电喷柴油主机蓄压器的管理.doc

电喷柴油主机蓄压器的管理电喷柴油主机蓄压器的管理电喷柴油主机蓄压器的管理字体: 小 中 大 | 打印 发表于: 2010-12-05 13:15 作者: wangdawen 来源: 海员联盟 2009 年 11 月 3 日中远集运在韩国现代船厂定造的四条万箱船，主机都选用 MAN-B&W 12K98ME 型（其中的 ME 是英文电喷主机“Engine Program Electronically Controlled”的缩写） ，额定功率（MCR）68 640 kW，最高转速 94 r/min，服务功率 61 776 kW，服务转速 90.8 r/min该型主机现已较多装置于超大型集装箱船与 MC 机型相比，ME 机型主机仍保留高压油泵（未采用燃油共轨）和液压驱动排气阀，区别在于用高压动力滑油替代凸轮轴传动机构提供喷射燃油和开启排气阀的动力1 ME 型主机的燃油喷射和排气阀开启（1）动力提供单元（HPS）动力提供单元（Hydraulic Power Supply，缩写 HPS） ，系用油泵将主机系统滑油升压至 175~220 bar，称为动力油，提供驱动喷射燃油和开启排气阀的动力。

HPS 有 7 台油泵升压主机系统滑油，包括：·主机曲轴，通过链轮/链条，带动五台机带液压泵，用于主机 15%以上负荷运转其中，1 号和 2 号泵是轴向定向定量柱塞泵，3 号、4 号和 5 号泵是轴向变向变量柱塞泵·两台电动液压泵，用于主机启动和 15%以下负荷运转2）液压控制单元（HCU）液压控制单元（Hydraulic Control Unite，缩写 HCU）的作用，是在 HPS 提供动力油（经专用的自动清洗滤器净化）的基础上，通过FIVA 阀（Fuel Injection and the Valve Activation Valve 的缩写）控制，分别驱动高压油泵和排气阀的液压驱动泵，实现预定的燃油喷射和排气阀开启3）燃油喷射和排气阀开启高压油泵提供燃油喷射的动力，但原来驱动高压油泵的滚轮和凸轮改用燃油升压器，高压油泵柱塞底部与燃油升压器的液压活塞匹配，便于传递驱动力排气阀液压驱动泵提供开启排气阀的动力，但是原来驱动液压驱动泵的滚轮和凸轮改用排气阀执行器，排气阀液压驱动泵底部与排气阀执行器的液压活塞相匹配，便于传递驱动力燃油喷射定时和排气阀定时，由 FIVA 阀控制，有专门的控制程序，与本文主题无关，这里不讨论。

4）HCU 与 HSU 的连接如图 1①HCU 的 BLOCK（B） ，是一个钢质长方体：·内部开有多种孔道用于动力油流动；·上面安装燃油升压器和排气阀执行器；·右侧（相对于 D 而言）安装 FIVA 阀、阀 420（HCU 动力油进口阀） 、阀 421（HCU 动力油泄放阀） 、四只控制阀件（其他用途，与本文主题无关不作讨论） ；·左侧（相对于 A 而言）安装三只蓄压器（图中没有示出） ；·后端（相对与船的纵向中心线而言）装有气缸油注油器（图中也没有示出） 这些部件组合在一起，就是单缸 HCU②各缸 HCU 之间通过双层管壁结构的钢质管连接,形成整机的 HCU 系统（图中只示出两只缸） ③E 包括 5 台由 D 驱动的机带泵和三只蓄压器（图中只画出局部） 从图 1 可以看出，E 产生的动力油，通过 C 传送至 HCU，喷射燃油，开启排气阀，注入气缸油2 蓄压器的功能ME 型主机，HCU 和 HPS 油压高达 175~220 bar，一旦压力波动过大或波动频繁，可能导致主机运转不正常，甚至损坏控制阀件为保持油压稳定，HCU 和 HPS 系统安装足够的冲入适量氮气的膜片式蓄压器造机厂经过计算认为，该机型：·每个气缸的 HCU 系统，各需 3 个每只容积 10 L（重 55 kg）的蓄压器，分别用于燃油喷射、排气阀开启、气缸油泵的动力油稳压，满足单缸 HCU 系统稳压的需要。

