9000KW援助拖輪,某知名品牌9L32服務器兩部,單機版輸出功率4500KW,均根據離合和減速箱推動可變牙距飛機螺旋槳,并推動軸帶發電機組一臺(1700KW,供艏、艉側推及拖纜機應用)和對外開放消防水泵一臺(排氣量1753m3/h)。這局現階段已經有9艘該型拖輪交付使用,6艘新建。
1 9000KW援助拖輪服務器冷卻循環水
該型援助拖輪,發動機艙冷卻循環水選用是集中型制冷系統,兩部平板式中間冷卻塔,有超低溫冷卻循環水控制回路和持續高溫冷卻循環水控制回路,系統軟件基本原理見圖1。
圖1 服務器冷卻循環水電路原理圖
持續高溫水,兩部持續高溫淡離心水泵(一臺機帶泵主用,一臺電動油泵預留,圖上表明一臺)供電,制冷服務器缸筒、缸頭噴油器和進、自動排氣閥座等構件,智能回水由持續高溫水環境溫度調整三通閥(下稱溫度調節閥)自動調節進到中間冷卻塔和機帶持續高溫離心水泵雙路的水流量,使地暖管間距保持在額定值(93℃,98℃持續高溫警報),還配備一臺缸筒水加熱裝置(泵和電加熱裝置),維持服務器新車期內持續高溫談水環境溫度。
超低溫水,兩部超低溫淡離心水泵(一臺機帶泵主用,一臺電動油泵預留,圖上表明一臺)供電,依次制冷服務器增加壓力氣體和潤滑脂,智能回水由超低溫水溫度調節閥自動調節進到中間冷卻塔和超低溫離心水泵雙路的水流量,使地暖管間距保持在額定值(42℃,45℃持續高溫警報)。
持續高溫水的溫度調節閥組織與低溫閥不一樣,下邊只探討超低溫水溫度調節閥。
溫控閥關鍵由外殼、操縱活塞桿、操縱缸筒、溫度傳感器元器件和扭簧構成,見圖2。
1.堵帽地腳螺栓;2.止動平墊圈;3.鋼墊;4.扭簧;5.操縱缸筒;6.操縱活塞桿;7.溫包架;
8.溫度傳感器元器件;9.止動平墊圈;10.導銷;11.軸承端蓋;12.地腳螺栓;13.調整地腳螺栓;14.固定不動擋銷;
圖2 超低溫水溫度調節閥的結構示意圖
(1)外殼和操縱缸筒
外殼,核心園孔,容下操縱缸筒和操縱活塞桿。
外殼和操縱缸筒,表面層分中、左、右三個安全通道,中通道接滑水冷卻器來的冷卻循環水,左安全通道通向中間冷卻塔,右安全通道通往超低溫離心水泵吸水口。
沿軸線,左軸承端蓋上配有調整活塞桿運動的扭簧設備(2、3、4);右軸承端蓋上配有緊急手動式調整水的溫度的調整地腳螺栓13,根據導銷10和止動平墊圈9功效于溫度傳感器元器件8。
右軸承端蓋里側,配有一根不銹鋼板固定不動擋銷14,用于限定操縱活塞桿在缸筒旋轉低于約80°。
(2)操縱活塞桿,由邊緣面、固定支架和核心防水套管構成:
邊緣,分中、左、右三段,中區空,左、右2段全是圓桶,圓筒橫截面凹型,上下突緣與操縱缸筒觸碰處密封性產生旋片泵。
十字形固定支架,使操縱活塞桿邊緣與核心防水套管成一體。
核心防水套管也是溫包架,其左邊做為扭簧座裝進調整活塞桿運動的扭簧,右邊支撐點溫包8體會滑水冷卻器來的冷卻循環水環境溫度。
姿勢基本原理:
冷卻循環水環境溫度小于額定值,溫包熱縮,外殼左端扭簧設備促進全部操縱活塞桿偏移,操縱活塞桿左段旋片泵調小通向中間冷卻塔的水路,操縱活塞桿右段旋片泵放大通向超低溫離心水泵吸水口的水路,冷卻循環水環境溫度能夠上升;
冷卻循環水環境溫度高過額定值,溫包熱漲,擺脫外殼左端扭簧力,促進全部操縱活塞桿偏移,操縱活塞桿左段旋片泵放大通向中間冷卻塔的水路,操縱活塞桿右段旋片泵調小通向超低溫離心水泵吸水口的水路,冷卻循環水環境溫度得到減少。
