海洋石油676輪機(jī)長 劉崢嶸

    海洋石油676船散料系統(tǒng)采用2臺英格索蘭CYL160SEW空壓機(jī)組，單級雙螺桿，額定排氣量28.5方/分鐘，額定工作壓力0.75MPa,額定功率160KW。機(jī)組電控箱裝有組合式星---三角形軟啟動(dòng)裝置，由SSR15-100HP INTELLISYS 裝置進(jìn)行智能控制，氣量控制有三種模式:起跳/回跳自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)/自動(dòng)控制選擇模式、單調(diào)節(jié)模式。本船采用起跳/回跳自動(dòng)控制模式。

英格索蘭CYL160SEW空壓機(jī)組

一、啟動(dòng)故障

    1、故障現(xiàn)象

    2016年12月5日，本船對散料系統(tǒng)進(jìn)行例行PMS檢查。在各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后，電控箱INTELLSYS面板顯示“READY TO STAR ”以后啟動(dòng)2#空壓機(jī)組。當(dāng)按下“START”按鈕，令人驚訝的現(xiàn)象出現(xiàn)了：電動(dòng)機(jī)動(dòng)動(dòng)停停，控制箱上的指示燈不停閃爍、箱內(nèi)有頻繁的啪啪聲響，照明燈忽明忽暗。幾秒鐘以后，INTELLSYS面板顯示“START  FAILURE”，起動(dòng)失敗。檢查2#空壓機(jī)組各系統(tǒng)以及參數(shù)設(shè)置后，復(fù)位報(bào)警，再次啟動(dòng)，相同的現(xiàn)象再次出現(xiàn)。

SSR15-100HP  INTELLISYS  控制裝置

   2、故障處理經(jīng)過

    根據(jù)故障現(xiàn)象，判斷原因可能有三方面：電控箱線路松動(dòng)或元件故障、卸載機(jī)構(gòu)故障、空壓機(jī)組卡滯。

    （1）打開電控箱，檢查線路和電氣元件。從主電源開始所有相關(guān)線頭檢查有無松動(dòng)，螺釘全部擰緊一遍；所有相關(guān)的接觸器、繼電器、停止按鈕、重載詢問等檢查觸點(diǎn)接觸情況和通斷情況；檢查水壓保護(hù)開關(guān)、溫度保護(hù)開關(guān)、應(yīng)急停止按鈕、檢查電控箱變壓器，輸入440V，輸出110V和16V，均正常。

    現(xiàn)在只有軟啟動(dòng)箱和INTELLSYS控制器了。不過這兩樣?xùn)|西，以本船現(xiàn)有條件，根本沒有辦法去進(jìn)行檢查，而與1#散料空壓機(jī)組電控箱交換這兩樣元件，不但太過費(fèi)事，而且風(fēng)險(xiǎn)太大，萬一造成1#散料空壓機(jī)組沒辦法使用，問題就嚴(yán)重了。

    （2）檢查加載電磁閥1SV和加載油路均正常；檢查放氣電磁閥3SV正常，放氣管路暢通。再次啟動(dòng)2#散料空壓機(jī)組，故障依舊。在啟動(dòng)的過程中，測量1SV和3SV并未通電，空壓機(jī)加載機(jī)構(gòu)沒有動(dòng)作，放氣管路始終暢通。

    （3）難道空壓機(jī)組有問題？拆掉軟啟動(dòng)箱輸出到電動(dòng)機(jī)的電纜接頭并包扎，其他線路保持不動(dòng)，打開控制箱門，按下“START”按鈕。電動(dòng)機(jī)沒有動(dòng)作，而控制箱內(nèi)與啟動(dòng)有關(guān)的接觸器和繼電器反復(fù)吸合、斷開，相應(yīng)的指示燈依舊不斷閃爍，直到控制面板顯示“SRART FAILURE”，啟動(dòng)再次失敗。運(yùn)用排除法，大致判斷空壓機(jī)組沒有問題。