·HSU，需 3 个每只容积 4 L（重 24 kg）的蓄压器3 蓄压器的结构蓄压器的结构如图 21）外壳，是两个钢质半球构成的密闭球体，上半球外壳中心孔用来充注氮气，下半球外壳的中心孔通动力油2）碗型橡胶膜片，夹在两个半球中间，分隔上部的氮气空间和下部的动力油空间；膜片中心部位镶嵌钢质圆盘，以防膜片处于极端位置贴紧钢质半球的孔时被孔的边缘切开图中虚线，是膜片工作的两个极端位置；当中的两个箭头，表示膜片的运动方向4 蓄压器氮气的压力蓄压器中氮气压力，等于 HCU 和 HPS 系统油压因为碗型橡胶膜片是柔性的，可以上下移动蓄压器中氮气，过多可能导致膜片中心的圆盘撞击蓄压器底部的钢质壳体，过少可能导致膜片中心的圆盘撞击蓄压器上部的钢质壳体，都可能导致膜片中心的圆盘碎裂，蓄压器功能失效保持蓄压器中氮气的一定数量，需要：·适时填充氮气，和·合适的填充压力4.1 适时填充氮气蓄压器中氮气，不可避免的会轻微泄漏，经验表明正常情况每月压力降 2~5 bar，必须适时填充适时，就需要测量蓄压器中氮气压力4.1.1 测量周期一般是三个月若排除故障需要当然可以提前测量，但其后三个月内必须进行下一次测量4.1.2 测量仪表必须使用主机制造厂家提供的专用压力检测表（见图 2 中的“C” ） 。

4.1.3 测量方法必须确认 HCU 和 HPS 系统动力油压力为零1）测量 HCU 系统蓄压器中的氮气压力①检查确认主机处于完车状态虽然説明书注明可以在主机减速情况下测量，但服务工程师强烈建议在主机停车状态下进行，因为他们一位很有经验的同事就是主机运行中检修 HCU 被高压油击中手而致残②停主滑油泵，且将电动液压升压泵控制开关置于“手动”位置，以防止他人意外触碰“备车”按钮而启动电动泵③将专用检测表连到 HCU 本体上的压力检测接头“Pos.455” ④关闭为 HCU 提供动力油的阀 420，打开泄放 HCU 中动力油的阀421，待专用检测表上的读数为“0”确认 HCU 系统动力油压力为零，以防测量时蓄压器膜片受意外压力而油液喷射⑤检查确认蓄压器充注阀处没有泄漏且其盖帽完好，因为这个盖帽起到附加密封作用用止回式快速接头连接专用检测表与蓄压器的氮气充注阀，上紧无漏，读取专用检测表上的读数，即为 HCU 系统蓄压器中的氮气压力2）测量 HPS 系统蓄压器中的氮气压力①检查确认主机至于完车状态②停主滑油泵，并将电动液压升压泵控制开关置于“手动”位置，以防止他人意外触碰“备车”按钮而启动电动泵。

③压力检测表连接到压力检测接头“Pos.339” ④打开系统泄放阀 315（该阀有两只，分别位于 1#缸和 12#缸的 HCU两端） ，直至专用检测表读数为“0”确认 HPS 系统动力油压力为零，以防测量时蓄压器膜片受意外压力而油液喷射⑤检查确认蓄压器的充注阀处于关闭状态且无严重泄漏，用止回式快速接头连接专用检测表与蓄压器的氮气充注阀，上紧无漏，读取专用检测表上的读数，即为 HPS 系统蓄压器中的氮气压力4.1.4 分析测量结果压力为零，説明蓄压器中的膜片破裂压力值达不到表 1 经过温度修正后的规定值，需要充气4.2 合适的填充压力氮气填充压力，基准是：20℃，90~95 bar不同温度，填充氮气压力的推荐值见表 1表 1 填充氮气压力的推荐值温度/℃0102030405060708090100氮气压力/bar89929598101105108111114118121例如某轮，环境温度约 40℃测得各缸蓄压器中气体压力均在 71~79 bar，对照表 1 明显偏低，均需要填充氮气5 蓄压器充氮气方法（1）充氮管路连接图 3 示出充氮管路连接其中：A，储气瓶出口阀；B，调压阀；C，专用压力检测表；D，充气泄放阀；E，蓄压器。

