济柴2000型柴油机机体裂纹产生原因分析及预防
裂纹原因分析报告
裂纹原因分析报告1. 背景介绍裂纹是物体表面或内部出现的细微断裂,可能会导致物体的破坏或失效。
在工程领域中,对于裂纹的原因分析十分重要,以便采取适当的措施来预防和修复裂纹。
本文将通过一系列步骤,对裂纹的原因进行分析,并提供解决方案。
2. 数据收集在进行裂纹原因分析之前,需要收集相关的数据和信息。
这些数据可以包括物体的历史记录、使用环境、操作条件、材料特性等。
通过收集充分的数据,可以更好地理解裂纹形成的背景和条件。
3. 观察和检测观察和检测是裂纹原因分析的关键步骤之一。
需要对物体进行仔细的观察,并使用适当的检测工具来检测裂纹的形态和位置。
这可能包括使用显微镜、探伤仪器或其他非破坏性检测方法。
4. 裂纹形态分析在观察和检测的基础上,对裂纹的形态进行分析。
裂纹的形态可以提供有关裂纹的起源和扩展方式的重要线索。
需要注意裂纹的长度、深度、形状以及是否存在支裂纹等特征。
5. 材料分析裂纹的形成和扩展通常与材料的性质和特性有关。
在这一步骤中,需要对裂纹周围的材料进行分析。
可以对材料的组成、硬度、强度等进行测试,以确定是否存在材料缺陷或异常。
6. 应力分析裂纹的形成和扩展与物体所受的应力有关。
在这一步骤中,需要对物体受力情况进行分析。
可以使用有限元分析等方法,计算和模拟物体在不同应力条件下的行为,以确定裂纹可能的起因。
7. 环境分析物体所处的环境条件也可能对裂纹的形成起到一定的影响。
在环境分析中,需要考虑温度、湿度、腐蚀性物质等因素。
通过分析物体所处的环境条件,可以确定裂纹形成的环境因素。
8. 结果总结通过以上步骤的分析,可以得出裂纹形成的可能原因。
根据分析结果,可以制定相应的解决方案。
可能的解决方案包括材料更换、改变使用条件、增加支撑结构等。
9. 结论裂纹原因分析是预防和修复裂纹的重要步骤。
通过收集数据、观察和检测、裂纹形态分析、材料分析、应力分析和环境分析等步骤,可以找到裂纹形成的原因,并采取相应的措施来解决问题。
某柴油机机架裂纹缺陷的原因分析和修复措施
Internal Combustion Engine &Parts1缺陷状态8L28/32H 机架为整体方箱式结构,采用灰铸铁材料HT300铸造而成,具有较高的刚度和强度,重约8900kg 。
某用户在检查其船上的8L28/32H 柴油发电机组油底壳润滑油时,发现在机架排气侧第一缸内侧地脚处(见图1)有一裂纹缺陷,具体尺寸如图2所示。
图1裂纹缺陷位置图2裂纹缺陷尺寸2原因分析灰铸铁件的特性是:①综合机械性能低,抗压强度大;②壁厚变化对机械性能影响大;③冷却速度的敏感性很大。
灰铁铸件的裂纹缺陷分为热裂和冷裂两种情况,通常情况下,灰铁铸件产生裂纹缺陷的原因有以下几种:①铸件壁厚差别较大或壁厚不均匀,铸件各部分冷却速度差别较大,先凝固的薄壁收缩对后凝固的厚壁部位产生较大的拉应力,导致开裂。
②型砂的退让性差,铸件凝固收缩受阻而在高温下发生开裂。
③铸造工艺方案不合理,产生微观缩松,凝固收缩时,缩松成为裂纹源。
④去应力退火工艺不合理。
⑤冷裂,一般是在铸件结构引发的内应力超过材料的抗拉强度时发生。
存在内应力的情况下收到外力作用,原有表面压应力因切削加工而释放等,也是冷裂产生的主要原因。
⑥如果铸件是在使用过程中开裂的,多数情况下与原始设计和使用方法有关。
针对该8L28/32H 机架裂纹缺陷,通过观察图2所示裂纹状态,裂缝内有油漆渗入,端口表面有氧化现象可判定裂纹发生在油漆和切削加工之前;结合该裂纹发生的位置,可以判定是由于铸件壁厚差别较大,冷却速度差别较大所致。
3返修方案根据裂纹缺陷的位置、尺寸、可操作性等相关因素,灰铁铸件裂纹缺陷的处理措施主要是打磨或冷焊,本次修复采用了打磨去除裂纹的方案。
返修前后的模拟效果见图3、图4所示。
图3打磨前效果图图4打磨后效果图4返修过程返修工作由发动机制造厂经验丰富的工程师在MAN 、船厂、船东和船检的共同见证下实施,具体步骤如下:①盘动柴油机,将第一缸曲轴平衡块盘车至下止点;②用塑料纸或类似的柔性材料将打磨区域围成一个密封的空间(见图5),防止打磨产生的粉尘进入柴油机的各运动副;打磨过程中用吸尘器吸除打磨产生的金属粉末(见图6);③开始打磨受到裂纹影响的区域(见图7、图8);④打磨到合适的状态,做着色探伤检查(见图9、图10);⑤重复步骤3和4,直至裂纹被完全去除;⑥对打磨区域进行圆滑过渡,完成后做最后一次着色探伤检查(见图11,图12);⑦去除防护材料,彻底清洁。
机体产生裂纹的原因有哪些
机体产生裂纹的原因有哪些?怎样检查?
