對一起主機正車啟動故障的分析
航海技術
作者：李建森
1 故障現象
某輪為1995年下水的改造集裝箱船，主機型號為SULZER 6RTA-48，轉速142RPM，功率5647kW，各缸發火順序為1-5-3-4-2-6，正車啟動角為上死點後1°到100°曲柄轉角。集控、機旁操縱。平時主機正倒車啟動都正常，偶爾會發生集控室操車正車不來現象，但倒車啟動兩三次後又會恢複正常，故船上輪管人員也一直未引起重視，未報告公司機務人員。
某航次中午，船從張家港開航。12：00備車，集控室正倒車試驗正常。12：30左右船舶離港，接駕駛台第一個正車指令，未能啟動；立即轉到機旁應急操縱，正車啟動成功，並聯係駕駛台，試驗了一下倒車，也啟動成功。輪機長向船長作了彙報。因助泊拖輪已就位，船長未中斷離港操作。主機轉機旁操作，輪機長、各輪機員都進入機艙值班，大管輪操縱主機，12：40主機微速進，12：45主機進一，12：50主機停車。12：56駕駛台車種令主機進一，未能啟動，馬上電告駕駛台，征得同意後倒車啟動，也不能啟動，進而再進行正車啟動，還是不能啟動。至此，主機失去動力，船舶隻能由兩條拖輪拖帶至錨地拋錨檢修。
2 控製係統概述
這裏僅就主機正倒車啟動控製單元展開分析，對燃油凸輪換向、啟動油門限製、低速保護、轉速越控等單元不作討論。 RTA-48主機啟動控製係統為氣動控製，共有兩種控製空氣氣源，一種為0.8MPa 的低壓控製空氣，一為3.0MPa的高壓空氣。其中0.8MPa的控製空氣通過集控室正倒車換向及啟動單元、邏輯閥單元最後作用到機旁操縱台上的啟動閥49HA、正車換向閥49HB、倒車換向閥49HC的控製端，實現對這三隻閥的控製；但如在機旁操縱，則由操縱杆來執行此項功能。而3.0MP a的高壓控製空氣經過盤車機連鎖閥等待在啟動閥49HA、正車換向閥49HB、倒車換向閥49HC的1號接口，在正車或倒車啟動狀態下（即49HA、49HB動作或49HA、49HC動作），一路空氣經49HA、主啟動閥先導閥打開主啟動閥，同時另一路經49HB（或49HC）、131HE（或131HF）、空氣分配器的換向活塞、129HA作用在215HA的控製端，使等待在215HA前的3.0MPa的主啟動空氣經空氣分配器打開缸頭啟動閥，實現正車或倒車啟動。故不難發現，當主機在機旁操縱時，參與工作的僅為3.0MPa的高壓控製空氣，而與0.8MPa 的低壓控製空氣無關；所以，在排查啟動故障時，可不用考慮集控室及邏輯箱內的氣動閥件。
3 故障排查
3.1船舶自查自檢。船舶輪管人員在公司機務指導下進行了初步故障排查。故障判斷：主啟動閥工作正常，缸頭啟動閥沒打開。
3.1.1 閥129HA、215HA拆檢。船舶抵錨地後，輪機長組織機艙人員進行了故障排查。清洗了控製空氣濾器，檢查了控製空氣壓力，正常；主機進行了盤車，但無論機旁還是集控室操車，正倒車仍不能啟動。經現場查看，發現無論是正車還是倒車啟動，主啟動閥處及啟動空氣總管處有振動，主空氣瓶壓力表指針有波動，但壓力沒下降，拆開#1缸缸頭啟動閥前進氣法蘭，在啟動時有高壓空氣噴出，故判斷主啟動閥工作正常，這同時也說明了3.0MPa控製氣源正常。故障原因應為缸頭啟動閥不動作。考慮到正倒車都不來，首先拆檢正倒車換向的共軌閥件129HA及215HA。
129HA拆檢情況：正常，且受控於slow down的電磁線圈已拆除，該閥其實一直處於受控狀態，拆檢裝複後進行了吹通驗證，正常（#2、#3口長通）。
215HA拆檢情況：工況不佳。尼龍活塞有高溫燒蝕現象（說明缸頭啟動閥及主啟動閥不止回，有回火），密封圈老化。船上有備件，更換修理包，效用試驗，正常，裝複。試車，正倒車還是不能啟動。
3.1.2閥49HB、49HC拆檢。因主啟動閥正常，也因此可確定啟動閥49HA正常。故對正倒車換向閥49HA、49HB進行了拆檢。拆檢發現其活塞、密封圈工況良好，對兩閥進行外部效用試驗，各接口通斷正常。裝複，試車，主機仍不能啟動。
3.1.3 閥131HE、131HF拆檢。兩閥分別控製正、倒車換向控製空氣的通斷。已驗證49HB、49HC正常，那問題可能出在這兩個閥上。但因這兩個閥安裝在機旁操縱台後，拆檢難度很大，故通過查看這兩個閥的輸出端口空氣來進行驗證兩閥的工況。兩閥的輸出空氣管分別接在空氣分配器換向活塞外殼的#2口和#1口上。將機旁操縱手柄放在正車啟動位置，使49HB、49HA受控，鬆開#2口上空氣管，有大量空氣冒出，說明閥131HE工作正常；隨後將操縱手柄放在倒車啟動位置，使49HC、49HA受控，鬆開#1口上空氣管，同樣有大量空氣冒出，說明閥131HF工作正常。而後，將#1、#2口空氣管重新接妥後，又鬆開閥215HA的控製空氣端口，當正倒車啟動時，有空氣冒出，這也證明了正倒車換向及啟動單元似乎並無問題。