劉兆朋

（中國船東互保協(xié)會）

曲軸作為柴油機的核心部件，其作用是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為軸系的回轉(zhuǎn)運動，軸瓦是曲軸的附屬支承部件，是實現(xiàn)該運動的重要保障。在實際使用中，曲軸和軸瓦需要承受急劇變化的沖擊載荷、彎曲應(yīng)力和回轉(zhuǎn)振動。曲軸軸頸和軸瓦表面有著很強的摩擦，又受到各缸交變的氣體力、往復(fù)慣性力和離心力等作用。因此，曲軸軸瓦的損傷率很高。本文將結(jié)合案例，分析在船舶輪機管理中對曲軸軸瓦的監(jiān)測和預(yù)防損傷工作的重要性。

輔機軸瓦磨損案例分析

A輪2號副機運行期間各工況參數(shù)正常，由于要起動貨泵而啟動1號發(fā)電機并電，并電后發(fā)現(xiàn)2號副機滑油壓力突然下降，隨即解列2號副機，這時滑油壓力降到2.0Bar，并發(fā)生滑油低壓報警。輪機人員更換滑油濾器和滑油時，發(fā)現(xiàn)濾器和滑油里有許多金屬碎屑，拆開缸頭蓋，盤車檢查缸頭附件等沒發(fā)現(xiàn)問題。打開油底殼檢查，發(fā)現(xiàn)油底殼里有很多金屬屑和金屬皮片。拆檢7道主軸承，發(fā)現(xiàn)第6、7道燒壞，第4、5道主要接觸面被壓后橫向擴張，第1、2道有拉痕；第4、5、6、7道瓦貼合不良。第3、5、7道主軸頸有明顯磨痕。拆檢第1—6缸的連桿瓦檢查，發(fā)現(xiàn)第1、2、3、4缸連桿瓦中部磨損較深但無露銅，第6缸連桿瓦中部拉痕較深并已露銅，瓦孔被金屬磨屑不同程度堵塞。第3缸的活塞銷和接觸的活塞頭有藍黑色的燒痕。滑油泵拆下檢查，未見明顯問題。

事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該輪副機更換使用潤滑油時，將柴油機原廠要求的等級牌號的潤滑油，替換成了另一品牌的潤滑油，通過對比發(fā)現(xiàn)兩種潤滑油在質(zhì)量等級和粘度等級上存在一定差異，而且潤滑油使用時間過長，潤滑油各項指標下降，且輪機人員未能按照新品牌潤滑油的要求及時更換，造成主軸承和曲柄銷軸承潤滑質(zhì)量下降，導(dǎo)致軸瓦磨損加?。欢逸啓C員未能按照副機說明書維護保養(yǎng)周期要求，定期對副機相關(guān)部件進行檢查，未能及時發(fā)現(xiàn)軸瓦損壞問題。

主機軸瓦受損案例分析

B輪在港口錨地備車起錨后準備進港靠泊，當(dāng)主機負荷逐漸增加至轉(zhuǎn)數(shù)在440RPM后一會，輪機員發(fā)現(xiàn)主機第3缸振動劇烈有異響，立即降低主機轉(zhuǎn)數(shù)至Z低速280RPM，同時停止第3缸燃油供給，并電告駕駛臺要求停車檢查主機。由于已進入航道不能立即停主機，只好返回錨地拋錨檢查。待拋錨停下主機后，檢查發(fā)現(xiàn)主機第3缸連桿大端瓦損壞嚴重，連桿大端燒蝕。隨后吊出缸頭活塞組件，檢查第3缸發(fā)現(xiàn)曲軸曲柄銷磨損嚴重，船員無法修復(fù)。后該輪封主機3缸靠泊碼頭，卸貨完畢后，同樣封缸備車開往附近某船廠修理，船廠工程師對第3缸曲柄銷采用修理尺寸法進行了修理。修復(fù)后的曲柄銷直徑在309.12～309.14毫米，但修理后的直徑已經(jīng)非常接近制造廠家的極限值，也即需要更換新曲軸。