机体产生的裂纹常见的原因是:
1、冷却水在机体缸头中,在冬季停车后没有及时放水而冻结;
2、由于铸件铸造时产生的内应力,在使用中振动后逐渐扩大明显;
3、由于发生机械事故而引起的,如活塞破裂、连杆螺钉折断,造成连杆折断脱落,或曲轴上的平衡铁飞出打坏机体或气伐中零件脱落顶坏缸头等。
检查方法有如下几种:
1、渗透煤油法:检查时,先用浸透煤油的棉纱头擦拭机体和缸头,怀疑有裂纹的地方,然后再用干的棉纱头将煤油擦去,并立即涂上白粉,这时,有裂纹的地方,煤油就渗透到白粉上,裂纹的部位和长短就清楚地显示出来。
2、水压法:水压法是用提高冷却水压力的方法来检查裂纹部位。
在设备条件较好的修理厂,水压检查是在专门设备一水压试验器上进行的。
在设备条件较差的单位,有的是用普通手压水泵改制简易设备,检查时,先将机体或缸头的水管接头设法堵住,只把其中一个水管接头用橡皮管与水泵出水口连接起来,机体上平面应选用尺寸相当的专用盖板,使冷却水不能外溢。
然后打开开关压动水泵,使水进入冷却水套。
待开
关出水后再将开关关闭,继续压动水泵,使压力表指针达3-4个大气压时即停止供水。
这时,可仔细查看机体,缸头的上下内外有无漏水或渗水的现象。
一起柴油主机活塞头裂纹的故障分析和对策
一起柴油主机活塞头裂纹的故障分析和对策作者:严雄伟李增林来源:《珠江水运》2013年第19期摘要:基于一起发生在6UEC52LS机型、活塞为油冷却的船舶主机上,由于主机NO.1缸活塞头顶部开裂而导致主机增压器损坏的机损事故。
分析总结了事故的起因、采取应对措施的正确与否,提出了对防止此类事故的再次发生所应采取的预防类日常维修保养的要求,阐述了航行当中及停泊期间的检查要点,并且明确地指出:一旦主机发生此类故障,应减少负荷但不能采取单缸停油的措施,以使燃烧室的滑油与燃油一起燃烧,防止积油产生油气发生冷爆,从而避免造成主机增压器的损坏。
关键词:油冷却活塞头单缸增压器活塞头是柴油机燃烧室重要部件之一,受力状况十分复杂。
活塞头的顶部要同高温高压的燃气直接接触,内腔则由冷却液冷却,与此同时活塞还要承受周期变化的机械力的冲击。
本文探讨当发生主机活塞头裂纹时采取的措施、对策和预防措施。
1.故障现象及处理某轮主机,型号6UEC52LS,6缸;增压器型号:MET53SD。
航行途中,凌晨05:20,大管轮检查发现主机曲拐箱量油孔油气冒出,机舱内油雾弥漫,进一步检查发现主机NO.1缸活塞冷却油温度上升至58℃(正常值50℃)。
大管轮立即请示驾驶台要求主机降速,并电话通知轮机长,轮机长下机舱马上对主机运行参数进行检查,同时叫机匠再开一台副机并入电网运行。
到05:30时,主机转速已从海速98rpm降至前进三78rpm,但NO.1缸活塞冷却油温还在继续上升,达到了61℃,当时初步判断主机NO.1缸活塞头顶部开裂,主机继续减速,并通报船长,向船长说明情况和必须尽快停车吊缸抢修。
由于当时风浪很大,海况恶劣,船长要求保持船舶动力。
继续航行1小时后,船长开始择地掉头抛锚。
期间NO.1缸活塞冷却油温再度快速上升,同时滑油压力跌至0.14MPA,主机滑油自清滤器清洗动作频繁。
分析因该轮主机活塞头冷却是使用系统滑油冷却,高温燃气及燃烧物碳粒倒窜到滑油系统,滑油滤器脏堵。
气缸盖裂纹原因分析与防范
气缸盖裂纹原因分析与防范作者:张旭葛秋利来源:《黑河教育》2010年第11期船舶柴油机的气缸盖是其发动机的重要部件,结构形状复杂,工作条件恶劣。
