Uvod
Dizelski motor 8DK28 se pogosto uporablja v ladijskih motorjih, pomožnih motorjih in elektrarnah za breme z močjo ene enote 2500 kW/750 (r/min)- ¹).
Vendar pa med delovanjem prihaja do pogostih zlomov in razpok bata, ki povzročajo resne gospodarske izgube in izgubo ugleda. Analiziramo vzroke za zlome bata in nenormalno obrabo plaščev cilindrov pri tovrstnih strojih in podamo ustrezne protiukrepe.
1, Opis pojava nesreče
Prva nesreča se je zgodila na 9000t ladji za razsuti tovor št. 9 Fusheng v Tianjinu.
25. januarja 2005, ko je ladja plula 3 navtične milje stran od pristanišča Xiamen, je posadka odkrila, da je bil pokrov revizijske luknje 8. cilindra dizelskega motorja 8DKM-28 preluknjan.
Glavni inženir je odredil pregled zaustavitve in ugotovil, da je bat 8. valja zlomljen in ima nenormalno površinsko obrabo; Nenormalna obraba batnih zatičev; Na ležaju sornika ročične gredi je veliko delcev železa; V oljnem filtru je tudi železov prah. Ladja je delovala samo več kot 1700 ur od dostave do videza.
V naslednjih treh letih se je zaporedoma zgodilo 180 takih primerov, kar je povzročilo neposredno gospodarsko škodo v višini skoraj 2 milijonov juanov.
2, Analiza vzroka napake
Da bi razkrili resnico o nesreči in preprečili ponovitev tovrstnih okvar, so serviserji našega podjetja opravili celovit pregled vseh batov, ojnic, valjev, glavnih ležajev, ojničnih ležajev in batnih sornikov dizelskega motorja na 27. januar 2005. Ugotovljeno je bilo, da imajo bati valjev 1-8 različne stopnje razpok.
Bat 8. cilindra je na sedežu batnega sornika popolnoma razbit; Pri demontaži in pregledu ležaja sornika motorne gredi je bilo ugotovljeno, da je na ležaju kovinski prah, večja količina kovinskega prahu pa se je pojavila tudi na filtrirnem elementu. Prišlo je do kopičenja ogljika in neobičajne obrabe na batnem sorniku in batnem obročku.
Po analizi so razlogi za razpoke, drobljenje in nenormalno obrabo batnega sornika naslednji.
1. Slaba kakovost mazalnega olja
Statistični podatki so ugotovili, da kakovost mazalnega olja katere koli ladje, ki doživi takšne nesreče, ne izpolnjuje določenih zahtev, nečistoče, kot sta aluminij in vanadij, pa resno presegajo standard. Delci nečistoč, kot sta aluminij in vanadij, vstopijo v režo med oblogo sornika motorne gredi in batnim sornikom ter pod zunanjo silo na koncu povzročijo nenormalno obrabo obloge sornika bata gredi in sornika bata.
2. Nerazumna struktura bata in nekvalificirana kakovost izdelave
a. Od dobave in delovanja dizelskega motorja 8DKM-28 je več kot 180 batov doživelo razpoke ali drobce. Iz opazovanja loma in pojava razpok so se vse pojavile v elastičnem nosilnem območju sedeža batnega sornika.
Teoretična debelina stene tega območja je razmeroma tanka, le 3,5 mm; Po ulivanju je debelina stene surovca neenakomerna. Pri disekciji je bilo ugotovljeno, da je najtanjši del le okoli 3 mm, kar je povzročilo razpoke ali zlome v batu pod delovanjem bočnega potiska. To je eden od razlogov za zlom bata.
b. Glede na risbo bi moral biti bat stožčast, vendar je bilo po meritvah na krovu ugotovljeno, da sta bata 7. in 8. valja na splošno debela od zgoraj navzdol in sta tipična ravna cilindrična bata.
