Работа ремонт судовых двс

Ремонт судовых двигателей внутреннего сгорания

Демонтаж, разборка и дефектация

В зависимости от производственных возможностей предприятия и конструктивных особенностей двигателя ремонт его может осуществляться на судне или в цехе. Как правило, при капитальном ремонте двигатель демонтируют (снимают с судового фундамента) и доставляют в цех для ремонта. Крупногабаритные дизели большой массы с фундамента не снимают, а демонтируют отдельными узлами.

Ремонт двигателя в цехе сокращает сроки ремонта, однако последующие работы на судне по монтажу и центровке двигателя могут быть весьма трудоемкими, поэтому необходимость демонтажа в каждом отдельном случае должна быть обоснована.

При капитальном ремонте двигателя в цехе основными этапами являются: разборка; дефектация (выявление износов и повреждений); восстановление деталей; изготовление новых деталей взамен забракованных; узловая сборка; общая сборка двигателя; испытание в цехе; монтаж на судовом фундаменте; испытание на судне.

Демонтажные работы начинают с отсоединения от двигателя всех трубопроводов, предварительно удалив из них и из двигателя воду, масло и топливо; затем снимают с двигателя контрольно-измерительные приборы, арматуру; все отверстия закрывают заглушками. Одновременно ведут работы по разборке площадок, приводов к арматуре и других частей, соединяющих двигатель с конструкциями корпуса судна. Затем разъединяют фланцы коленчатого и приводного валов, отсоединяют двигатель от судового фундамента, выгружают и транспортируют в цех, где устанавливают в горизонтальном положении на специальный фундамент или металлические балки.

Разборка двигателя — один из важнейших технологических процессов ремонта, во многом определяющий его продолжительность и стоимость. Небрежная разборка нередко приводит к повреждению, а иногда и к утере деталей.

Процесс разборки двигателя на судне и в цехе по существу одинаков, однако разборка в цехе удобнее и значительно производительнее, так как выполняется в более благоприятных условиях. Последовательность разборки двигателя зависит от его конструкции; в каждом отдельном случае разборка должна производиться в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

Должное внимание при разборке дизелей необходимо уделять клеймению и маркировке деталей и мест их установки в соответствии с инструкцией, чтобы при последующей сборке установить детали правильно. На специализированных предприятиях, ремонтирующих быстроходные дизели одного типа, детали при разборке не маркируют.

Последовательность разборки двигателей, имеющих в качестве основной детали остова фундаментную раму, примерно такова: сначала снимают контрольно-измерительные приборы, затем электрооборудование, трубопроводы, тяги топливных насосов и регулятора частоты вращения, удаляют стойки с клапанными рычагами, толкатели и штанги клапанов, навесные агрегаты, кожух шестерен, распределительный вал, крышки цилиндров, производят разъем нижних головок шатунов и, поворачивая коленчатый вал, последовательно поднимают поршни с шатунами, извлекая их из цилиндров. Затем выпрессовывают втулки цилиндров, отделяют цилиндры (блок цилиндров), снимают маховик, вскрывают рамовые подшипники, поднимают коленчатый вал и укладывают его на козлы. До выпрессовки втулок цилиндров зарубашечное пространство очищают от накипи и подвергают гидравлическому испытанию, причем выпрессовку втулок удобнее производить после демонтажа блока цилиндров или отдельных цилиндров. Если разборке подвергают несколько одинаковых двигателей, то их детали, как правило, не обезличивают. Ремонт быстроходных двигателей, как уже указывалось, производят на специализированных предприятиях, где внедрен технологический опыт заводов массового или крупносерийного производства данных двигателей. Высокая точность механической обработки, стандартизация и взаимозаменяемость многих деталей позволяют вести ремонт по поточной схеме с обезличиванием значительного количества-деталей; избегают обезличивания лишь совместно обработанных деталей. На ряде предприятий разборке двигателей предшествует их наружная мойка в специальных моечных машинах.

