航海的那些事,用了10年的主机缸头,裂纹很严重,已让我忍无可忍

一觉醒来也许就那么几秒钟——“心无杂念”,那感觉真好,一切都是静悄悄的,犹入沙尘暴过后沙漠里的一片寂静,耳边响起驼铃声都是那么的清脆明亮,此时响起时钟柔和的嘀嗒...嘀嗒...声...,深吸一口气,情不自禁哆嗦一下疲惫的躯体,随之伸个懒腰,推开舷窗遥望远方......,那云,那海,那天空,寻找时间消逝的足迹......。


9个月的航海生活总算接近尾声,自始至终“惰性”心态,若隐若现零星般间谍似的潜伏在我肌体细胞内,犹如白细胞与细菌之间的激烈的争斗,最后还是责任感暂时取胜,收起浮躁得心态,舒展下筋骨,毫不吝啬撸下酷似海水一样苦涩的汗水,弹落在那印有无数幻影般足迹、草绿色的花铁板上......!

大洋航行随拍

2022.10.28 写于洋山锚地

2022.11.07修改于深圳盐田港

本文约5000字左右......,分享给行内热爱学习,没有被抖音短时快感性小视频、美女“软黄”直播等精神毒品惹得心神不定,心情浮躁的童鞋们!

冥冥之中的“暗示”

锚泊雷达监视器

洋山港外锚地(80海里处)锚泊第四天,上午收到公司保船部电邮,关于友轮姊妹船的曼恩9K98ME-C主机油头燃气泄露故障案例“Case sharing Studs of ME cylinder cover”,仔细浏览了一下,主旨内容主要是由于在更换主机缸头过程中,由于油头固定螺杆“Stud for fuel valve”安装错误导致一系列故障问题,当然这个问题我一看就很明白了,毕竟我以前也特别留意这个细节问题,所以出现这种错误肯定可以判断大管轮经验不足,有点马大哈或者不够细心根本没有注意到这个细节问题,轮机长也许可能是犯同样的问题,毕竟疫情这3年管理级轮机员确实坐着和谐号高铁,快速奔赴提职加薪的职业道路上!

具体原因细节在这里先埋个伏笔,后文我再详细地总结描述,也算是我写这篇文章的核心内容吧。

由于国内ECA环保控制区必须使用含硫量 0.5%低硫燃油,我们船安装了脱硫设备的船舶主机只能使用含硫量 0.1%轻柴油(LSMGO),这就使得主机有3个缸的油头外部漏油稍微有点大,尽管漏油油头都还没有到保养周期,但是还是安排大管轮锚泊时尽早更换,其中就包括主机NO2缸3个油头,此时为啥我会重点提到NO2缸的油头,说起来有点尴尬的非常不好意思......。

记得7个月前3月份的的某一天,由于NO2缸油头接近保养周期6000H,在刚更换保养3个油头时,我特别亲临检查了拆出后的油头状况,发现前部的一个油头拔出来时,油头本体下部明显黑乎乎浮灰一片,随之清洁检查该油头座,发现该油头座有明显的裂纹,而且不是浅表性的裂纹,裂纹顺着小孔向下延伸到燃烧室,研磨肯定是无法修复的。

油头漏燃气结论:油头安装孔座出现通往燃烧室贯穿性微小裂纹,导致燃气通过油头座串入缸头油头本体安装孔内所致。

此时我心里也很纠结,因为刚上船一个月,就发现了这个问题,当然为了消除安全隐患(裂纹扩大导致燃气外泄或者贯穿水腔漏水),更换缸头是最好的选择,但是此时是国内靠泊期间,靠泊时间基本上在10多个小时左右,加之码头期间杂事较多,根本没有时间更换,也就自我安慰的拖下去,心里默念:"有机会再换......有机会再换......,再退一步讲,毕竟所有缸头(除NO9缸)出厂至今已经使用了10年了,高温高压烘烤已经近60000小时,不洽不这一会(皖北方言),所以所以由于这点“惰性”和“侥幸”这一拖再拖......再拖......,终于拖到了7个月后准备休假的这几天前夕,7个自然月主机NO2缸油头才用了3046H,可见美东美西航线压港还是有点严重,锚泊停航的时间确实很长,除了有几次主机吊缸大修工作之外,NO2 缸头心里逾期更换的想法,由于运转一切正常,几乎就沉在了心海里,不时偶尔泛点浪花搅动了几下,最后还是慢慢沉下去,浮起来又缓缓的沉下去......。

