)帶滑油泵是否存在密封不嚴(yán)或泵本體是否存在其它缺陷，導(dǎo)致啟動(dòng)過程中吸入了空氣。技術(shù)人員在更換了1臺(tái)新的機(jī)帶滑油泵后再次進(jìn)行啟動(dòng)試驗(yàn)，該故障依然存在。

在以上工作基礎(chǔ)上，需要擴(kuò)大故障排除范圍。經(jīng)過研究該船左右主機(jī)滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖、管路布置走向及各閥門附件的作用，并與其它同類型柴油機(jī)及其系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)該船左主機(jī)機(jī)帶滑油泵吸入管段(通艙管)長(zhǎng)度只有約1 m(如圖2 所示，吸入口RS11至截止閥RS14間的管段)，而右主機(jī)機(jī)帶滑油泵吸入管段(通艙管)卻因?yàn)樾枰┻^滑油儲(chǔ)存艙，其長(zhǎng)度達(dá)到了約5 m(如圖3所示，吸入口RS2至截止閥RS5間的管段)。

圖2 左主機(jī)機(jī)帶滑油泵吸入通艙管系圖

圖3 右主機(jī)機(jī)帶滑油泵吸入通艙管系圖

仔細(xì)分析滑油吸入系統(tǒng)可知，右主機(jī)滑油系統(tǒng)中截止閥RS5吸口前的通艙管與滑油循環(huán)艙相連，并不封閉，當(dāng)該主機(jī)不工作時(shí)，通艙管內(nèi)的滑油因自重，部分回流到油艙，通艙管形成部分真空，與油艙液面存在壓差(油艙外通大氣環(huán)境)；在此條件下，滑油中含有的空氣會(huì)逐漸分離出來，在通艙管內(nèi)形成空氣柱，與壓差平衡；右主機(jī)的通艙管長(zhǎng)約5 m，遠(yuǎn)比左主機(jī)的通艙管長(zhǎng)，可形成相對(duì)較長(zhǎng)的空氣柱。稍微靜置一段時(shí)間后再啟動(dòng)右主機(jī)時(shí)，機(jī)帶滑油泵會(huì)抽吸截止閥RS5出口到機(jī)帶滑油泵之間管路存在的滑油，但抽完之后就開始抽吸截止閥RS5吸口前的通艙管內(nèi)空氣。因此，故障形式就表現(xiàn)為啟動(dòng)階段10 s內(nèi)能建立起正?；蛪毫ΓS后主機(jī)滑油壓力迅速下降，降至0.20 MPa時(shí)主機(jī)滑油預(yù)供泵自動(dòng)啟動(dòng)，向主機(jī)滑油系統(tǒng)備用供油。

3 排故措施

綜上分析，可以確定該船右主機(jī)啟動(dòng)后不能正常建立滑油壓力的主要原因?yàn)椋簷C(jī)帶滑油泵吸口前通艙管過長(zhǎng)，在停機(jī)期間，管段內(nèi)滑油中析出較多空氣，導(dǎo)致機(jī)帶滑油泵再次啟動(dòng)后工作不正常。因此，技術(shù)人員決定在右主機(jī)機(jī)帶滑油泵通艙管吸入口處(如圖3所示，RS2處)安裝1個(gè)吸入止回閥RS150T，安裝該閥后，通艙管段總是處于注滿滑油狀態(tài)，不會(huì)再出現(xiàn)空氣柱。經(jīng)驗(yàn)證，安裝該吸入止回閥并排出系統(tǒng)內(nèi)空氣后，右主機(jī)多次啟動(dòng)均能順利建立穩(wěn)定滑油壓力0.55 MPa，故障得到解決。

4 結(jié)束語

通過對(duì)該故障的原因分析和排除工作，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下：排除故障過程要本著“先簡(jiǎn)單后復(fù)雜，先局部后系統(tǒng)”的原則，進(jìn)行針對(duì)性的原因分析和排除故障[2]；設(shè)計(jì)、建造和修理同型船和同型裝備時(shí)，當(dāng)管路較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)考慮會(huì)否發(fā)生空吸問題，適當(dāng)增設(shè)吸入止回閥，有效避免類似的故障發(fā)生。