У двигателей крейцкопфного типа сначала отсоединяют шток поршня от поперечины крейцкопфа и только после этого, подняв поршень вместе со штоком, вынимают из цилиндра. Затем временно закрепляют крейцкопф на параллели, разбирают головные соединения и мотылевый подшипник шатуна (кривошип коленчатого вала находится в ВМТ). Медленно вращая коленчатый вал, выводят шатун из станины и вынимают его, снимают крейцкопфы и параллели.

Во время разборки любого двигателя рекомендуется соблюдать следующие общие правила:
— детали и трубы систем и приборы укладывать на заранее подготовленные места;
— разборку производить только специально предназначенными для этой цели инструментами и приспособлениями;
— при разборке не применять чрезмерных усилий, а если узел не поддается разборке, выяснить причины;
— все открытые полости закрывать специальными крышками (использование в качестве заглушек пакли и ветоши воспрещается) ;
— концы трубок глушить деревянными пробками или специальными заглушками;
— если деталь крепится несколькими гайками, то сначала последовательно ослабить их, а уже потом отвертывать; гайки после разборки навертывать обратно на болты или шпильки, а если этого сделать нельзя, то гайки с каждого узла собирать на отдельную проволоку с биркой.

Следующий этап — подетальная разборка, т. е. разборка узлов на отдельные детали.

Иногда при ремонте двигателя в цехе в целях уменьшения массы двигателя и предотвращения возможных повреждений его узлов и деталей при выгрузке с судна и транспортировке в цех производят демонтаж отдельных узлов на судне и отправляют их в цех. Облегченный двигатель отсоединяют от судового фундамента и также направляют в цех.

Рассмотрим технологию разборки некоторых наиболее ответственных узлов двигателя. Выпрессовку втулок цилиндров производят для их замены, а иногда для очистки водяного пространства. Втулки выпрессовывают с помощью приспособления, показанного на рис. 104. Снизу к торцу втулки подводится диск 8, имеющий по окружности четыре отверстия, в которые заводят стержни 7. Сверху на шпильки цилиндра устанавливают четыре подставки 6 и два гидравлических домкрата 5. На головки плунжеров домкратов помещают жесткие прокладки 4, которые упираются в скобу 3, насаженную на стержень 7 и закрепленную гайками. На две другие подставки 6 устанавливают скобу 2, соединенную с двумя другими стержнями 7; под эту скобу заводят клинья 1. Установив приспособление, в за-рубашечное пространство впускают пар низкого давления для подогрева цилиндра и облегчения выпрессовки втулки, слегка подбивают клинья и вводят в действие домкраты, с помощью которых и выпрессовывают втулку.

Последовательность разборки поршней зависит от их конструкции. Разборка большинства поршней двигателей крейцкопфного типа сводится к отсоединению штока поршня от его головки и снятию поршневых колец с поршня. Отсоединение поршня тронкового двигателя производится путем выпрессовки поршневого пальца с помощью специального приспособления, позволяющего избежать ударов по пальцу. На рис. 105 показано простейшее приспособление для выпрессовки пальца 1 поршня 2. Через пустотелый палец поршня пропущен болт 4, под головку которого подложена шайба 5. Вторым концом болт проходит через отверстие П-образной скобы 3, опирающейся на поверхность поршня. Навертывая гайку на болт 4, выпрессовывают палец и отсоединяют шатун от поршня. Если палец плавающий, а поршень силуминовый, то снимают заглушки, фиксирующие палец, нагревают поршень в масле до 250° С (523 К) и вынимают палец из поршня. Поршневые кольца снимают при помощи несложных приспособлений, предохраняющих их от поломки.

Разборка шатуна тронкового типа сводится к выпрессовке втулки головного подшипника с предварительным высверливанием стопоров, а также удалению вкладышей мотылевого подшипника.

Разбирая коленчатый вал, спрессовывают шестерню привода распределительного вала и маховик, снимают заглушки, обеспечивающие герметичность масляных полостей шеек вала; при необходимости снимают противовесы.

При разборке распределительного вала спрессовывают передаточную шестерню, а в случае необходимости и кулачковые шайбы. Если вал состоит из нескольких частей, их разъединяют.

Перед дефектацией разобранные детали двигателя чистят и моют для удаления нагара, коррозии, жирового слоя и накипи. Очистку производят химическим, механическим и ультразвуковым способами.