临时加“活”,更换缸头

此时大管轮带全体机舱人员,正在忙碌的更换NO2&6&9缸油头,基于前期(7个月前)的故障特点,我再次检查了下NO2缸前部油头,毋庸置疑油头本体灰蒙蒙一片是必然的,而且油头本体密封座面也是有一点裂纹。

油头本体密封面裂纹

进一步清洁缸头油头座面,用压缩空气彻底吹除干净后,明显可以看到油头座贯穿性裂纹貌似比上次严重了些,如下图:

主机油头座裂纹

更让人焦虑的是高温高压燃气外窜导致除了油头孔内部大量窜烟外,外部已经有明显窜烟积灰的痕迹,可以想象最严重的后果是航行中出现“噗呲...噗呲”大量泄露的燃气声,此时即使诸葛孔明在世,航行中也无法短时解决这种故障。

主机缸头外部窜气积灰

看着同志们忙碌的身影,真的不太想再增加额外的工作量,情不自禁叹了一口气,嘴里咂的滋滋响,摇头晃脑思忖了半天......,思绪千丝万缕般,责任感这个摸不着的东西始又在做崇,尽管公司开给我的工资不到一万美金,低于市场价不少,我也没少骂娘,但是为了后续的航行安全......,嗨!真是人在江湖身不由己啊,看来这个缸头非换不可了,回到集控室我又查看了下该缸头使用时数60258H,2013年出厂没有更换记录,排气阀使用7763H,已经接近8000H保养周期,更让我更加坚定更换缸头时一并更换排气阀的决定!

其实故障拖到现在还有一点原因就是10年的缸头,几乎每个燃烧室内部油头孔、气动阀孔、示功考克孔多多少少都有裂纹状况,让我一个人任内全部承担更换完几乎不可能,但仅NO2缸又增加一个油头座裂纹,导致缸头窜气才让我坐立不安。

机舱作业现场

说实话目前整个机舱团队战斗力、团队协作性都还是很不错的,人际关系相处得都比较和谐,但是人都是有惰性的,干机舱谁不希望活越少越好呢?

从弟兄们试探性的对话可见一斑啊,我都可以理解,但是作为轮机长考虑的点毕竟还是有点“与众不同”。

铜匠歇息时说:"老轨,我看NO2缸油头座裂纹比较厉害,是不是申请高雄港岸修更换。

我笑而不语,心想换个缸头申请航修,不被公司骂死才怪。

碰到大管轮时,初步商讨下NO2缸头状况,我已经下决定这个缸头非换不可了。

大管轮沉默了一会说:"是安排明年3月份坞修时更换吗?

此时我心里真的很无语,尽管很无语几乎斩钉截铁地说:"不是,海况允许现在锚泊时更换,或者靠洋山港时更换。

船上就是这样,作为轮机部部门领导,决策不管对错,永远在老轨这边,尽管我有时也是那么的不情愿自己的决定,但是我也无法改变!

6个工时,“大半个”吊缸工作量

决心已下,万事俱备只欠风停,由于锚地近2天总是7级风左右,加上船从纽约回来基本上拉的都是空箱子,半载吃水水线都没有达到,所以锚泊时有点摇晃,船长担心走锚紧急用车的可能,我也担心摇晃会使7吨多重的缸头很难把控,对人身安全也造成潜在威胁,所以计划靠泊时作业。

与此同时,机舱骨干力量的心声表露最好是在锚地作业,毕竟锚泊时间很充足,如果靠码头再碰到个PSC检查,确实影响保养工作,加班在所难免,我也是倾向于锚泊作业,和Captain多次沟通后,还好天公作美,接下来几天海况确实静下来了。

更换主机缸头看似很简单,提前清洁打磨备用缸头上面的防锈油、组装缸头上面的各个固定螺杆、组装排气阀、启动阀、油头、油管等附件,别看这些零碎的工作,足足花了大半天的时间,毕竟980mm缸径的缸头确实不是个很友好的Baby,即使是一个排气阀固定螺杆,个人的力量竟然搬不动,要命!

主机备用缸头清洁

接下来就是吊缸的正常程序,说实话更换缸头还真不如吊缸搞起来顺快得多,看着同仁们不遗余力汗流浃背的劳作的背影,若隐若现仿佛看到上面迎风飘逸一面五星红旗,团结就是力量,这句话永不过时!

