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MAN B&W传统机型高压油泵维护管理

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发表于 2023-1-5 16:45:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
在船舶柴油机运行过程中,高压油泵运行管理对主机良好运行以及船舶能效管理,氮氧排放起着至关重要的作用。因此高压油泵日常拆检保养,VIT定时调节,以及其对船舶主机工况影响与综合分析,已成为轮机管理中一常规而又重要的管理工作。


本人自参加工作以来,一直接触的都是MAN B&W机型,曾多次拆检MAN B&W MC型主机高压油泵,该类型高压油泵是一种典型的回油孔式高压油泵,并具有VIT调节机构,该结构实现了可变喷油定时调节,能够根据主机负荷自动调整喷油定时,从而改变了燃烧爆压,实现了主机高效经济运行。其结构原理是定时齿条拉动TIMING GUIDE转动,该机构上的螺旋槽与套筒底部啮合,从而使其上下移动,改变喷油定时。柱塞下部有大凸肩落在油门齿套切口槽内,随齿条移动,柱塞转动改变油量。柱塞底部的凸耳卡锁在驱动顶杆的卡槽内,从而保障了柱塞运动过程中与驱动顶杆可靠啮合不会脱开。
     在此总结一下在以往拆检以及拆检过程中所遇到的困难,解决方法以及注意事项等一点心得体会,不足之处还请各位同仁不吝指正。


根据说明书,大致拆检过程及注意事项如下:
1在拆检高压油泵前,务必将VIT齿条刻度做好记录,并在VIT气缸输出臂上做好马克。
2关闭高压油泵的进油阀,关好之后,最好将油阀手柄拆掉,以免在拆装其它部件时,不小心碰到它,把它打开了。以前有听过别人在换油头过程中不小心碰开油阀,造成燃油的意外漏出。即使高温的燃油喷出没有烫伤人,清洁工作也不好做。
3在拆卸顶盖之前,最好先使用专用工具将刺破阀松开,以便在顶盖拿下后方便拆检刺破阀。拆去上盖固定螺母,再用两根专用螺栓顶起上盖,顶到上盖松动,能用双手提得起时,再将上盖吊出来或抬出来。吸油阀装在上盖上,一起拆出来。刺破阀和吸入阀在顶盖上,可以根据情况拆检保养。
4在拆去高压油泵上盖之后就可以装上拆柱塞套筒偶件的专用工具,拆去套筒的定位螺栓(此螺栓当套筒上下运动时起定位和导向的作用,注意如果此定位销不拆掉,套筒与底部的定时齿套TIMING GUIDE就不可能完全脱开,始终处于啮合状态)。然后再用专用工具将VIT齿条拉到专用工具的插销到头。注意,不是将VIT齿条拉到零刻度线,而是要拆去锁齿条的压盖和刻度指示器,拉到齿条被内部的定位销机械限位。一般VIT齿条在它的经常工作范围是活络的,但它最后的那一节会因为齿条齿轮脏污而很紧,所以说明书上要用专用工具拉。另外,因为它最后的那一节会很紧,所以也难以感觉到它是否已经拉到机械限位,说明书上讲要看专用工具上的插销是否拉到位,实际上这句话也不完全对。因为在我们实际拆检过程中,发现将齿条拉到最大位时,插销还没有滑到最外端。
