【船机帮】MAN-B＆W 6S70MC 倒车启动故障分析与处理
船机故障心莫慌，遇事不决船机帮
导读
上海外高桥造船有限公司建造的17万t好望角型散货船。
主推进配置型号为MAN—B&W 6S70 MC，主机遥控操控系统为NABTESCO MG一800。
出厂后，该轮在国外进港靠泊时，发生主机操作故障，驾驶台操作主机从正车换向到倒车，除有6号缸换向至倒车位置，其余缸都不能换向到位。
超过启动设定时间后，启动失败报警出现。
轮机值班人员在紧急情况下把主机转换到机旁操作，但主机还是不能倒车换向，操作失败。
由于船舶正在进港，倒车换向失败，一度造成非常危险的局面。
在危急时刻，船长采取果断措施，借助拖轮等有效举措控制局面，使该轮安全靠上码头。
但因该轮停靠国外，且靠泊装载时间较短，主机设备厂家不能及时提供上船检查维修服务。
主机是船舶重要设备，如果不能及时解决主机操作故障，将面临船舶被扣滞留的后果。
为此，我们紧急联系主机厂家对船员进行远程指导，指导船员逐一检查系统阀件、对主机故障进行分析。
经过一系列故障原因的查找，最终将故障焦点集中在主机空气分配器上。
查实故障为主机空气分配器换向气缸受控动作，但换向不到位所致，而换向不到位的具体原因还需进一步分析、查找。
一
故障原因分析
1．空气分配器的作用
当主机启动时，通过空气分配器，按照主机发火顺序，依次将控制空气传送到主机各个缸的启动阀上。
利用这个控制空气，将各缸启动阀打开，使主启动空气进入气缸。
进入气缸的主启动空气推动活塞运动，当活塞运转速度达到一定时，开始将燃油喷入 气缸，主机进入正常运转。
这时，启动空气关闭，空气分配器停止工作。
所以说，如果空气分配器失效，主机也便不能启动。
2.遥控操作系统的工作原理
整个主机遥控系统的工作原理在相关说明书中有详细阐述。
现仅针对本故障的主机遥控相关部件和管路原理进行说明和分析。
图1 空气分配器换向相关管路原理图
图1为空气分配器换向相关管路原理图。
空气分配器换向是由一个气缸控制动作，换向到位后触动限位气阀连锁起动。
从图1中可以看出,主机在遥控位置时，发出操控指令要求主机从正车换向到倒车：遥控装置来的空气一路到阀56等待,一路使倒车气控阀11受控，从气源来的0.7 MPa控制空气通过阀11左位，然后一路进入各高压油泵换向气缸，另一路通过阀15进入空气分配器换向气缸，推动换向活塞移动，同时带动换向拨叉使空气分配器各凸轮转换到倒车位置。
当空气分配器换向到位，阀56受控，等待的空气通过阀56到阀50到阀37， 再通过其他阀件最后使主起动阀打开。
空气分配器运行在倒车位置使最初高压油泵指示在倒车位置气缸的缸头起动阀打开，主机进行倒车起动。
启动过程中，高压油泵按照发火顺序依次换向。
全部换向到位后主机进入倒车运行状态。
在启动过程中，阀14和阀15的控制端受控，阀切换将空气分配器换向气缸锁闭，避免换向气缸再动作。
主机由机旁操纵时，遥控管路释放，阀11/10由机旁管路受控。
去37号阀的管路不起作用,启动管路由机旁管路控制。
3.故障原因分析
从上述换向启动过程可以看出，主机空气分配器换向气缸动作，说明气控系统的阀件都正常。
倒车不能启动的原因是空气分配器换向不到位，阀56不受控，因而启动空气管路阀件不能打开，造成换向失败，主机不能反向启动。
那么空气分配器换向气缸为何不能换向到位呢?
图2 换向气缸内部结构示意图
图2为空气分配器换向气缸的内部结构示意图。
该空气分配器换向气缸内部结构的两端均由二级活塞组成。
任何一端进气，另一端则放气。
进气端的气压首先作用在小活塞上，推动活塞移动，当小活塞移出缸体，气压作用到大活塞上，由于大活塞面积增大，气压作用力增加，活塞移动速度加快，就是加速换向。
当另一端的小活塞进入缸体后,大活塞和气 缸形成一个空间，这里的空气形成一个气垫，使得换向结束前有一个缓冲，避免换向时造成活塞和拨叉的撞击。
这个缓冲过程的长短就依靠调节螺钉来调节。
由此分析可以看出，换向气缸换向不到位的原因是由于调节螺钉移位，并且将泄放通道堵死关闭了，所以造成缓冲气垫的空气不能释放，活塞不能移气源到极限位置，使得阀56不能受控，最终导致换向启动失败。
二
处理方案
从上述的主机换向工作过程可以看到,不管主机是通过遥控操纵还是机旁手动操纵,其最终的执行元件都是同一个部件。
所以遇到这一原因造成不能换向启动，可以不必转换到机旁操纵，以免错失时机。
一般可到机旁观察空气分配器换向活塞是否到位，可以借助换向拨叉连接来检查横杆是否能使阀56或阀55受控。
如果不到位，取下分配器凸轮上的罩盖，用平头螺丝刀将调节螺钉(在空气软管接头旁边) 逆时针退出1~2圈,然后再启动试验。
根据以上分析，我们及时给予船舶轮机管理人员建议和指导，要求对上述阀件进行修正和调整。
经过船员调试后主机进行正、倒车操作试验。
恢复正常操作，顺利地解决了主机换向操作失效的故障。
三
结语
一般而言，船舶主机操作系统各个阀件在出厂时是经过试验和检验的。
作为控制阀件的调节螺钉,是预先设定好的并有厂家标志，作为今后维修保养的依据。
该轮从出厂交付船东营运不久，就发生主机操作失控的故障，确实不合常理。
因此，提高船厂、船舶主要设备厂家的质量检验，对后期保修甚为重要。
众所周知，这种气动紧密阀件不仅制造工艺复杂，而且价格都比较“昂贵”。
关于此次故障，精密阀件本身没有问题，只是空气分配器在设定上存在与操作不匹配。
按常规船舶主机通过在台架试验、系泊试验到最后试航都经过正、倒车多次反复试验，如果设定存在问题，那么应该会及时发现。
但事情往往就发生在人们意料之外，因此只有秉承认真、谨慎的科学工作态度，才能不断提高技术水平。
这次船舶在进港靠泊时发生主机故障，事后了解，当时情况很危急，因为主机不能启动运行，船舶就会失控。
当时船舶又处在航道上，如果不是经验丰富的船长临危不乱，采取有效措施，那么发生海事事故是不可避免的。
一个小小的调节螺钉设定不到位，所导致主机换向启动故障，就会使船舶失去动力、船舶失控，确实引人深思，也颇为感叹!
主机启动换向故障导致主机失控，尽管是由于主机制造厂的遥控阀件调节设定“失灵”原因造成，但是对船厂的品质保证和售后保修的工作也还是有诸多需要思考之处的。
船舶设备的质量不仅仅是设备生产厂家与船东之间的问题，也会影响到船舶制造厂的质量和声誉。
本文原创作者系：
上海外高桥造船有限公司 徐文洁 王 伟
END
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