Дефектация деталей — ответственный этап технологического процесса ремонта ДВС. Задачей дефектации является проверка цельности деталей (обнаружение наружных и внутренних трещин, обломков и т. п.) и определение степени износа, деформации, нарушений взаимного расположения поверхностей и их чистоты.

От того, как организована дефектация, зависят качество и стоимость ремонта. При недостаточно внимательном контроле может снизиться его качество, а чрезмерно жесткий контроль может вызвать перерасход запасных деталей. Дефектация позволяет разделить все детали на три группы. К 1-й группе относят детали, имеющие допустимый износ, а также прошедшие необходимые виды проверки; ко 2-й группе — детали, которые имеют предельный износ и изменение геометрической формы поверхности, но восстановление которых возможно; к 3-й группе относят детали, имеющие признаки окончательного брака и непригодные к восстановлению.

При дефектации деталей производят внешний осмотр, проверку на специальных приборах для выявления невидимых глазом дефектов, проверку герметичности, измерение размеров и проверку для выявления отклонений от первоначальной геометрической формы.

Внешний осмотр предшествует всем остальным проверкам и производится с помощью лупы. Он позволяет обнаружить трещины, раковины и другие дефекты, а также изменения поверхностного слоя металла (например, перегрев — по наличию цветов побежалости). До применения лупы производят визуальную проверку, а места, недоступные осмотру, проверяют обстукиванием для выявления трещин. Для обнаружения в деталях пороков, невидимых простым глазом, на предприятиях применяют магнитную дефектоскопию, просвечивание рентгеновскими лучами, гамма-дефектоскопию, ультразвуковой и люминесцентный контроль.

При дефектации деталей ДВС (исключая детали топливной аппаратуры) необходимы следующие контрольно-измерительные инструменты, приборы и приспособления: микрометрические скобы с пределами измерений 0—75 мм, 25—50 мм и более в зависимости от размеров поршневых пальцев, шеек коленчатого вала и поршней; индикаторный нутрометр со вставками различной длины; микрометрический нутрометр; индикатор линейный со штативом; щупы; штангенциркули; уровень слесарный с ценой делений 0,05—0,20 мм на 1 м длины; резьбомеры; проверочная линейка стальная; приспособление для измерения расхождения щек кривошипа; грузы и тонкая стальная проволока для отвесов; металлические рулетки и метр.

На специализированных предприятиях наряду с обычным инструментом широко применяют браковочные калибры и специальные измерительные приборы. Контроль с помощью калибров высокопроизводителен. Калибры бывают необходимы при проверке размеров труднодоступных поверхностей. Для определения размеров деталей прецизионных пар топливной аппаратуры внедряется пневматический метод измерений. Пневматические приборы отличаются высокой производительностью и большей точностью, чем индикаторные.

Измеряя детали, пользуются определенной методикой, учитывающей конструктивные особенности и условия работы каждой детали. Диаметр цилиндрических поверхностей трения проверяют в нескольких поясах, определяя отклонения от цилиндрической формы по длине (конусность, бочкообразность, корсетность). Диаметр проверяют в нескольких взаимно-перпендикулярных плоскостях, определяя отклонения от цилиндрической формы по поперечному сечению (овальность). Записав данные измерений в карту замеров и обработав их, делают заключение о том, к какой группе по степени дефектности следует отнести данную деталь двигателя.

Источник

Обслуживание судового дизеля и систем

Главная задача обслуживающего персонала вовремя хода судна обеспечение устойчивой и экономичной работы дизеля и механизмов МО при номинальной мощности дизеля.

С целью контроля состояния отдельных узлов и систем дизеля машинная вахта через каждые полчаса, а при работе дизеля с перегрузкой — через каждые пятнадцать минут контролирует состояние и работу узлов, а вахтенный механик через каждый час заносит в вахтенный машинный журнал показания контрольно-измерительных приборов, контролирующих работу систем.