它的底部是燃烧室的一部分,不仅受到高温、高压、燃气的冲刷,而且周期性地承受着很大的、分布不均匀的机械力与热应力,由此产生的裂纹也较为常见。
为此,采取切实措施,防止气缸盖裂纹,是保障机械安全运行的重要步骤。
一、缸盖裂纹原因分析1.热疲劳的影响。
气缸盖底面产生裂纹的原因,是热负荷过高,产生过大的残余拉伸应力。
柴油机工作时,气缸盖底面局部受热,热度可达300~400℃左右,在热膨胀变形受到限制的情况下,会产生强烈的压缩应力。
气缸盖材料在温度超过350℃时,蠕变性能下降,随着柴油机运行时间的延长,因蠕变产生塑性变形会导致此压缩应力逐渐下降。
停车后,受热面的温度降低是在室温状态前,压缩应力已完全消失。
当温度继续下降至室温时,表面即出现残余拉伸应力。
裂纹是否产生,取决于此残余拉伸应力的大小,局部地区温度超过允许值越多,运行时间越长,残余拉伸应力也越大。
如果柴油机一启动就达到极高温度,那么气缸盖在经历第一次“加热——冷却”循环后,马上就会开裂;但通常是经过若干次加热和冷却,拉伸应力逐渐增加而最终出现裂纹,因此这是热疲劳影响造成的裂纹。
2.机械应力的影响。
气缸盖水腔面的裂纹往往发生在进水口入口的支撑筋根部的过渡圆角处,裂纹沿圆同方向延伸,然后沿壁厚方向由水腔表面向燃烧室面扩展。
这种裂纹产生的主要原因是爆炸压力所引起的高频交变机械应力和热负荷所引起的低频交变热应力的复合效应所产生的疲劳损坏。
3.热冲击的影响。
对于急剧加热和冷却,使机械零件局部区域产生剧烈的温度变化,该零件的材料内部就要产生冲击温度波的传播状态,同时产生动态热应力,这种现象被称为“热冲击”。
据对200GZC柴油机上异常启动试验证明(突然启动,突然加负荷至100%),正常启动时,缸盖上鼻梁处的最大瞬间温度变化率为3.9℃/S,而异常启动时则为11.7℃/S,这说明异常启动时热冲击问题要严重得多。
柴油发动机连杆组件常见断裂原因及预防措施
柴油发动机连杆组件常见断裂原因及预防措施柴油发动机连杆组件是发动机的核心零部件之一,其在发动机工作中承受着巨大的动力负荷和磨损,因此在连杆设计和制造过程中必须严格按照工艺和标准要求进行,以避免出现断裂现象。
但是在实际使用过程中,由于各种原因,柴油发动机连杆组件可能会出现断裂,给发动机带来严重的危害。
本文将探讨柴油发动机连杆组件常见断裂原因及预防措施。
1. 柴油发动机连杆组件断裂原因1.1 材料问题连杆材质的选择和质量是决定其性能和寿命的重要因素。
如果连杆材料的硬度和强度不够,或者工艺不合适,容易导致连杆疲劳、断裂等问题。
在柴油发动机连杆疲劳寿命方面,铸铁和普通碳素钢往往无法满足工程需求,因此使用高强度钢材和特殊工艺的制造方法,如锻造等。
1.2 连杆设计问题柴油发动机连杆组件设计不准确或制造松懈也会引起其断裂。
例如,在连杆的几何形状、强度分布、横截面等方面,如果设计不当或生产过程中有瘤子等问题,那么连杆的寿命会大大降低,从而导致连杆出现裂纹或其他断裂问题。
1.3 维护问题柴油发动机的维护保养也是导致连杆断裂的原因之一。
如果发动机没有正常维护保养,例如启动系统过于严苛、机油不及时更换、机油油品不合适或使用不当等,都会导致连杆从而引起其断裂。
2. 预防措施以下是预防柴油发动机连杆组件断裂的措施:2.1 严格控制材料质量材料选用和质量保证对于减少连杆断裂起着至关重要的作用。
在设计和制造连杆组件时,需要按照国家有关材料的标准和要求进行,确保材料质量符合标准和规定,以达到最佳的强度和硬度。