根据以往拆检经验,有3种判断齿条是否到位,仅供各位参考:
通过定位销孔观察套筒导向滑槽的位置。导向滑槽的位置可以作为定时齿条是否到位的参考。当往外拉定时齿条时,套筒往上移动,当套筒上导向滑槽在定位销孔观察到只剩下下面半个小圆时,此时套筒已与定时齿套脱开,定时齿条已拉到最大位。
根据齿条的位置判断,当定时齿条拉到最大位置时,定时齿条露出两个凸齿三个齿槽,第三个齿槽与高压油泵本地对齐。
安装套筒专用工具后,用小葫芦慢慢向上拉套筒,如果能拉动,说明定时齿条已到位。因为我们拉定时齿条的目的就是为了套筒与TIMING GUIDE分离,以便拆除套筒。这种VIT结构的高压油泵,可变喷油定时调整就是通过套筒上下移动来实现的,正常情况下,套筒与本体不会卡太紧,用手应该就能提动。
5拆开油门杆齿条,并将齿条尽量往外拉。同样不是将齿条拉到零刻度线,而是松开压盖和刻度指示器,拉到它机械限位。这一步在说明书上说的是:Pull the regulating toothed rack as far out as possible,也就是尽可能地将齿条往外拉。这句话较难理解,仔细研究结构,我们了解凸轮运动是柱塞上下运动泵油,在正常供油范围内,柱塞下部的凸耳是卡在驱动顶杆的卡槽内,我们拉齿条的目的就是转动柱塞使凸耳与卡槽平行,从而解除柱塞与凸轮顶杆的互锁,使柱塞吊出。但实际操作中齿条的最后一节同样会因为脏污而很紧,又没有专用工具拉,所以人力拉不动时可以用葫芦拉。
葫芦不能用太大,以0.5吨的葫芦为宜,以免拉过头,拉坏内部的齿条定位销。
油门杆齿条齿轮在下面,不会象定时齿条齿轮脏得那么厉害,在拉出的过程多数是能感到突然变得很紧,那就是到了机械限位。它拉到限位的另一个标志是,柱塞可以用手提起来。如果柱塞用手一点都提不动,那它就没拉到位。在往外拉的过程中,如果感到很紧,可以给齿条上喷点机油,将它推回去,然后再拉出来,这样来回活络几次。
油门齿条拉到位时,柱塞用手一定可以提得动,但柱塞放回去后,只要油门齿条往回推一点点,柱塞就又被锁住了,用手一点也提不动。
6两个齿条无论哪个先往外拉都没关系。两个齿条都拉到位后,它们的凸肩露在高压油泵外的长度基本是一样的,所以这也是另一个判断齿条是否拉到位的方法。在本人以往拆高压油泵时,曾将定时齿条专用工具的插销都拉断了,VIT齿条都拉不到位,后来没办法才拆出总成从底部完成解体拆检。仔细研究高压油泵结构,碰到类似情况,其实也不用拆总成,我们可以安装套筒专用工具,用手抓住两个丝杆,将套筒顺时针转动半圈,它跟齿轮之间的啮合就脱开了,然后再装上专用工具,将套筒拉出。这样虽解决了拆装问题但问题并没有彻底解决。最好拆出总成来,只有这样,齿条和齿轮才能彻底清洗干净,不然以后会更难拆,主机的运转也不够安全。现在看来,一旦齿条卡阻,有机会就应该拆出齿条和齿轮清洗,是非常必要的。