    （4）我把目光落在水壓保護(hù)繼電器和斷水電磁閥上。但現(xiàn)在壓力表顯示水壓0.15MPa,水壓保護(hù)繼電器的動(dòng)作值整定為0.12MPa，且其觸點(diǎn)也是閉合的，想想也沒有什么道理。思考再三，我還是用導(dǎo)線把1#散料空壓機(jī)組的水壓保護(hù)繼電器的觸點(diǎn)短接了。準(zhǔn)備好以后，再次按下“START”按鈕，控制箱里的接觸器、繼電器動(dòng)作正常了！指示燈也不閃了！星----三角形轉(zhuǎn)換也完成了！趕緊斷開電源，把電動(dòng)機(jī)電源線接上，再次啟動(dòng)試驗(yàn)，一切正常！隨后，我拆掉水壓保護(hù)繼電器的觸點(diǎn)短接導(dǎo)線，將海水壓力升高至0.2MPa,啟動(dòng)正常；將水壓保護(hù)繼電器的其整定值降至0.05MPa,海水壓力降至0.15MPa,啟動(dòng)正常。

    3、故障分析：

    1#散料空壓機(jī)組以前使用正常，為什么現(xiàn)在起動(dòng)就出問題了呢?海洋石油676船拖纜機(jī)與1#、2#散料空壓機(jī)及冷干機(jī) 都由同一臺海水泵（甲板機(jī)械冷卻水泵）提供冷卻水。前一段時(shí)間，拖纜機(jī)液壓油冷卻器更換鋅塊，曾經(jīng)關(guān)閉過拖纜機(jī)冷卻水出舷外閥，工作后可能開得偏大，使1#散料空壓機(jī)冷卻水壓力由以前的0.18—0.2MPa降到現(xiàn)在的0.15MPa。

    為防止機(jī)組在不用時(shí)海水通過造成腐蝕，英格索蘭空壓機(jī)組在冷卻水進(jìn)口管上裝置有斷水電磁閥，機(jī)組停用時(shí)關(guān)閉冷卻水道。而為了防止空壓機(jī)組在無冷卻水狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)造成損壞，裝置有YWK-50-C壓力繼電器作為水壓保護(hù)。由銘牌得知，YWK-50-C可調(diào)范圍0—0.3MPa,切換差為0.025—0.1MPa。如圖所示，當(dāng)壓力指針指著0.12MPa，切換差旋鈕旋到0時(shí)，其理論動(dòng)作值下限為0.12MPa,上限為0.145MPa?？紤]到誤差，這個(gè)壓力范圍雖然低于0.15MPa的海水壓力，但已經(jīng)很接近。這時(shí)，在0.15MPa的海水壓力作用下，串聯(lián)在保護(hù)電路中的YWK-50-C的常開觸點(diǎn)閉合，空壓機(jī)組可以啟動(dòng)。

YWK-50-C壓力繼電器

    當(dāng)按下“START”時(shí)，控制箱電氣動(dòng)作，空壓機(jī)組開始啟動(dòng)。這時(shí)INTELLSYS控制器 發(fā)出指令給斷水電磁閥，打開冷卻水。當(dāng)打開冷卻水通道后，由于管路的節(jié)流作用，冷卻水壓力瞬間下降，由0.15MPa降到低于YWK-50-C整定的0.12MPa的下限保護(hù)壓力，YWK-50-C動(dòng)作，串聯(lián)在保護(hù)電路中的常開觸點(diǎn)斷開，啟動(dòng)電路斷電，啟動(dòng)停止，斷水電磁閥失電，關(guān)閉冷卻水通道。冷卻水通道關(guān)閉后，冷卻水壓力上升至0.15MPa,高于YWK-50-C的正常動(dòng)作上限值0.145MPa。YWK-50-C動(dòng)作，常開觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)電路通電，繼續(xù)啟動(dòng)。如此，空壓機(jī)組啟啟停停，到了設(shè)定的時(shí)間后，INTELLSYS控制器判斷啟動(dòng)失敗，停止啟動(dòng)。

    而當(dāng)把海水壓力提高到0.2MPa或把水壓保護(hù)繼電器YWK-50-C整定值降至0.05MPa ,其他保持不變以后，由于冷卻水壓力高于YWK-50-C保護(hù)動(dòng)作值比較多，即使啟動(dòng)時(shí)斷水電磁閥通電打開冷卻水道，管路壓力依然高于YWK-50-C保護(hù)動(dòng)作值，其常開觸點(diǎn)保持閉合，啟動(dòng)得以順利進(jìn)行。

二、加減載故障

    2016年12月18日，1#散料空壓機(jī)組打灰完畢停機(jī)時(shí)，卻發(fā)生了一個(gè)意想不到的故障：壓縮空氣冷卻器安全閥（整定壓力0.85MPa）起跳，空壓機(jī)組自動(dòng)停機(jī)，控制箱INTELLSYS面板顯示“HIGH AIR PRESS”。