В вахтенный машинный журнал заносятся также команды, поступившие с мостика, и распоряжения старшего механика, время пуска и остановки вспомогательных механизмов, возникновение неисправностей в работе машинной установки, результаты замеров топлива, масла, охлаждающей воды и другие данные, предусмотренные формой машинного журнала.

На теплоходах, не имеющих дистанционного управления главным дизелем, у поста управления постоянно должен находиться вахтенный механик или старший моторист (моторист I класса).

На судах с центральным постом управления (ЦПУ) машинной установкой вахтенный механик обязан постоянно находиться в ЦПУ и контролировать работу главного дизеля и вспомогательных механизмов по контрольно-измерительным приборам, остальные члены машинной вахты могут находиться в ЦПУ и периодически выходить в машинное отделение для контроля работы отдельных узлов дизеля и вспомогательных механизмов. На судах без вахты в МО контроль за работой машинной установки осуществляется по приборам с командного мостика.

При возникновении аварийной ситуации вахтенный штурман (по телефону или при помощи сигнализации) направляет в машинное отделение членов машинной команды, ответственных в это время за работу установки, а также ставит в известность старшего механика.

Управление главным двигателем во время маневров осуществляет вахтенный механик, а при двухвальной установке — вахтенный и старший механик.

При возникновении неисправности в работе дизеля разрешается уменьшить нагрузку или даже остановить дизель только по приказу вахтенного штурмана. В случаях, когда при дальнейшей работе дизеля возникает угроза человеческой жизни, допускается снижение оборотов и даже остановка дизеля без ведома вахтенного штурмана, однако после остановки необходимо немедленно доложить на мостик и старшему механику причину остановки дизеля. Если внезапная остановка дизеля грозит аварией судну, вахтенный штурман имеет право потребовать дальнейшей работы дизеля, принимая возможные последствия этого на себя. Запись об этой команде заносится в вахтенный машинный и судовой журналы.

При самопроизвольной остановке дизеля необходимо немедленно доложить об этом на командный мостик и старшему механику.

Во всех случаях устранение неисправностей и производство работ разрешается осуществлять только после полной остановки дизеля. При этом, если предполагается проведение ремонтных работ в картере дизеля, то в целях предупреждения несчастных случаев, вызванных поворотом винта от набегающего потока воды за счет инерции судна или течения, необходимо обязательно включить тормоз валопровода или валоповоротное устройство.

В целях предупреждения самопроизвольной остановки дизеля в сложных навигационных условиях (следование каналами, вход и выход из порта, подход к другому судну, плавание в тумане) необходимо отключить систему аварийной защиты дизеля, однако при этом нужно внимательно следить по контрольно-измерительным приборам, чтобы параметры дизеля не достигли критических значений. Номинальные и максимально допустимые параметры устанавливаются заводом-строителем. Однако во время эксплуатации установки возникают ситуации, когда машинный персонал имеет право по команде с мостика превышать эти параметры. Так, согласно «ПТЭ судовых дизелей», при возникновении угрозы человеческой жизни и безопасности судна разрешается перегрузка дизеля в течение не более одного часа на 10% по мощности и 3% по частоте вращения. (Некоторые фирмы допускают более длительную перегрузку дизеля по времени и по мощности, что оговаривается в паспорте дизеля.) При работе дизеля с перегрузкой время осмотров сокращают до 15 мин, при этом не допускается превышение параметров, установленных заводом-строителем для режима работы с перегрузкой.

На нормальную мощность дизеля влияет также состояние атмосферы: температура и влажность воздуха, барометрическое давление. Так, согласно «ПТЭ судовых дизелей», при увеличении температуры на каждые 10° С сверх 20° С, падении барометрического давления на 25 мм рт. ст. ниже 760 мм рт. ст. мощность дизеля должна быть уменьшена на 3%. Критерием состояния дизеля при этом должны быть такие показатели: температура отработанных газов и среднее индикаторное давление, которые для цилиндров не должны превышать номинальных. При эксплуатации дизеля на малой нагрузке необходимо следить за тем, чтобы работали все цилиндры, и если наблюдаются пропуски вспышек в отдельных цилиндрах, то необходимо увеличить обороты, при отсутствии терморегуляторов поддерживать ручной регулировкой номинальную температуру охлаждающей воды; периодическим открытием контрольных кранов проверять, не выбрасывается ли в коллектор топливо и масло.

