船用柴油机气阀维修工艺分析.docx
船用柴油机是现代船舶动力的主要设备。特别是随着柴油机的发展和性能不断提高,其技术状态的好坏,对船舶的正常运行和航运成本有着直接影响。
柴油机从投入运行开始,由于磨损、腐蚀、维护不良、操作不当或设计存在缺陷等原因,必然会使柴油机部件和设备的原有技术状态逐步发生改变,导致其精度、性能和效率等不断下降,即出现柴油机的劣化作用。
其中,柴油机气阀工作得好坏直接影响到柴油机的换气质量,进而影响柴油机的燃烧过程和作功能力。
一般气阀的维修包括在船维修和进厂维修,两种维修的方式和程度都是有所不同的。
良好的维修工艺不仅能恢复气阀的原有技术状态,而且还能大大降低换新气阀带来的航运成本压力。
在气阀运转过程中发生故障出现缺陷时,一般应根据其损伤形式和损伤程度来选择合适的方式进行维修。
轮机员可利用柴油机生产商提供的标准检验板来检验气阀的超差,或者是通过直接的观察和简易的无损探伤来决定是否进行在船维修,对于不能在船维修的可以在船舶靠港时将气阀送到船厂进行维修。
一、气阀的在船维修
当气阀的磨损程度较小,有轻微的麻点或凹痕时,可采用手工研磨法进行修理。
首先将气缸盖洗干净,着色检查气阀阀面的接触情况,将色油均匀地布于气阀的锥面上,放入阀座中,起落几次。
随后取出气阀,验看阀面的着色情况,接着可进行气阀与阀座之间的研磨工作。
研磨时,通常用胶皮碗吸住阀盘,并在气阀锥面上均匀的沾上少量研磨砂和机油,利用阀盘与阀座上下冲击来研磨。
气阀每研磨数次后提起转过一个角度再研磨。
当感到气阀研磨砂磨钝而稀少时,可添加新的研磨砂继续进行,使气阀和阀座的整个密封面圆周上都得以磨合。
常用的气阀研磨砂有中号、细号两种。
一般先用中号后用细号进行研磨。
当气阀磨损程度较大时,且有烧伤、腐蚀、密封接触面过宽等缺陷时,可在船实施机加工修理。
修理时可先将气阀用车床加工,之后再进行气阀和阀座之间的相互研磨。
气阀与阀座的密封锥面,经过配研后,可使用下述方法检验其密封性:
(a)在阀座锥面上相隔3~5mm划上一条铅笔线,然后将气阀坐落在阀座上,轻微旋转气阀四分之一圈。
若所划铅笔线条的中间部分全被擦去,则表示它们研磨合格,接触良好。
(b)将气阀落座在阀座上,上下敲击数次,若阀座锥面上出现一个连续的光亮环带。则认为研磨合格,接触良好。
(c)将气阀紧压在阀座上,并把柴油倒入阀座周围的空腔内,历时数分钟后,擦干净气阀周围处,并迅速提起气阀,若气阀和阀座两者相接触的锥面是干燥的,无柴油渗透的痕迹时,则表示互研合格,密封性良好。
二、气阀的进厂维修
1、气阀的喷砂清洁
由于进厂待修的气阀表面都不同程度的存有积碳、油垢和锈蚀,这些异物的存在严重影响了气阀的初检和维修。
尤其是初检,必须要求气阀除去阀身的所有附着物才能够测量出准确的数据。
船厂一般采用干喷砂的方式进行阀身清洁。
特别要注意的是,在干喷砂之前一定要先确定气阀哪些部分需要喷砂。
例如气阀阀杆杆径没有必要进行喷砂清洁时,一定要用硬质物进行包裹防护处理,避免喷砂时损伤杆径表面的光洁度。
2、气阀的初检
气阀的初检一般由船厂的专业技术人员来完成。
这首先就涉及对气阀是否到了报废程度的判断,一般通过气阀各主要数据的测量值与标准值的对比来判断其损耗情况。
测量人员一定要认真测量与准确记录数据,并提出初步的修理建议。
在气阀维修前的初检中,一旦发现气阀超过最大的损耗量,检验人员一定要及时记录有关情况,并如实向船东反馈建议气阀报废的原因。
3、气阀的初车与无损探伤
对于确定需要进一步修理的气阀,首先要进行初车。
在初车气阀时,要求机床夹头夹持阀杆顶部,机床尾部顶住阀盘原中心孔。
在初车气阀时,一定要将阀座面及燃烧面的司太立合金、裂纹等全部去除。
另外,在气阀机加工前后的装夹和转序过程中,要注意选择合理的吊索和吊具,正确装夹,避免磕碰划伤及阀杆弯曲变形。
在初车完成后,需对气阀进行无损探伤。
气阀的无损探伤是指不破坏或者基本不破坏气阀的形状、尺寸精度的前提下,采用物理、化学等方法探测内部和表面的缺陷。
气阀的无损探伤不仅仅可以探测缺陷,而且还能测量缺陷的形状、大小、位置、取向、分布和缺陷的性质等。
因此无损探伤在气阀修理过程中得到了广泛应用。
这其中由于气阀多表面型缺陷,因此,在初车后常用到的无损探伤方法为着色探伤。
着色探伤中的内压式喷罐操作简单、携带方便,气阀的维修过程中得到广泛应用。
一组内压式喷罐各装有清洗剂、渗透剂和显像剂。
检验时,先用清洗剂清洁气阀表面,然后喷涂一层渗透剂,一般气阀的渗透时间不小于30min。
在清洗掉气阀表面的渗透剂后再喷涂显像剂,最后,就可以在气阀的白色衬底上显示出红色缺陷痕迹。
着色探伤结束后,可以根据缺陷来进一步的分析处理。
对于烧蚀、烧损或裂纹较严重的局部缺陷,先用气割切除缺陷部分,之后进行进一步