船舶柴油机活塞环故障分析与检修.ppt

1,船舶柴油机活塞环故障分析与检修Marinedieselengine,主讲：巩存政Email:sdjzygcz,2,【课程回顾】,1、什么是活塞环：2、活塞环的功用：密封、散热、刮油、布油。3、活塞环的工作环境高温、高压、高速运动、润滑差。,开口环状物,如何能让活塞环避免故障，保持正常运行？,3,第四节活塞环的检修,一、故障种类：活塞环是柴油机的易损件，主要损坏形式有：过度磨损，折断，黏着和弹力丧失。,4,折断弹力丧失粘着,5,二、活塞环的过度磨损,1、定义：1）正常磨损：磨损率为0.10.5mm/kh，厚度均匀，寿命可达800010000h。2）厚度极不均匀（在开口对侧磨损更严重），或者磨损速度过快的磨损是过度（异常）磨损,6,正常磨损：表面光滑无毛刺，较清洁，无硬化层，外表面呈鼓形,被硬质颗粒划伤：表面有均匀划痕，无光泽，无硬化层,因缺油磨损仍继续：表面平直有不规则的斑点且有毛刺和硬化层，棱边锐利,正在变好的过度磨损：沿棱边已经出现了平滑且较软的带状区，中心环带尚有磨痕和硬化层。若继续加强润滑，运转一个阶段，就会转变成正常磨损状态。,活塞环磨损情况比较（定性分析）,7,1）平面间隙测量平面间隙俗称天地间隙，它是活塞环紧贴环槽下端面时环与环槽上端面之间的间隙。,通常，第一道环的平面间隙较大，其它环依次减小。,平面间隙过小,运动受阻,平面间隙过大,燃气漏泄,装配值,极限值,平面间隙,2、定量分析,上下端面磨损,轴向高度减小,平面间隙增大,8,2）搭口间隙测量搭口间隙是活塞环处于工作状态时的开口大小。它是活塞环工作时的热胀间隙。,搭口间隙过小,活塞环折断,搭口间隙过大,燃气漏泄,外圆表面磨损,径向厚度减小,搭口间隙增大,9,用塞尺测量各道活塞环搭口间隙。将实测搭口间隙值与说明书或标准进行比较，超过极限值时应换新活塞环。,装配值,极限值,搭口间隙,10,3）活塞环径向厚度的测量径向厚度用外径千分尺进行测量。当活塞环径向厚度小于一定值时换新活塞环。,外圆表面磨损,径向厚度减小,原因：大多是管理不当：磨合不良、超负荷运转、润滑油不足或品质不佳、燃用劣质燃油、燃烧不良和冷却不充分。第一道环磨损最严重。,11,1、现象：断成几段甚至小碎块2、原因：3、影响：燃烧室的密封性增压器损伤（碎块进入）,活塞环折断原因,搭口间隙过小,环槽积炭,磨台冲击折断,环槽过度磨损,活塞环挂住气口,径向胀缩疲劳,三、活塞环折断,12,四、活塞环的粘着,正常情况下：上下运动、径向运动、圆周向运动活塞环粘着：活塞环槽内有沉积物和积炭使活塞环在环槽中不能自由运动原因：活塞或气缸过热滑油过多滑油不净燃烧不良后果：导致气缸漏气、活塞环断裂，严重时形成拉缸,13,五、活塞环弹力丧失,1、活塞环密封作用下降,测量变形后自由开口,新旧环对比法,滑动试验法,自由开口闭合或扩大一倍，松开后开口大小。,吊缸清洁后，将环装入气缸用手推动，轻轻触动环即沿缸壁移动，表明活塞环弹力过小。,2、弹力检查,14,3、活塞环弹力丧失的处置,换新,敲击法,处置方法,原因：1、长期使用产生不均匀的磨损2、过热、粘着、疲劳使其弹力部分或全部丧失,15,六活塞环故障检修,1、扫气口检查停车拆盖板清洁两人配合检查,2、吊缸检查活塞组件吊出后清洁、测量、检修,3、换环：4、磨合：低负荷运转一段时间，保证充分的磨合时间和充分的润滑。,16,故障实例,故障现象某轮主机型号SULZER6RTA62，已运转约7千小时。某航次开航第一天就发生了主机第一缸扫气箱着火爆炸，排烟温度超乎异常的升高，涡轮增压器转速迅速上升并发出啸叫声。分析原因根据检修现象可以初步判断是扫气箱油气浓度太高，活塞环密封不好。可能原因是燃烧不良生成的炭粒或不完全燃烧产物、气缸注油量太大。处理方案第一紧急停车，立即组织第一缸吊缸，清洁检查扫气道和排烟管，发现:有两道活塞环磨损已超出极限(尽管主机仅运行7千小时);其余的也已磨损1.3mm;活塞环槽严重积碳;第一道和第二道活塞环搭口粘在一起;四周呈不均匀磨损状态;扫气箱油泥沉积高达20cm。第二清理扫气箱，准备换新活塞环。第三换新活塞环后，磨合运行。第四时