3. Sistem cevi za gorivo ni ovit z izolacijsko plastjo
V skladu s predpisi je treba pri zgorevanju težkega olja zunanji sistem cevi za gorivo oviti z izolacijsko plastjo.
Vendar pa je servisno osebje po pregledu ugotovilo, da sistem cevovoda za gorivo, približno 35 m od enote za dovod goriva do dovoda goriva v glavni motor, ni bil ovit z izolacijsko plastjo, kar je povzročilo znižanje temperature, ko je težko olje vstopilo v dizelsko gorivo motor (samo 103 stopinje, določeno kot 130 stopinj) in visoko viskoznost, ki doseže 18 ct (določeno kot vstopna viskoznost goriva 13-14t).
Ko dizelski motor deluje na ta način, je razprševanje goriva slabo, zgorevanje se poslabša, kar vodi do kopičenja ogljika v batu in batnih obročkih, kar posledično zažge vrh; Povzroča puščanje batnih obročkov, povzroči razgradnjo mazalnega olja med batom in oblogo valja, kar oteži nastanek oljnega filma, kar povzroči suho trenje med batom in oblogo valja, kar posledično povzroči nenormalno obrabo bata in cilindra podloga. Pod delovanjem bočnega potiska bat sčasoma poči in se zlomi.
To je glavni vzrok za zlom bata.
4. Enota za predgretje ni konfigurirana
Posledice nekonfiguracije enote za predgretje lahko povzročijo, da ima dizelski motor nizko temperaturo mazalnega olja, slab pretok, visoko viskoznost, relativno zmanjšano oskrbo z gorivom, nezadostno oskrbo z oljem na notranji površini obloge valja, suho trenje med oblogo valja in bata in nenormalno obrabo obloge cilindra in bata med zagonom (zlasti pri nizkih temperaturah).
Ko se obraba stopnjuje, začne bat pod vplivom toplotnih in mehanskih obremenitev pokati in se sčasoma zlomi na ležišču bata z najmanjšo debelino stene.
5. Neizpiranje sistema cevi za mazalno olje in gorivo pred priklopom
V skladu s predpisi je treba cevovode za mazivno olje in gorivo na krovu ladje sprati pred pristajanjem z dizelskim motorjem.
Da pa bi prihranili stroške, ladjedelnica ni v celoti izprala sistema cevovoda za mazivno olje in gorivo na ladji pred pristajanjem. Pod izpiranjem mazalnega olja in goriva so se varilna žlindra, umazanija in drugi ostanki v cevovodu postopoma odluščili in vstopili v dizelski motor, kar je povzročilo nenormalno obrabo oblog cilindrov in batnih obročkov, kar je na koncu povzročilo pregrevanje in pokanje bata.
6. Močno rahlo puščanje batnih obročkov in nestabilna prevleka
Če pride do rahlega puščanja ali luščenja prevleke na batnem obročku, kar povzroči slabo tesnjenje in pretok plina pod visokim tlakom med oblogo valja in batom, poškoduje film mazalnega olja, povzroči adhezivno obrabo obloge valja in batnega obročka, kar ima za posledico neobičajno obrabo obloge cilindra in batnega obročka ter na koncu povzroči pregrevanje in zlom bata.
3, Sprejeti ukrepi
a. Pozovite lastnika ladje, naj kupi ustrezno mazalno olje v skladu s priročnikom za dizelske motorje, pri čemer zagotovite, da je vsebnost natrija in vanadija v določenem območju.
b. Izboljšajte strukturo bata s spremembo debeline stene bata s 3,5 mm na 5,5 mm, povečajte trdnost bata in preprečite zlom, ki ga povzroči nezadostna trdnost bata; Spremenite celotno zasnovo v razcepljeni bat z visoko trdno, na vročino odporno jekleno krono bata in visoko trdno batno oblogo iz nodularnega železa, ki lahko prepreči gorenje in zlom bata.