2 常見故障狀況詳細介紹
北海市援助局已交付使用的三艘9000KW援助拖輪,北海市救111”輪和“北海救112”輪2008年9月依次服務器超低溫水溫度調節閥失效,“北海市救113”輪也是2009年8月及其解散維修不久的12月31日持續2次服務器超低溫水溫度調節閥常見故障。
溫度調節閥幾回常見故障狀況,主要是:
固定不動擋銷14掉下來或根處破裂(見圖3);
圖3 擋銷斷裂
操縱活塞桿與操縱缸筒相互配合表層損壞,空隙增大,控制不了流水;
操縱活塞桿與操縱缸筒相互配合表層偏磨,操縱活塞桿挪動遇阻,行程安排不夠乃至卡?。ǘ喈a生在涼車向熱車轉折期,見圖4)。
圖4 外殼與活塞桿咬死
服務器超低溫水溫度調節閥常見故障,立即造成空冷器和滑水冷卻器的降溫作用降低,增加壓力氣體環境溫度上升,排溫升高,滑油環境溫度上升,服務器只有在低負載運作,嚴重影響船只實行援助每日任務。
3 常見故障根本原因
對于此常見故障,機器設備經銷商提供的解決方法便是升級毀壞的活塞桿、缸筒、溫包等,不可以徹底解決常見故障。
從故障狀況可以看得出,溫度調節閥常見故障與固定不動擋銷松動或破裂有立即關聯,包含:
(1)流水沖擊性使操縱活塞桿轉動
操縱活塞桿在操縱缸筒內水準挪動范疇小、速率低,且有大批量的水潤化,損壞小。操縱活塞桿轉動碰斷固定不動擋銷,表明流水沖擊性操縱活塞桿的力非常大。
操縱活塞桿卡住多產生在涼車向熱車轉折期,也是由于這一環節水的溫度轉變大,操縱活塞桿挪動經常,冷卻循環水流入轉變大。
(2)固定不動擋銷抗壓強度不夠
固定不動檔銷,孔徑僅有8mm,抗壓強度不夠。
固定不動檔銷可以限定操縱活塞桿旋轉范疇,但操縱活塞桿旋轉范疇仍貼近90°。固定不動檔銷一旦被碰斷,操縱活塞桿轉動不受到限制且轉動速率更高一些,操縱活塞桿與操縱缸筒相互配合面便會比較嚴重損壞。
4 整改措施
從常見故障根本原因得知,清除此問題的較好方式 是防止流水沖擊性操縱活塞桿,可是溫度調節閥構造無法更改,服務器負載轉變導致的流水轉變都不可控性,只有想方設法減少操縱活塞桿轉動。
方式 是將固定不動擋銷的孔徑字體加粗到10mm,并在原固定不動擋銷的中心對稱部位提升一個固定不動擋銷(見圖5和圖6),2個擋銷限定操縱活塞桿只有在不大范疇旋轉,進而降低其撞擊力。
圖5 改善后的軸承端蓋安裝二根字體加粗擋銷
圖6 固定不動擋銷部位平面圖
那樣,操縱活塞桿就以橫著挪動為主導,轉動視角不大,緩解了操縱活塞桿與操縱缸筒的損壞和防止卡滯。
5 匯總
該超低溫冷卻循環水溫度調節閥,簡單化了設計方案,減少了規格,布局也較有效,但在關鍵構件的原料選用和液體特點測算層面沒能解決好,導致常見故障高發。根據以上改善,這局以上三艘9000KW援助拖輪的WARTSILA9L32服務器的超低溫水溫度調節閥設備故障率已大幅度降低,但平時應用和管理方法還需要留意一些關鍵點,包含:
操縱中間制冷談水水體,防止殘渣進到系統軟件,水箱按時放殘,定期檢驗,立即藥物投放。
服務器冷車啟動后,遲緩加快,保證機器設備各構件環境溫度勻稱遲緩升高。
防止服務器負載大幅度轉變,避免水的溫度大幅度改變造成溫度調節閥內談水流入/總流量大幅度轉變毀壞溫度調節閥零件。