内容提要:介绍主机缸盖螺栓断掉、螺栓拉坏缸体、拉伸器故障等情况的应急办法、修理方法和预防措施。
关键词:船舶 主机 缸盖螺栓断掉 螺孔损坏 应急 修理 预防
1缸盖螺栓断掉
1.1受力和裂纹
缸内燃烧爆炸产生的巨大交变拉力。燃烧爆炸时缸盖承受的力,缸径500 mm的机器近400t:缸径980 mm的机器近1 000t。这些巨大的作用力都传递到缸盖螺栓上。而且是交变的。此外,缸盖螺栓还承受上紧缸盖时的预紧力,以及高温引起的热应力。
虽然缸盖螺栓的材料是抗拉强度很大的合金钢。但总有薄弱或有缺陷的部位。于是那里就可能产生裂纹,逐渐扩大,最后断掉。
例如。某1990年代生产的6L50MC主机,曾多次发生缸盖螺栓断裂。且断裂都在螺纹的退刀槽部位(如下图所示)。此处直径最小,拉应力最大,一旦超出弹性极限,易产生塑性变形。一旦有塑性变形,按预定预紧力收紧和工作时会进一步拉长,极易产生裂纹。
缸盖螺栓断掉,无需紧张,只要换上备件即可。一般随机备有两根备用螺栓。但若断掉的缸盖螺栓较多,就应寻找原因,采取防范措施。
1.2 预防缸盖螺栓断裂的措施
(1)定期校验液压拉伸器压力表,确保准确。
(2)确保缸盖与缸套不漏气的条件下,适当降低预紧力。
例如某1990年代生产的6L50MC主机,气缸内最大爆炸压力设计值14 MPa,缸盖螺栓上紧拉伸器的液压压力90 MPa。而实际运行中缸内爆炸压力12 MPa,只有最大爆炸压力14MPa的85.7%,相应缸盖螺栓上紧拉伸器的液压压力降低10%应该没有问题。
1.3 从缸体螺孔中取出断掉的缸盖螺栓的方法
(1)螺孔(内有断掉的螺栓头)中加入适量轻柴油或轻质润滑油或松锈剂:用手锤敲打断掉的螺栓头,使其松动:将平头凿子对准断掉的螺丝头退出的方向,用手锤猛力敲击,直到断掉的螺丝头退出。
(2)若上述方法不奏效,可在断掉的螺丝头上钻孔,孔径由小到大;钻孔到适当直径.用大号方锉刀打入孔中,转动锉刀把螺丝头推出。也可使用相当尺寸的倒牙丝攻,将断掉的螺丝头退出。
(3)在断掉的螺丝头上,点焊一根直径比螺丝头稍小的短钢管(自由端还可焊上一短管呈T形),旋转短管即可松出断掉的螺丝头。注意,焊接时不要损伤缸体,而且一定要遵守明火作业的有关规定。
2缸体螺孔的螺纹损坏L70MCE型主机的初期产品,可能是考虑缸盖受力均匀,有16根缸头螺栓。但铸铁缸体上螺栓孔较浅,局部受力较大,运行中螺孔的螺纹曾多次被拉坏。
2.1应急处理
机器运行中,一旦发现螺孔的螺纹被拉坏,尽快降低该缸负荷直至停油,并调整各缸功率使之均衡;视情择机停车修理或维持航行到港再修理。
2.2预防螺孔的螺纹被拉坏的措施
(1)定期校验液压拉伸器压力表,确保准确。
(2)确保缸盖与缸套不漏气的条件下,适当降低预紧力。与1.2节不同的是,L70MCE型主机实际工作压力更低,一般在10MPa左右,相应缸盖螺栓上紧拉伸器的液压压力可降低10%或更多。
2.3修理方法
(1)缸体上被拉坏的部分,用修补料填补,以不漏水为准。
(2)在缸体上原位钻孔、攻丝,配加长螺栓。
此型主机曾多次出现这种损坏,厂方已有修理经验和专用工具。
3拆装缸头螺栓的液压拉伸器损坏
L70MCE型主机的初期产品,每根缸头螺栓都配有固定的液压拉伸器并设有快速接头,且各拉伸器油路连通,便于快速拆装缸头。但操作时,只要有一根螺栓的拉伸器因密封圈漏油,全部拉伸器都不能建立油压,都不能拆装。
某一拉伸器漏油,只要解体该拉伸器更换密封图,即可恢复使用。即使不能修复,也可只使用半组拉伸器(间隔使用),分两次拆装缸头全部螺栓的螺帽。
后来,该机型改配一组各自独立的拉伸器。
作者:宋汝涛 来源:航海技术