    停機(jī)時(shí)居然出現(xiàn)壓縮空氣壓力高保護(hù)！

    海洋石油676英格索蘭散料空壓機(jī)采用起跳/回跳自動(dòng)控制模式，起跳壓力0.6MPa，回跳壓力0.55MPa。 在正常情況下，排氣壓力應(yīng)不高于0.6MPa。停機(jī)時(shí)，當(dāng)按下“UNLOADED STOP”以后，INTELLSYS控制器發(fā)出卸載指令，加載電磁閥1SV失電，加載油路旁通失壓，在復(fù)位彈簧作用下進(jìn)氣蝶閥關(guān)閉停止進(jìn)氣；同時(shí)，放氣電磁閥3SV失電，油分離器頂部的壓縮空氣通過放氣管進(jìn)入空壓機(jī)進(jìn)口管（進(jìn)氣蝶閥前）卸壓。7秒鐘以后，空壓機(jī)組停機(jī)。因此，按照英格索蘭空壓機(jī)組的設(shè)計(jì)，即使排出管路蝶閥完全關(guān)住，也不應(yīng)該出現(xiàn)這種情況。

    難道按下“UNLOADED STOP”以后，卸載指令沒有發(fā)出？或者加載電磁閥1SV有問題，導(dǎo)致加載油路一直有油壓？或者放氣電磁閥3SV故障致使放氣管路不通？

    拆出1SV出口加載油管的一端，引入塑料瓶中；拆出3SV出口放氣管的一端，用布包扎以后可靠固定，引入鐵桶中；排氣出口管路上的放殘閥全開。

    啟動(dòng)1#空壓機(jī)組，起動(dòng)過程中1SV和3SV都沒有通電，加載油管沒有油流出，而放氣管路和放殘閥有很大的空氣噴出來。1#空壓機(jī)組啟動(dòng)完成后，1SV通電，加載油管有油流出，加載油缸因沒有油壓而無法動(dòng)作，進(jìn)氣蝶閥保持關(guān)閉；同時(shí)3SV通電，放氣管路沒有氣體出來；排氣壓力逐漸升高。按下“UNLOADED STOP”，1SV失電，加載油路油停止流出；3SV失電，放氣管路空氣大量噴出。

    由上述試驗(yàn)可以看出，加減載和卸載系統(tǒng)的動(dòng)作是正確無誤的,問題究竟出在哪里呢？

    經(jīng)過觀察并與2#空壓機(jī)對比，我發(fā)現(xiàn)1#空壓機(jī)在停用時(shí)，進(jìn)氣蝶閥的傳動(dòng)臂與限位擋塊之間存在大約2mm的間隙，而2#空壓機(jī)則沒有；同時(shí)，活塞桿伸出油缸的距離也比2#空壓機(jī)要多出大約3mm。 解體加減載傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)部分連接摩擦部位有銹跡，并有一些白色結(jié)晶狀物質(zhì)。由于上部剛好有一個(gè)水泥罐艙送風(fēng)機(jī)的風(fēng)口，判斷白色物質(zhì)應(yīng)該是海水中的鹽分。清理、潤滑、活絡(luò)，裝復(fù)后，傳動(dòng)臂與限位擋塊之間的間隙消失了，活塞桿伸出距離也縮短了3mm。再次啟動(dòng)1#空壓機(jī)組試驗(yàn)，完全正常。

    綜上所述，我得出結(jié)論：由于水泥罐艙送風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口位置較低，少量海水被吸入并通過送風(fēng)口吹到1#散料空壓機(jī)加減載傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上引起生銹，并且由于鹽分的填充，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡滯。1#空壓機(jī)卸載時(shí)，由于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡滯，復(fù)位彈簧無法使其到位，致使進(jìn)氣蝶閥不能完全關(guān)閉，空壓機(jī)組事實(shí)上處于部分加載狀態(tài)?？諌簷C(jī)排出的空氣量大于卸載的空氣量，壓力越來越高，最后安全閥動(dòng)作，INTELLSYS控制器發(fā)出“HIGH AIR PRESS”警報(bào)并高壓保護(hù)。

    以上講的都是一些不引人注目的細(xì)節(jié)問題引起的小故障，但往往就是這些小故障有時(shí)會給我們帶來很大的麻煩。裝備管理是一項(xiàng)需要耐心和細(xì)心的工作，只有把每個(gè)細(xì)節(jié)都做好了，把每個(gè)小問題都解決了，船舶的使用功能才能得以實(shí)現(xiàn)，安全才能得到保障。