某型船柴油机发电机组飞车故障原因分析.docx
一
发生故障时现场处理情况?
发生故障后，柴油机厂家服务工程师与该船机电部门相关人员进行沟通，了解了故障时现场处理及监控数据情况，具体情况如下：
8：00分，分别将主副发电机组启动至怠速状态，柴油机预热水温、油温度达到40度。?
8：10分，将三台主发柴油机的转速升至1500转/分，并将1#机组投入到工作状态，在码头进行带载运行。?
8:22分，机舱的DC24V充放电板#1蓄电池低电压、机舱DC24V充放电板#2蓄电池低电压和机舱的DC24V充放电板故障先后报警，在此期间该船机电人员立即对报警故障进行了处理，但仍然报警，马上将1#发电机和辅机解列。?
8:26分，机电人员将3台机组降低至怠速状态，并到电工间进行排查，此时3号主发电机转速、声音异常，通过调阅监控系统发现：
8:28分20秒，1#机组转速从怠速开始下降，8:28分27秒，发电机频率为0，正常停机。?
8:28分31秒，2#机组转速从怠速开始下降，8:28分37秒，发电机频率为0，正常停机。?
8:28分40秒，3#机组转速从怠速开始下降，8:29分14秒，发电机频率为0，异常停机。?
在全船失电期间，1#、2#机组和辅机机组先后自动停车，但3#机组未停车且声音异常。
8:29:08秒，集控室历史数据记录曲线显示3#机组转速为1620转左右，8秒后，柴油机转速0。
查阅发电机监控数据，期间发电机最高频率达到60Hz（超过60Hz时不在监控的记录范围内），对应转速1800转/分。
机电人员听到声音异常后，迅速从电工间跑至3#机组旁并将3#机组的B列风门切断，同时发电机的转速在下降。
关闭B列风门后机电人员立即到3#机组控制箱旁检查时，控制箱来电、看到A列风门自动切断，此时控制箱电压不稳（各指示灯闪烁），没过几秒柴油机停车。
停车后，机电人员迅速组织人员进行盘车，此时已经盘不了车。
二
故障柴油机组拆检勘验
服务工程师按照柴油机检测要求对3#机柴油机进行了现场拆检勘验：
①故障柴油机盘不动车，拆发电机与柴油机连接铝圈，依然盘不动车。
拆检柴油机观察孔盖板，未发现异常情况；
检查曲轴轴向间隙，无轴向间隙；
拆高压油管、喷油器回油管、缸盖罩，检查摇臂、挺杆、过桥无异常，喷油器拔出后，未发现异常。?
②拆全部气缸盖，检查活塞顶部、气缸套表面均无拉缸现象；
盘车检查，依然盘不动车、无轴向间隙；
拆高压油泵传动齿轮盖板，未见异常。?
③拆减震器、淡海水泵、低压燃油泵，拆前端盖检查齿轮，发现曲轴与曲轴传动齿轮有碰撞痕迹（见图1），其它无异常。
图1?曲轴与曲轴传动齿轮有碰撞痕迹
④机电部门协助柴油机厂家服务工程师对集控室监控系统报警记录做了检查，发现控制箱有报警故障。
对该机曲轴、连杆、连杆瓦可见部分进行了检查，检查连杆轴向摆动间隙，见表1。
⑤对主轴瓦和连杆瓦瓦边进行检查，第七档主轴瓦有挤出现象，B4连杆瓦有挤出现象（见图2，图3），
图2?主轴瓦有挤出
图3?连杆瓦有挤出
拆B4连杆瓦盖，发现B4连杆瓦已被烧坏（见图4），B4连杆轴颈已变色发黑（见图5）。?
图4?连杆瓦已被烧坏
图5?连杆轴颈已变色发黑
⑥止推环可见部分进行检查无异常，盘车曲轴依然盘不动车，曲轴无轴向间隙。
对高弹联轴器进行检查，发现橡胶齿顶有烧熔现象（见图6）。
图6?对高弹联轴器进行检查
⑦对发电机进行检查，发现发电机风扇下平衡块脱落（见图7）。
对增压器进气口进行检查，增压器转动灵活、无刮蹭现象。
⑧对机油泵衬套进行检查无异常（见图8）。
图8?机油泵衬套良好
对过渡双联齿轮进行检查，衬套无异常。
⑨对控制箱停车按钮和紧急停车按钮进行检查，停车电磁铁无动作（齿条），紧急停车电磁阀正常（断气门），对高压油泵进行检查，齿条无卡滞现象，但发现齿条复位弹簧头部断裂，无复位作用。
三
零部件质量排查
根据现场勘查情况，柴油机厂对3#机组发生飞车的原因，从柴油机停车原理、柴油机装配、复位弹簧检测三个方面开展了排查。?
1.柴油机停车原理
柴油机停车分为正常停车、紧急停车两种。
正常停车时停车电磁铁和电子调速器同时工作，切断柴油机燃油供给；
紧急停车时停车电磁铁、电子调速器、断气阀同时工作，切断柴油机燃油供给和进气供给。
两种停车过程中，在设定程序的控制下，电子调速器将高压油泵齿条推向零位的同时，调速机构的复位弹簧也给高压油泵齿条施加推向零位的作用力。?
2.柴油机装配
在柴油机装配时，装配、检查人员严格按照作业指导书的要求执行，并将检测结果逐台记录，查阅该机出厂前的装配记录卡，均满足装配要求，可以排除装配间隙问题造成柴油机飞车的可能性。?
3.复位弹簧检测
高压油泵的复位弹簧采用碳素弹簧钢丝（GB/T4357），材料为65Mn，钢丝直径1.2mm，力学性能等级为