c. Pozovite ladjedelnice in lastnike ladij, naj na sistem cevi za gorivo od enote za dovod goriva do dovoda goriva v dizelski motor zavijejo 25 mm debelo izolacijsko plast, s čimer zagotovite, da se temperatura goriva v vstopu v dizelski motor vzdržuje pri 130 stopinjah in viskoznost pri { {2}} cst, da bi rešili probleme slabe atomizacije goriva in poslabšanja zgorevanja ter preprečili ponovitev nesreč z zlomom bata.
d. Pozovite lastnika ladje, da reši težavo konfiguracije enote za predgretje, tako da se lahko, ko se dizelski motor zažene pri nizki temperaturi, temperatura mazalnega olja vzdržuje na 50-60 stopinjah, da se poveča relativna dobava mazalnega olja, rešite suho problem trenja obloge valja bata in preprečiti vlečenje obloge valja in zlom bata.
e. Pozovite lastnika ladje, naj ponovno izpere sistem cevi za mazivno olje in gorivo na krovu v skladu s specifikacijo za izpiranje zunanje opreme dizelskega motorja DK28, da preprečite vstop varilne žlindre in delcev rje v dizelski motor, da preprečite nesreče, kot je vlečenje obloge cilindra , nenormalna obraba batnih obročkov in zlom bata, da se ne ponovi.
f. Strogo nadzirajte kakovost izdelave batnih obročkov, izvajajte stroge inšpekcijske preglede vhodnih batnih obročkov, zagotovite, da vsak batni obroček ne pušča svetlobe in prevleka ne odpade, ter batnih obročkov, ki puščajo svetlobo in prevleka odpade, ni dovoljeno vstopiti tekoči trak.
4, Zaključek
a. Pozovite lastnika ladje, naj kupi ustrezno mazalno olje v skladu s priročnikom za dizelske motorje, pri čemer zagotovite, da je vsebnost natrija in vanadija v določenem območju.
Prepreči lahko delcem natrija in vanadija v mazalnem olju vstop med oblogo valja in bat, kar povzroči nenormalno obrabo bata in obloge valja.
b. Debelina stene bata je bila spremenjena s 3,5 mm na 5,5 mm, kar je povečalo trdnost bata in preprečilo pokanje zaradi nezadostne trdnosti; Integralni bat iz nodularne litine je bil nadomeščen z vrhom iz visoko trdnega jekla, odpornega na vročino, in z razcepljeno oblogo bata iz nodularne litine, ki izboljša toplotno odpornost bata in prepreči pojav zloma bata, ki ga povzroča odlaganje ogljika na vrhu.
c. Pozovite ladjedelnico, naj ovije 25 mm debelo izolacijsko plast na sistem cevi za gorivo, vzdržuje vstopno temperaturo goriva pri (130 ± 1) stopinjah in viskoznost v območju (13 ± 1) CST ter prepreči pojav slabe atomizacije goriva in poslabšanje zgorevanja; Pojav močnega kopičenja ogljika in slabega tesnjenja na zgornjem, prvem in drugem batnem obročku bata, ki vodi do vstopa visokotemperaturnega in visokotlačnega plina v valj, je bil izkoreninjen, s čimer je preprečena nenormalna obraba bata obloga cilindra in bat ter drobljenje bata.
d. Pozval ladjarja, naj reši problem konfiguracije enote za predgretje, rešil težave nizke temperature mazalnega olja, visoke viskoznosti in slabega pretoka, ko se dizelski motorji zaženejo pri nizkih temperaturah, olajšal nastanek oljnega filma med batom in valjem, preprečilo suho trenje med batom in valjem ter odpravilo pojav nenormalne obrabe obloge cilindra in zloma bata.
Skratka, z zgornjimi ukrepi je bil dizelski motor 8DKM-28 ladje Tianjin Fusheng št. 9 revitaliziran. Po 9 letih sledenja ni bilo ugotovljenih nobenih težav s kakovostjo, problemi loma bata in nenormalne obrabe valjev v glavnem motorju ladje pa so bili temeljito rešeni.
