2024年2月6日发(作者:)

MAN B&W 8L42MC型船用二冲程柴油机辅助鼓风机常见故障分析

摘 要:MAN B&W 8L42MC型船用二冲程柴油机辅助鼓风机在主机输出效率较低、换气质量较差时运行,通过运转使柴油机能保持低速运转。

关键词:MAN B&W 8L42MC;柴油机;辅助鼓风机;故障分析;

1 前言

MAN B&W 8L42MC型型船用二冲程柴油机采用定压增压形式,定压涡轮增压的特点是进入废气涡轮增压器的废气压力基本上是稳定状态。然而,由于定压增压系统排气管容积较大,柴油机在低负荷运行时排气管中的压力较低、能量较少,废气涡轮发出的功率不能满足压气机需要,也就无法满足柴油机稳定运转的需要。在柴油机加速时,排气管中的废气压力建立较慢,增压器提供的新鲜空气并不能满足柴油机加速所需的空气量,会出现较大的滞后,即柴油机加速时动力上升较慢。因此,定压增压系统中必须另设辅助鼓风机来满足低负荷运行的需求。

MAN B&W 8L42MC型型船用二冲程柴油机启动和低负荷运转期间由两台电动辅助鼓风机协助供气,两台辅助鼓风机为并联工作,控制模式有“机旁”“遥控”两种控制方式。“机旁”控制时,需手动分别启动两台辅助鼓风机,而在“遥控”控制时辅助鼓风机为自动启停。当扫气压力低于0.04MPa时,1#辅助鼓风机启动,延时秒后2#辅助鼓风机启动。当主机的扫气压力达到0.055MPa时,两台辅助鼓风机自动停止工作。增压器压气机的新鲜空气经空冷器直接顶开设在辅助鼓风机进气管上的扫气箱单向阀,并不经过辅助鼓风机。

2 系统功能

2.1 系统原理

辅助鼓风机在运行时的启动顺序为该设备的主要特点。在正常情况下,当辅助鼓风机达到了运行条件时,首先启动1#机组,待1#机组运行后,再去启动2#机;而如果在辅助鼓风机达到了运行条件时,首先启动的1#机组由于某种原因无法正常启动运行时,将直接启动2#机组,当2#机组正常运行后,再次尝试启动1#机组。

2.2启动过程分析

1、辅助鼓风机手动运行:

其中51-1为热继电器保护触点处于常闭状态,30X继电器为主机转速和增压器转速的检测功能,现在已经取消了该功能,也就是在图纸中的P2、P3、P4为短接状态。所以30X触点可视为常闭;C/R为手自动选择开关,在LOCAL位置时为手动选择,按下START按钮后,88-1线圈得电动作,主回路当中主触头闭合,电机运行,同时88X1线圈得电动作,88X1(13,14)触点闭合,启动回路自锁使88-1接触器线圈始终处于得电状态,电机保持运行状态。按下STOP按钮后,88X1、88-1线圈失电主回路中88-1主触点断开,电机停止运行。

2、辅助鼓风机自动运行:

1)辅助鼓风机1#机组启动过程:自动运行主要是通过51-1→30X→C/R→88X2→2-4S1→88-1来实现,其中,88X2为2#机组的自锁继电器,

通过学习辅助鼓风机的启动顺序我们可以知道,在1#机没有启动的时候2#机一直处于停机状态,因此,88X2触点将一直处于闭合状态;2-4S1触点闭合的条件为:2-63S1X→5X1,其中2-63S1X继电器的条件为PAS11的压力开关,因此,在压力不低于0.4Mpa时,PAS11不会断开,而2-63S1X线圈不会失电,使得2-4S1一直处于断开状态,电机将不会运行,相反,在压力低于0.4Mpa时,电机将自动启动运行。当压力高于0.5Mpa时,PAS21将闭合,使5X1线圈得电,触点动作后将使2-4S1触点动作,使电机自动停机。

2)辅助鼓风机2#机组启动过程:其原理基本与1#机组相同,唯一不同点在于1#机组启动失败的情况下,如何来启动2#机组。主要是通过2-4S3这个触点来实现,当机组压力低于0.4Mpa时,1#机将启动,在这个过程中2-4S3也会得电进行延时,若是在延时过程当中1#机仍未运行,该触点将会动作,使2#机组自动启动。停止过程与1#机组相同。

3)辅助鼓风机1#机组二次启动:通过启动顺序我们知道,当1#机组启动失败之后,2#机组会自动启动,当2#正常运行后会再次尝试启动1#机组,其中主要是通过:2-88X1这个触点来实现。当2#机组运行正常后,2-88X1接触器线圈将得电,其触点将动作,使1#机组启动回路连通。从而达到启动1#机组的效果。

3、报警、遥控显示

2-63S1、88-1为闭合报警回路,当回路当中有任意一点出现故障时触点将处于闭合状态,并发出报警。

3 故障案例

故障现象:主机降速时,右主机辅助鼓风机1#机组自动不能运行,二号机组可以正常运行。而在主机启动加速过程中右主机辅助鼓风机1#机组自动运行处于时好时坏的状态。

机理分析:从原理图中可以分析得出,1#机组可以手动启动,证明主回路和启动回路元器件没有问题,而无法自动启动的原因可以从以下几点分析:

(1)2-4S1故障

(2)5X1故障

(3)2-63S1X故障

(4)PAS11、PAS21故障

排查过程:

1、经检查试验发现2-4S1时间继电器得电动作断断续续,将该时间继电器与2号机组2-4S2对调试验发现故障仍然存在,得电动作依然断断续续。

2、由于机组在手动启动和停止过程中没有问题,因此确定5X1没有问题。

3、检查测量PAS11、PAS21两个扫气箱压力开关发现其在主机未运行期间触点处于断开状态,因此确定该压力开关也没有问题。

4、将时间继电器2-63S1X换新后进行主机启动试验,发现故障排除,但在后续的使用过程中还会出现降速无法启动的故障现象,因此怀疑其继电器底座由于老化出现故障问题,更换继电器底座后故障得以排除。