缸头拆卸作业现场

对称布置2个千金顶,拆下水套确实很简单,但是重新组装在新缸头上面定位对准,确实要费一些工夫。

主机缸头水套的拆卸

总之还是那句话,集思广益充分发挥人的主观能动性,办法总比问题多,好的经验积累总是在实践中脱颖而出。

主机缸头水套的安装

更换缸头Gasket、水套各个O-ring,装复新缸头及各个附件......。

从早上080:0开工,中午休息2个小时,下午16:00,总算恢复主机随时动车状态,也许主机吊缸也就基本就是这个工作量而已。

缸头卸岸再生

忙活一天,此时我的老腰确实有点酸溜溜的,看着换来的这个大块头心情轻松了许多,如果此时能报废处理,我会毫不吝啬的一脚踢海里去,一厢情愿的想法总是美好的,此时还是要慢慢的把缸头附件等固定螺杆全部拆下,等待卸岸再生处理,用什么工艺处理,修复燃烧室内部的裂纹,处理后能否再次使用十年,有时我也回不停的思考这类无聊得想法。

缸头卸岸再生

新船下水后,这种重量级备品基本上不会申请原厂备品更换,新船出厂标配仅仅一个原厂备用缸头,随后营运中在用的这种缸头基本上都是新5年,旧5年,修修补补再5年......,一条船25年船龄的寿命基本上就可以卖废铁了,又胡思乱想了一通,2037年感觉很遥远,那时候我在哪里?

也许只有天知道......!

更换缸头“要点”及油头窜气原因

感觉前文说的有点啰嗦了,其实这也是航海生活、航海的那些事的日记吧,写给自己也写给愿意倾听航海故事的朋友们,尽管也会有同行嗤之以鼻的声音,更让我始终我也坚信在这平凡的世界里,我始终是一个平凡的一线工人,在枯燥的航海生活里做自己喜欢做的事!

接下来总结下纯技术性的干货:“与缸头相关,主机油头窜气故障原因”,有图有真相,我还是以近期友轮发生的故障案例的详细说明吧。

故障案例一,情景再现:2022年10月23日,友轮国外离港备车河道航行时,发现主机NO5缸后油头本体漏燃气,燃油升压器油腔卸油孔有泡沫状燃油和燃气漏出,并使的主机燃油系统压力波动报警,同时其他缸燃油升压器放残管也放出泡沫状的LSMGO和燃气(主机燃油系统和电机燃油系统独立设计,不影响发电机运转),如下图:

主机燃油升压器卸油孔漏燃气

由于此缸在港时有更换主机缸头的动作,怀疑可能是油头安装有问题,于是河道内紧急下锚后,将NO5缸后侧油头拆出检查,发现油头实验台测试一切正常,排除油头本身故障,对比仔细检查后,才发现固定主机油头的左右两个螺杆的位置竟然装反了,使整个油头总成呗提高10MM,造成油头本体锥面根本无法正常贴合缸头油头座锥面,由于新型曼恩主机油头为滑阀式结构,如果油头密封锥面和缸头上配合锥面没有充分接触,即使安装按照规定锁紧力要求上紧的,也无法使油头保持正常启阀工作性能,一方面内泄严重会影响油头的喷射压力,另一方面也会使燃气通过油嘴进入燃油系统,影响主机工作性能。

故障原因分析:由于该型主机油头固定螺杆“Stud for fuel valve”共2根,在备品结构图的名称都一样,部件代码和结构外形是不一样的,如下图:

主机缸头结构图

但若仔细观察可以发现左边的固定螺杆是根特殊有定位凸缘的,右边是一根很普通的固定双头螺杆,如下图:

主机油头固定螺杆区别

如果进一步再仔细观察,会发现油头本体上部的“Fuel valve head”左右两个小孔并不是一样大小,其中左边(相对于安装位置)的贯穿等直径内孔,2个固定螺杆都可以顺利通过,但是右边的小孔就是非等直径的小孔了,而且只能通过没有凸缘那根固螺杆(螺杆凸缘外径大于最小孔内径,无法贯穿通过),如下图:

主机油头细节结构

所以显而易见,当固定螺杆左右安装错误时,由于凸缘的高度为10mm,油头安装到缸头位置不可能装错,所以油头总成必然提高10mm(比故障案例一,抬高的还离谱)必然使油头无法正常放入并接触到缸头密封锥面底部,使得油头窜气,同时油头内部各封面也无法达到规定密封预紧力,也使得燃油系统大量进入燃气。

螺杆对调安装错误图

此次本轮更换缸头的过程中,我特意交代大管轮要特别注意油头固定双头螺杆的安装位置问题,所以前文第一节冥冥之中,上帝非常让我更换这个缸头不可!

