集装箱船故障排查记 —— 由主机液压弹性联轴器误判故障引起的

由主机液压联轴器误判故障引起的

柏文彬 轮机长

今年的9月6日，我上了一条由内贸改为外贸2022年建造的集装箱货轮做老轨，该轮是1200标箱，主机是陕柴8PC的8缸四冲程不可换向主机，可使用180cst重油，主机功率4400KW, 齿轮箱是重齿的倒正转可换向的齿轮箱，这是我上船前大概了解的船舶状况。

我们是6号晚上1900上船，通过和交班老轨了解到，该航次从阿联酋回国途中，在8月26日中国南海主机全速运行时发生齿轮箱脱排故障，全体轮机人员经过各种检查仍未能排除故障，只能手动拧紧合排螺栓正车离合器磨察片应急状态运行（该齿轮箱在磨察片故障打滑时，有紧急应急螺栓，已装配好在磨察片上，紧急时可以强行合排，直接启动主机带动尾轴运转），9月3日平安到达连云港外，松开应急螺栓，进行倒正车功能测试，又恢复正常，未发现异常后就进锚地站锚等待4号加油。

考虑到问题没有解决，为了安全运行，公司也指派齿轮箱专业修理工程人员在加油期间上船检修齿轮箱，对外部控制油路、气路和各种控制阀进行检查，工作状态虽然不是最佳状态，但是正常应该可以使用的，并经过现场测试正常，就离船了。由于阀件不确定是否正常，所以船上报告公司申请了二级油压阀，启动控制阀和轴箱自带滑油泵，这些备件将在青岛供船。

加完油后在5号开航青岛装货，在开航途中又出现了全速齿轮箱脱排现象，脱开后重新合排再加速又恢复正常，这种不稳定现象出现了两次。经过船上和公司机务判断，有可能齿轮箱内部问题较大。直到9月6号到青岛上引水，直到青岛靠港装货直到离港一直也没出现任何问题，又恢复正常状态。

由于在连云港航行到青岛途中出现的问题一直没有查出来原因，所以公司在青岛临时安排齿轮箱修理团队6人上船跟船修理，准备在离青岛港后到锚地解体齿轮箱检查。

修理团队在我们交接完班开航前到船，离港时跟船在机舱查看并询问在船船员故障现象，根据他们的判断认为最大可能是二级油压调压阀问题最大，所以建议离港后到锚地更换新的二级阀，再启航去上海根据情况来判断是否需要在途中停主机检查齿轮箱。经和公司讨论认为可行，所以就在7号凌晨2.00正常从青岛离港，到锚地换好二级阀后开航到长江口（在更换二级阀时，修理工头认为我们在青岛供的二级调压阀和空气控制换向阀不是全新的，应该是经过修理的二手阀，不能确定阀功能的正常）。我们从青岛出发7小时后又进行了主机正倒车的实验4次，并且测试急加速，都是正常的，没有任何问题，我们就恢复正常行驶，直至8号傍晚到长江口锚地站锚都没有出现任何故障。

从9月6号我从青岛上船到长江口锚地都没有出现任何问题，也没发现任何不正常。从前期的故障到紧急应急状态的状况，后来的更换二级调压阀，感觉故障的原因有可能是油压阀的问题较大，很可能和油路各部件性能状态关系较大，感觉这个故障似乎解决了。  

在9月10号傍晚接到通知，9月11号0230上引水进港，我们在11号0030备主机起锚进港，我们正常航行直到引水员上船，开始正常加车程序，加到前进三时，突然主机失速，齿轮箱脱排，驾驶台按照船舶失控程序操作，船长立即向交管报告，只能就近抛锚，引水员已经下船。

机舱值班轮机员迅速检查原因，发现主机齿轮箱换向控制阀底平面漏油，抛锚后立即检查，发现有一个O零已经弯曲变形，变形的原因认为是O零尺寸不合适，造成了漏油泄压所致。为了防止再发生突发情况，决定使用高压垫片代替O零，经试车检查正常。