2）充氮操作条件充氮气前，必须：·泄放 HCU 或 HSU 中动力油的压力，原因与测量蓄压器氮气压力时相同·测量充氮处所当时的环境温度，查表 1 确定此次充氮预定压力3）充氮操作步骤检查确认各管接头处清洁，按图 2 装妥充氮管路，然后按下列步骤依次操作①检查确认阀 A 和阀 D 处于关闭位置，旋松 B 阀调节杆②缓慢开启阀 A 至全开，调节阀 B，直至减压阀上的压力表显示高出此次充氮预定压力 1~2 bar，氮气就会缓缓充入③直到专用压力检测表 C 显示蓄压器内氮气压力达到此次充氮预定压力为止，表明蓄压器充氮达到预定压力④关闭 A 阀，等约 5 分钟待蓄压器内温度稳定，再次测量蓄压器内氮气压力：若低于此次充氮预定压力，再次充氮；若高于此次充氮预定压力，微开 D 阀适当泄放；至等于此次充氮预定压力，充氮结束⑤检查确认蓄压器上的充注阀没有漏泄（若有，必须修理或换新） ，上紧阀的帽盖（也有密封作用） ，拆除相关连接管路6 蓄压器的紧固检查某轮投入营运不久，一只蓄压器的两根固紧螺丝因松动而断裂，导致蓄压器松脱滑出，大量的滑油漏入机舱，主机立即失压停车；取出断裂的螺丝，重新装复后，恢复正常还有一艘船某缸 HCU 系统某蓄压器的一支固紧螺丝断裂，却无法取出，被迫封缸运行；待抵港后造机厂服务工程师上船，使用专用工具取出断裂的螺栓并换新，才恢复正常。

为防止类似情况，我们公司还为选用 ME 型主机的四条万箱船配备了专用台钻这都说明，必须定时检查蓄压器螺栓的紧固1）检查周期检查蓄压器座螺栓的紧固情况的时间间隔：·主机投入运行满一周，第一次检查；·主机投入运行满 4 个月，第二次检查；·以后，每隔 6 个月检查一次当然，若蓄压器泄漏，必须及时更换造机厂推荐，每次检查的结果都要记入轮机日记，供以后参考这也是管理工作文件化的要求2）检查方法检查在用蓄压器座的固紧螺栓，使用专用的力矩扳手，用 150 N-m的力矩，对角上紧检查个别因位置原因难以用力矩扳手的蓄压器，经验做法是用通用工具代替，但事先要在外面感受一下 150 N-m 的力矩该用多大的力7 蓄压器的拆装蓄压器，安装在 HCU 本体上，位置狭小，检查和修理不便，主机说明书也没有介绍如何使用专用工具下面根据实际经验简单介绍HCU 系统蓄压器的拆装步骤，拆装 HPS 系统蓄压器也可参照1）准备工作·检查确认主机处于完车状态·停主滑油泵，电动液压升压泵控制开关置于“手动”位置以防止他人意外触碰“备车”按钮而启动电动泵·专用检测压力表接至待拆装蓄压器所在 HCU 系统本体的压力检测接头“Pos.455”上，关闭阀 420 切断动力油供应，打开阀 421 泄放油压，检查确认专用检测表读数为零即系统内部压力已泄放。

拆下专用检测压力表·专用检测表接到蓄压器上，若有余压也放光拆下专用检测压力表2）拆下蓄压器①拆除蓄压器上的充注阀②将专用吊环（螺纹是与蓄压器充注接头上螺纹相匹配的细牙螺纹）装到蓄压器充注孔上（见图 4） ③用绑扎带系好专用吊环，再用行车和手动葫芦相配合吊住④拆下蓄压器的紧固螺栓，缓慢移出蓄压器，注意不要损伤密封橡皮圈3）解体蓄压器①将蓄压器移至专用工具（见图 4）上，将蓄压器外壳体上的三个凹槽对准并嵌入专用工具上的三只凸起部分，放下蓄压器，稳固放置以利于解体操作②用“解体蓄压器专用工具”套住蓄压器，并用三个脚固定住③查验并记下蓄压器上下压盖原来的相对位置记号后，旋松并卸下蓄压器上部压盖④然后，可以检查内部、更换膜片和密封圈4）装复步骤与拆下和解体相反上紧蓄压器上下压盖前，一定要对准上下压盖上原来的相对位置记号蓄压器座螺栓必须是专用的（应有适量备件） 安装蓄压器，必须使用专用的力矩扳手先随手上紧最上面两根螺栓，再随手上紧最下面两根螺栓，然后先后用 70 N-m 和 150 N-m 力矩分别对角上紧8 结束语MAN-B&W 12K98ME 型主机，总共装有 39 只蓄压器主机工作时，蓄压器中的压力高达 175~220 bar，并直接影响主机运行质量。

因此：·当值人员，巡回检查应高度关注主机振动对蓄压器的影响；·主管轮机员，应严格按要求维护保养蓄压器。