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活塞环槽超限分析

  • 分类:技术新闻
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  • 来源:
  • 发布时间:2021-11-02 13:41
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【概要描述】

活塞环槽超限分析

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我们应船东问询对主机缸套及活塞头异常高磨损值的状况开展调查分析,故障状况如下:

主机铭牌信息(见图1)

         图一

总运行时间:24933.9小时

 

在主机吊缸大修期间,船厂方面测量了缸套和活塞头,测量记录表明

所有活塞头第一道环槽间隙超出允许极限,最小间隙是0.75mm,最大间隙达到2.2mm,4号活塞头的第一道环槽内部表面已经出现台阶状况。

缸套最大磨耗值=1.71mm(第一活塞环TDC位置)

根据计算公式:1.71mm/24933.9hrs*1000hrs=0.06858mm,在正常磨耗速率范围内,但是发现缸套下部位置磨损超过1.50mm。

缸套磨损率说明(见图2)

图二

 

排气阀阀座腐蚀(见图3)

图三

 

另外,废气锅炉腐蚀状况如何?

分析

1.关于排气阀阀座不正常腐蚀,发现阀座表面的腐蚀现象和酸腐蚀非常相似,但是主机日志没有发现任何长时间的高温报警,ABB服务团队在进行涡轮增压器检修时,涡轮增压器也发现叶片径向间隙过大和喷嘴环叶片轻微损坏的现象。ABB服务团队不能解释这种现象发生的具体原因,很大程度上证明了主机冷腐蚀工况的存在。

如果发生冷腐蚀,缸套下部位置(扫气口附近)也应处于高磨损状态,冷腐蚀不会受析出形成的酸液向下流动而仅影响TDC周边位置;

 

2.对于缸套,运行25000小时后顶部位置(TDC)出现1.71mm的磨损率应该属于正常范围,但是底部位置(比如扫气口周边)同样出现高磨耗率,在主机运行过程中,正常磨耗率应该在较低范围内(顶部位置=1.71mm,底部位置应该低于0.50mm---此船气缸润滑油注油率设定在0.95g/KWh)。

缸套发现不正常磨损,如活塞环的检查结果所示,全部活塞环宽度方向光亮且无任何划痕,这说明活塞环运行在很好的状态并且润滑油进给率足够,因此对于这种不正常的磨损,我们有很好的理由怀疑缸套受到长时间的冷腐蚀。

3.正常磨损的活塞环槽的形状应该是喇叭口,4号活塞头第一槽出现的台阶应该是腐蚀造成的,如果发生腐蚀,活塞环的厚度也会异常减少。

4.据老轨提供的运转工况描述,主机大多数时间运行在低负荷状态下(低于60% CMCR,这种状况可能有较低的油耗),排气温度可能长时间低于250℃,根据瓦锡兰的RT-235技术通告,这种状况很容易引起冷腐蚀(HFO S>0.5%)。

针对以上的现象,有很充分的理由确定我们的主机出现冷腐蚀,该轮于2020年3月25日收到瓦锡兰的RT-235技术通告(见图4),这说明船方依据RT-235的指导改进主机运行状况仅有半个月,但是主机的冷腐蚀状况已经持续了很长时间。

图四

 

建议

 

1.气缸检修后应按照主机的磨合程序调整气缸润滑油的注油率(见图5)

 

图五

2.鉴于不同种类的燃油,例如高硫油,低硫油等等,根据Win GD SL-0009,燃油泵的进口粘度必须设定在10-20°cSt的范围内,Win GD主机操作手册明确指出,建议将粘度保持在13-17cSt 范围的下限,主机入口处的温度不得超过 150℃。必须确保主机燃油系统有足够的伴热。

我们必须加强加油后的油品检测,确认新的低硫油符合主机要求,据说,市面上已经出现了粘度低于50cSt的低硫油,粘度对确保主机的重要零件运行在低磨损率状况下至关重要。燃油喷射阀,喷射控制装置,燃油泵长时间使用低粘度燃料运行可能出现高磨损的状况。

3.对于柴油主机,低温冷却水温度应保持在正常范围的极限附近,例如 36℃,以尽可能的减少冷腐蚀影响。

4.气缸冷却水进口温度应该按照SL-0009设定(老轨已经修改)。

5.排温应保持在250℃以上以避免冷腐蚀,如果进行上述设定后排气温度仍低于250℃,如果可行应适当增加主机负荷。

其他设置请参照SL-0009

 

文章来源于:贻贝船海服务平台

作者:作战指挥中心—仲志惟

注:转载请标注出处

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