由于交管中心和海事禁止我们航行，只能暂时站锚等待。由于潮水原因，船舶吃水不够，防止船舶搁浅，只能报告交管申请换锚位选择深水区抛锚，在换锚位航行时加到进三也是脱排，保持进二运转没有问题，修理工头和我们也是一头雾水，无法确定什么原因造成的故障。

在移好锚位后，由于船舶暂时不允许移动，所以修理人员把在青岛上船的备用机带滑油泵换上，换下的机带滑油泵未发现任何问题；又检查原机带的控制空气换向阀和新的上的阀进行检查比较发现：新上的的空气控制阀发现内部的三位四通油换向阀阀芯间隙比原船使用的还大，对于油压控制阀过大的间隙这也可能是造成过大的油压泄露，这也可能是脱排很重要的原因。所以修理工头极力怀疑是二级调压阀质量不好，所以要求公司紧急申请新的二级调压阀和空气控制阀在上海港上船，通过好的标准的阀保证油压控制良好状态来判定是否是齿轮箱的问题。在此期间我们也是积极与公司和厂家及各个齿轮修理高手沟通联系，判断故障原因，但总没有一个合理的解释能说明问题所在。    

在9月13号早晨通知我们备主机进港，靠外高桥码头，为了查找故障原因，我们从开始主机启动运转开始，我们一直在齿轮箱旁边观察用手机录像，主机从进一直到进四，又恢复正常运转状态，持续运行1个小时到引水站，都是正常的。当引水员上船加速时，又出现脱排现象，观察的现象是：滑油失压就开始脱排，我们当时的反应是二级阀供油故障导致失压造成的，所以认为先换标准二级阀再做测试，为了安全运行，只能保持主机进二运行，直到靠好码头。

新的二级阀和空气控制阀上船装复后，由于在码头不能加速至进三，所以只能简单试车正常，所有随船维修人员在上海就下船了。我们在下午1400离开码头，离开码头主机加速至进三又脱排了，由于台风影响，我们必须离港到外锚地站锚避风，所以只能进二航行到江苏北部锚地避风。

由于所有阀件都是标准的，问题肯定不在阀件上。通过分析主机启动运转就会带动机带滑油泵运转供油，油压失压开始脱排，失压有两种可能：一是滑油泄露或者堵塞造成失压，二是滑油泵没有运转没有建立起油压而失压。滑油泵没有运转首先想到里面驱动齿轮泵的驱动齿轮打滑，高速时油压高就会造成打滑，好像这个解释比较靠谱点，也解释的通前面出现的故障，但是也有点牵强。

我站在齿轮箱旁边琢磨，也在观察飞轮，猛然感觉应该是主机和齿轮箱之间的联轴器有问题，联轴器是液压弹性联轴器，是不是这个联轴器打滑造成的故障，反过来分析问题，那么所有故障现象都解释的通，当时在长江里航行，为了航行安全主机没有加速，直到出了长江航道，到达安全水域，让船长加速至齿轮箱脱排，发现是联轴器打滑，驱动齿轮箱的驱动轴失速，齿轮箱油泵转速过低，建立不了油压，造成齿轮箱失压脱排，至此困扰我们19天的问题才最后找到。    

从整个时件的发展来看，轮机员不能真正熟悉设备的性能状态和运行状况，对设备不真正熟悉和保养不足，并且在检修使用期间，由于使用了强推螺栓把离合器强稳定推运行了7天时间，给问题判断带入了一个误区，在一个错误的方向找问题，肯定是无法发现问题的。这就要求我们轮机人员及时熟悉船上的设备性能状态，科学查证理性分析问题，按照原理从源头查找问题。这只是我个人的经历，如有不足和错误多批评指正，我们共同学习和提高！    

后面附上油压工作原理图。