处处留心皆学问,大管轮马大哈没有经验,老轨再监督不到位,出现安装错误导致后续的的故障是必然的,严重时发电机会跳电全船失电(主辅机共用燃油系统的船舶)。

故障案例二,情景再现:

2022年09月10日,大洋正常航行状态,主机转速82转,船舶航速24节,大管轮冲洗透平时,发现主机缸头有明显燃气泄露声,本以为可能是某个缸头Gasket漏气,仔细检查发现主机NO6缸后侧油头与缸头处漏燃气,经过和驾驶台沟通,停车检查。

停车检查拆检拆下漏气油头时,发现油头锥面已经吹蚀受损得非常严重,如下图:

油头本体锥面吹蚀严重

同时主机缸头座面与油头锥面配合处也受到燃气的吹蚀受损得比较严重,估计这个缸头后续肯定要卸岸再生处理了,如下图:

缸头内部油头配合锥面损伤

为了不影响船期,还是用专用研磨工具紧急修复下,待合适码头在进行更换备用缸头,但是在安装新油头未上紧时,发现油头本体“锁紧帽Union”和缸头上的“Pipe for fuel valve”没有任何平行间隙,如下图:


异常主机油头位置(未上紧 时)

这可能是很多大管轮在更换该性类型主机油头时容易忽略的地方,正常情况下主机油头在放入缸头上油头孔时,油头本体“锁紧帽Union”和缸头上的“Pipe for fuel valve”是有一定的压缩量间隙的,如下图,

正常主机油头(未上紧时)

油头上紧后,正常情况下油头锁紧帽与缸头平面是有一定的间隙的约10mm左右,如下图:

主机油头预紧后正常位置

所以上述出现的状况是肯定有问题的,于是取下油头,重新检查下油头座确定没有问题,但是发现安装在缸头上类似于间隙套的“Pipe for fuel valve”被抬高了5mm左右,间隙套距缸头平面高度为29.4mm(安装到位正常高度为24 .4m),如下图:

缸头Pipe for fuel valve

很明显“Pipe for fuel valve”被抬高了,重新用锌块平衡敲击到位约24.4 mm的高度,再次安装油头重新锁紧后,恢复正常使用。

故障原因分析:由于“Pipe for fuel valve”被抬高,油头安装规定要求上紧后,油头密封锥面与缸头配合并没有达到正常预紧力,导致燃气通过配合处密封锥面轻微泄露(故障案例一,是完全没有贴合,故障更严重导致燃气进入燃油系统及缸头漏气),初期漏气不明显,但是随着长时间高速运转及接触密封面的不断吹蚀,最终恶化导致油头和缸头座面的受损。

至于为什么“Pipe for fuel valve”会被抬高,我相信做过曼恩50小缸径主机的同仁们肯定深有感触(可能是设计方便的原因吧,大缸径98机型,即使窜气很严重,即使搞得油头黑不溜秋,真的很少碰到黏连的,几乎都是一只手就可以提溜出来),每次拔油头时总是有这么一两个“狗B”油头,被缸头油头孔夹的紧紧的,即使使用原厂专用工具都会被拉坏拉弯,然后发挥劳动人民的光荣智慧:大榔头、火烤、千斤顶、DIY专用工具,甚至吹车这种“邪念”都有想过......!

某轮曼恩油头卡死无法扒出

当用尽一切所能,总算把油头总成拔起来的同时,由于黏连,使得过盈配合“Pipe for fuel valve”可能被抬高了一定的距离,只是我们被前期焦头烂额工作时搞得叫苦连天时,谁也不会注意到这个小小的细节问题,位置如此不同竟然会导致如此一系列的故障问题!

所以通过上述这两个故障案例,特别提醒我们要在更换主机缸头的过程中,要注意“Stud for fuel valve(175和222)”“Pipe for fuel valve(163)“这两个部件位置的重要性!

缸头小部件大作用

【结束语】:离靠泊新加坡休假还有不到一周时间,准备收起旅行的行囊,弹落身上黏粘着油污的灰尘颗粒,抠干净指甲盖里面的乌黑的油泥,重新开启航海人融入社会、回归家庭的正常生活......。

本篇应该是记录轮机日常工作、小小技术干货文章了,也算是休假前最后收尾之作,为了使同仁们不迷路,欢迎关注微信公众号“黄老轨业务自留地”,沟通交流!

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页面更新:2024-04-30

标签:裂纹   锥面   凸缘   主机   螺杆   本体   忍无可忍   燃油   燃气   故障   发现

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