Обслуживание масляной системы

Падение давления масла в системе смазки дизеля даже на короткое время может вызвать аварию дизеля. Поэтому наблюдение за давлением масла в системе смазки, особенно на дизелях, не имеющих аварийно-предупредительной сигнализации и защиты, должно быть постоянным. При этом контролируют давление масла до и после фильтров; по разности давления судят о состоянии фильтров: при большой разности — фильтр засорен, при меньшей разности разрушены фильтрующие сетки. И в том и в другом случае переходят на запасной фильтр, загрязненный фильтр чистят, а элементы с порванными сетками заменяют. Также внимательно нужно следить и за температурой масла и его распределением по отдельным объектам. О работе маслоохладителя судят по температуре до и после холодильника.

В случае повышения температуры и падения давления масла необходимо принять меры для выявления причин, перейти на резервный масляный насос и, получив разрешение с командного мостика, уменьшить частоту вращения дизеля. Если и после этого температура и давление масла остаются критическими, дизель необходимо остановить, установить причину неисправности и устранить ее. Необходимо следить за уровнем масла в сточных цистернах, картере двигателя и расширительных бачках и при необходимости добавлять масло.

Резкое падение уровня масла может быть вызвано нарушением плотности трубопроводов, цистерн, маслоохладителей. Увеличение уровня вызывается попаданием в масло воды или топлива. Так как при этом смазывающие свойства масла резко ухудшаются, что может вызвать аварию, необходимо двигатель остановить и неисправность устранить. По контрольным трубкам необходимо следить за поступлением смазки от лубрикаторов к цилиндрам дизеля. Количество масла, поступающего на смазку цилиндров, должно быть отрегулировано согласно инструкции завода-строителя, так как чрезмерная смазка вызывает появление нагара на поршнях и пригорание компрессионных колец, а недостаток смазки приводит к интенсивному износу цилиндровой втулки, компрессионных колец и перегреву головки поршня.

Так как давление в системе смазки больше, чем давление в системе охлаждения, то в случае нарушения плотности маслоохладителя масло попадает в охлаждающую воду, поэтому необходимо один раз в сутки брать воду на анализ содержания масла.

Обслуживание системы охлаждения

Главное в обслуживании системы охлаждения — поддержание постоянной температуры воды на выходе из цилиндров, которая должна быть: для проточных систем 50—55° С; для замкнутых систем, сообщенных с атмосферой, 75—90° С; для замкнутых систем с паровоздушным клапаном 95—105° С.

Разность температур охлаждающей воды между отдельными цилиндрами не должна превышать 5° С. Минимально допустимая температура воды на выходе у проточных систем охлаждения 15° С, а желательный перепад температур между входящей в двигатель и выходящей из него воды для проточных систем 10—20° С, для замкнутых систем 7—15 С. С целью уменьшения термических напряжений дизель целесообразно охлаждать большим количеством теплой воды, так как охлаждение дизеля холодной водой приводит к возникновению больших термических напряжений и трещин во втулках и крышках цилиндров, головках поршней.

Температура масла, выходящего из системы охлаждения поршней, не должна превышать 80° С.

Перечисленные выше температуры рекомендованы «ПТЭ судовых дизелей». Однако многие фирмы устанавливают предельно допустимые температуры, отличающиеся от рекомендованных. При внезапном падении давления или повышении температуры в системе охлаждения необходимо уменьшить обороты дизеля, перейти на резервный насос охлаждения, и если после этого температура охлаждающей воды остается высокой, то необходимо по разрешению с командного мостика остановить дизель, выявить и устранить неисправность.

В целях предупреждения перегрева отдельных деталей после остановки дизеля необходимо продолжать прокачивать его охлаждающей водой при одновременном проворачивании коленчатого вала. В целях предупреждения образования воздушных пробок и местного перегрева отдельных деталей необходимо периодически удалять воздух и газы из системы охлаждения через специальные краны; это относится прежде всего к проточным системам охлаждения, когда во время бортовой качки возможно оголение кингстона и «захват» воздуха. У дизеля с замкнутой системой охлаждения необходимо следить за уровнем воды в расширительном баке: чрезмерное падение уровня воды вызывается нарушением плотности системы, а повышение уровня — нарушением плотности холодильника.