據(jù)現(xiàn)場查勘調(diào)查了解和查閱維修保養(yǎng)記錄，事故前主機各項運行參數(shù)正常，主潤滑油壓力溫度均正常。但后續(xù)根據(jù)船東提供的滑油化驗報告顯示，該輪滑油早已出現(xiàn)BN（堿值）低于正常要求，低溶性、低粘度和雜質(zhì)過多的情況，而船上并未及時更換不合格的潤滑油，滑油的臟污變質(zhì)使得曲軸軸頸和軸瓦的潤滑條件變差；軸瓦的異常磨損累積到一定程度時，曲柄銷和大端瓦之間的間隙過大，潤滑油膜遭到破壞，導(dǎo)致垂直方向往復(fù)運動過程中，連桿大端與曲柄銷之間發(fā)生撞擊，發(fā)生異常磨損，使得連桿大端發(fā)生燒蝕現(xiàn)象。連桿大端軸瓦磨損變形嚴重，對曲柄銷也造成了較大傷害；此外，連桿大端軸瓦材料缺陷也可能是此次事故發(fā)生的原因之一。

防損建議

影響曲軸軸頸和軸瓦損傷的因素是多方面的，Z常見的原因有軸瓦材料缺陷、軸瓦間隙不合適、軸瓦潤滑不良或潤滑油含有雜質(zhì)。特別是軸瓦潤滑不良，一旦曲軸軸頸和軸瓦間的潤滑油膜遭到破壞，就會出現(xiàn)軸頸與軸瓦的直接接觸，造成半干摩擦和干摩擦，產(chǎn)生大量的摩擦熱，導(dǎo)致軸瓦表面擦傷或異常磨損，防護層脫落，合金層損壞和熔化，導(dǎo)致軸瓦嚴重?zé)g和曲軸軸頸表面劃傷、拉傷和裂紋。通過以上案例分析，筆者建議預(yù)防柴油機曲軸軸頸和軸瓦損傷應(yīng)著重注意以下幾個方面：

1. 輪機管理人員要嚴格按照說明書要求及維修保養(yǎng)計劃，檢查柴油機各軸承間隙是否正常，并進行正確的測量和記錄。及時打開檢查曲軸軸頸和軸瓦工作表面的情況，保證軸頸與軸瓦的配合間隙正常，及時掌握?備性能、工作狀態(tài)和磨損情況等關(guān)鍵性技術(shù)問題。

2. 定期檢查主軸承和曲柄銷軸承等固定螺栓的預(yù)緊力，按說明書規(guī)定的扭矩、次序，分多次上緊并做好記號，以便后續(xù)監(jiān)控和檢查。

3. 使用正確合適的等級牌號潤滑油，并根據(jù)使用的時間定期取樣化驗潤滑油，保證潤滑油的各項指標在正常范圍內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，及時查找原因，必要時更換潤滑油。

4. 定期對潤滑油系統(tǒng)濾器進行清潔，保持潤滑油的潔凈和質(zhì)量，對滑油濾器清潔過程中發(fā)現(xiàn)的雜質(zhì)、異常金屬屑等，做好記錄，并初步分析判斷，及時對相關(guān)部件進行檢查，時間明確原因，避免異常損壞情況加劇。

5. 加強柴油機冷卻系統(tǒng)和滑油溫度及壓力的監(jiān)控，防止高溫可能導(dǎo)致的零件熱膨脹過大而破壞正常的配合間隙以及高溫可能導(dǎo)致的潤滑油粘度降低，使得柴油機曲軸軸頸與軸瓦之間不能保持正常的油膜。保證滑油壓力在正常范圍內(nèi)，防止?jié)櫥蛪毫^低導(dǎo)致的曲軸軸頸與軸瓦摩擦表面潤滑油供油不足，影響油膜的形成。

6. 購置新軸瓦時盡量購買原廠備件，更換軸瓦時應(yīng)著重對軸瓦厚度差和自由開口尺寸進行測量，外觀質(zhì)量應(yīng)符合要求。組裝時應(yīng)保證涂抹滑油干凈清潔，防止混入雜質(zhì)顆粒。

結(jié)束語

柴油機曲軸軸瓦承擔(dān)著“犧牲自己，保護別人”的重任，同時作為高負荷、高磨損狀態(tài)的支承件，要求其綜合機械性能很高。因此，預(yù)防柴油機曲軸軸瓦損傷，不僅要重點關(guān)注柴油機的潤滑狀況，柴油機的其他系統(tǒng)及使用工況也會對其產(chǎn)生影響。加強柴油機的日常維護保養(yǎng)，保證柴油機良好的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的異?，F(xiàn)象進行系統(tǒng)的機理分析，追本溯源，才能減少或避免此類事故的發(fā)生，從而保證柴油機的正常工作及船舶與人身安全。

（來源：航運交易公報）