7高压油泵的总成与基座及下面滚轮组件的连接,除了外表能看到的四个固定螺栓外,就只有柱塞。所以,只要油门齿条能拉到位,柱塞能提得起来,拆高压油泵总成就没有其它困难。




8高压油泵的下部比较简单,拆开下盖后,再拆齿轮和齿条,都很容易,它的各部件之间都有定位销或者定位马克,没有密封令之类的密封件需要更换。油门齿条定位销在高压油泵下盖上,VIT齿条的定位销装在高压油泵的侧面,拆去齿轮后,还要将侧面的这个定位销拆下,才能将VIT齿条拆出来。
9只要将各部件清洗干净就可以装回去。在安装时,两个齿条和齿轮一定要按定位马克装回去,其他部件按定位销装就行了。这时两个齿条就很活络了,用手往外拉到头时,能明显感到机械限位的撞击。
10将高压油泵泵体装回去后,再安装柱塞套筒偶件。正常情况下,柱塞和套筒是同时拆出同时安装的。VIT齿条刻度越大,定时越早,越早喷油,进而爆压越高。


注意:套筒上三道U形密封令的安装是一个难点,方向不要装错这是基本的。上面一道开口朝下,下面两道开口朝上。较困难的是这三道密封令的弹性很差,在安装时难免会将它撑大,它到了令槽后自己很难恢复原形,必须借助外力。说明书上要求先用100度的水加热五分钟然后再用装密封令的专用工具安装。如果不用专用工具安装,即使把它装到位了,它也有可能会损坏或者会超大变形,最后很难复原。在以往工作,各种取巧的经验安装这三道seal ring,本人认为都是不可取的,合理的使用厂家给的配套专用工具既安全又方便。
柱塞的安装一定要到位,在整个高压油泵的安装中这是最重要的一步,绝不允许出错,否则会损坏整台高压油泵。柱塞是否安装到位的判断方法是:
A 将柱塞放到底后,只要油门齿条往里推一点,柱塞就被锁住了,用手一点也提不动。
B 将齿条再拉出到限位,柱塞又可以用手提起来。也可以打开高压油泵下的小道门,伸手进去摸摸或用眼睛看柱塞是否落座。
C 如果在整个高压油泵拆检的过程中没有盘车,也可以测量专用工具的高度是否跟拆之前一样,来判断柱塞是否落座。
D 可以通过盘车观察柱塞向上移动到最高点又下移过程中,套筒是否被顶动,如没有说明柱塞安装到位。为了保证试车或盘车时不损坏高压油泵,在高压油泵上盖放上后,在上螺母前盘车一圈,如果上盖(TOPCOVER)被柱塞顶起来,就说明柱塞没有安装到位。说明书上没有要求在上死点拆装高压油泵,也没有说在柱塞偶件拆出后不允许盘车,所以可以在任何曲角位置拆检高压油泵,也可以同时拆检几台高压油泵。
套筒安装时,可以借助一个小葫芦配合专用工具下放套筒,这样便于控制下放速度。首先装配前定时齿条一定要拉到位,如TIMING GUIDE 被清洁过,定时齿条拉起来会很灵活,拉到位时能听到与定位销的撞击声。安装过程中,一是要注意套筒滑槽与本体定位销孔对齐。二是要柱塞上的大凸肩与油门齿套上的椭圆形切口对齐,便于柱塞下放过程中顺利到位。当套筒最上部密封环顺利进入本体时,此时柱塞凸肩也应顺利进入油门齿套切口内。通过观察本体定位销孔可以发现套筒定位滑槽露出了下面半个小圆,结合上文拆套筒分析套筒已到位,此时向里推定时齿条,套筒下移,安装定位销来回拉动定时齿条套筒能上下活动自如。
11吸油阀密封令的安装要比套筒密封令的安装更难,它也要用专用工具安装。具体可参考上述套筒密封令的安装方法。刺破阀(PUNCTUREVALVE)是这种高压油泵上比较容易卡住和比较容易漏油的部件。如果它卡住会造成油头不喷油,主机单缸不发火。拆开刺孔阀清洁和活络比较容易,平常在码头期间都可以做。如果要换刺破阀空气活塞杆上的两道小密封令,就比较难,避免损伤密封令。
12完成安装后检查齿条位置是否与拆前一致, 必要时检查一下喷油定时是否与拆前一样。说明书提到的方法是将一测量丝杆装在柱塞顶部螺孔内,盘车记录柱塞从下死点到刚好把回油孔全部封住的行程为A,从此点到柱塞上死点行程为B。则B 为高压油泵喷油的提前行程,B的大小反应了喷油提前角的状况。


我们教材中提到过一种光照法,把高压油泵本体两个观察螺丝拆掉,从对侧用手电照过来,正向盘车,柱塞从下往上移动,当柱塞把光完全挡住,此时就是高压油泵几何供油始点,记下飞轮刻度,此刻度对应上止点前的角度即几何喷油提前角。
13检修后,主机运行进行工况测量也是必不可少的,结合indication card,算出平均指示压力和爆压,综合分析主机工况,对定时齿条和油门齿条进行必要的调整。
以上是对拆检MAN B&W MC型高压油泵一点经验,通过阅读相关说明书和资料可知,只有充分了解该种类型高压油泵工作原理,了解各部件装配关系,联结与动作关系,这样才能在日常拆检保养工作中了解每一个拆检步骤的理由与目的,工作起来才会事半功倍。
来源讲武堂
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