С целью предупреждения подсоливания пресной воды обычно давление в замкнутом контуре пресной воды выше, чем в системе забортной воды. Один раз в сутки необходимо отбирать пробу пресной воды на анализ с целью определения ее солености, а также содержания в ней масла, топлива и антикоррозионных присадок.

Многие главные дизели морских судов имеют терморегуляторы для автоматического поддержания температуры воды на выходе из дизеля, однако это не освобождает обслуживающий персонал от наблюдения за системой охлаждения.

Обслуживание топливной системы

Запуск дизеля и его работа во время маневрирования судна, а также в других сложных навигационных условиях осуществляются на легком топливе. После выхода судна в море топливные насосы переключают на тяжелое топливо, при этом необходимо учитывать, что плотность тяжелого топлива больше плотности легкого и масса заряда за один впрыск увеличивается, поэтому необходимо рукояткой регулировки топливных насосов уменьшить подачу топлива до номинальных оборотов коленчатого вала.

Так как большинство малооборотных дизелей и многие среднеоборотные работают на тяжелых топливах, наблюдение за системой топливоподготовки и качеством топлива, поступающего к топливным насосам, должно быть объектом постоянного внимания обслуживающего персонала.

При переходе на запасную цистерну необходимо выпустить из нее отстой, переключить топливную систему и только после этого отключить расходную цистерну. Чтобы предупредить испарение легких фракций, содержащихся в топливе, при его подогреве и образование газовых пробок в топливных насосах, давление после топливоподкачивающего насоса должно быть не менее 5—6 бар, а с целью предупреждения обводнения топлива давление пара в подогревателях должно быть ниже давления топлива.

Работу топливных насосов и форсунок можно контролировать по гидравлическим ударам на ощупь — по форсуночным трубкам и при помощи контрольных щупов, установленных на форсунках.

При зависании иглы форсунки сила гидравлических ударов в форсуночной трубке уменьшается, качество распыла ухудшается и догорание топлива происходит при расширении, а это приводит к увеличению температуры газов на выпуске.

Если игла форсунки застрянет в нижнем положении, сила гидравлических ударов увеличится, что может привести к разрушению форсуночной трубки или иглодержателя форсунки. И в том и в другом случае после остановки дизеля форсунку необходимо заменить.

Обслуживание системы пуска, продувки, наддува, выпуска

Во время работы дизеля необходимо периодически проверять температуру труб, подводящих воздух к пусковым клапанам. Если клапан неплотно прилегает к гнезду, то труба нагревается. Если при этом дизель остановить нельзя, то необходимо отключить топливный насос этого цилиндра и при первой возможности клапан притереть или расходить.

Обслуживание и контроль за работой системы продувки и наддува заключается в поддержании в чистом состоянии воздушных фильтров, наблюдении за работой продувочных насосов и газотурбонагнетателя. С этой целью необходимо:

• один раз за вахту продувать продувочные и наддувочные ресиверы;
• один раз за вахту проверить частоту вращения газотурбонагнетателя;
• следить за температурой и давлением продувочного и наддувочного воздуха.

В случае воспламенения газов в продувочном ресивере или подпоршневых пространствах цилиндров — двигатель остановить и включить систему пожаротушения.

При выходе из строя газотурбонагнетателя — застопорить его ротор, уменьшить подачу топлива в цилиндры, чтобы температура газов на выпуске была не выше номинальной. О состоянии подшипников и проточной части газотурбонагнетателя судят по времени вращения ротора после остановки дизеля. Это время определяет инструкция завода-строителя, оно колеблется в пределах 1—2,5 мин.

Для контроля качества горения в цилиндре один раз за вахту проверяют цвет отходящих газов. С целью предупреждения пожара в глушителях и искрогасителях периодически, в зависимости от рода топлива, выпускают гудрон.

Источник