2.2 优化连杆设计连杆设计需要借助现代CAD/CAM工具和仿真技术等,来进行全局考虑,增加宏观层次的调整,以提高整个组件的性能。
在设计时应当特别注意连杆的主要应力集中区和连接边缘的强度分布,尽量避免出现强度分布不均或应力过大的缺陷。
2.3 定期维护对柴油发动机的维护保养可以显著改善其性能和寿命。
建议按照生产厂家的要求进行维护,对发动机的开启、关闭、应用机油、启动系统进行相应的调整。
柴油机连杆裂纹主要原因剖析
柴油机连杆裂纹主要原因剖析连杆是柴油机用五大件之一,我厂生产的L195型柴油机连杆所选用的材质为45#钢。
它的工艺流程为:锻造成型—正火—粗加工—调质处理—喷砂—校直—精加工—组装。
为了保证连杆的使用性能,要求它具有较高的强度,较好的耐磨性,足够的塑性、韧性以及相应的抗疲劳性等。
多年实践表明,通过调质处理,可以满足以上的要求。
因为调质处理可以细化晶粒,获得均匀的具有一定弥散度和综合机械性能的细密球状珠光体—回火索氏体。
但是,连杆在调质过程中,有时产生裂纹,其废品率最多可达12%,裂纹的位置分别在小头部、杆侧面、槽内圆角处。
为了保证连杆的质量,下面从热处理工艺的选择和钢的原材料等几个方面进行剖析。
1技术要求(1)化学成份C:0.42~0.50%;Si:0.17~0.37%;Mn:0.50~0.80%;P≤0.04%;S≤0.04%;Cr≤0.25%;Ni≤0.25%(2)机械性能HB217~293(3)金相组织为较均匀的索氏体,允许有少量断续、网状分布的铁素体。
2热处理工艺参数的影响在现实生产中,选择连杆的调质工艺。
2.1加热温度45#钢是低淬透性钢,且由于它的MS点较高,淬火后,组织应力很大。
而且,淬火时片状马氏体也占了相当的数量,所以,很容易淬裂。
如果热处理不当,极易有裂纹产生。
但是,淬火开裂的原因是多种多样的,过热是主要原因之一,所以选择淬火温度很主要。
制定淬火加热规范的主要依据是材料的AC3点温度。
我们将《热处理手册》第四分册中各中碳钢的AC3点联成曲线,即AC3线。
我们又选用了35钢、40钢、45钢、50钢、55钢加热,5~10%盐水淬火做试验,然后用金相法结合硬度值确定相应钢种的AC3温度,见图2。
从图2中看出:含碳量从0.45~0.50%范围内出现了一个陡降的低谷,最低点在0.48%C处。
此时,AC3约为750~760℃,而0.42%C钢AC3=780℃,所以45#钢含碳量在下限时选用840℃加热淬火,而含碳量在上限时仍选用840℃加热淬火,就容易因过热而产生淬火裂纹。
连杆锻造裂纹的原因分析及纠正措施
连杆锻造裂纹的原因分析及纠正措施连杆是柴油机中重要的传动部件,由于受力复杂,要求具有良好的结构刚度和疲劳强度,以保证传动机构的可靠性。
柴油机连杆由于其重要性对原材料、锻压工艺及热处理要求都极为严格。
我公司开发的某型连杆在试制过程中,有三根连杆产生了表面裂纹。
本文通过宏观检验、金相分析、化学成分和硬度梯度分析,对裂纹产生的原因进行逐一排查,以避免类似的裂纹重复产生。
宏观检验三根连杆裂纹均产生于靠近大头端的分模面上。
裂纹的宏观形态为裂纹刚直,有次生裂纹产生,整体呈纵向分布。
裂纹整体与纤维流线重合,尾部较尖细。
根据连杆的剖切面,裂纹深度约10mm,属于裂纹的扩展造成。
金相分析在距加工区边缘约8mm处取样,见图1。
加工区一侧裂纹完整,与表面呈一定角度,深度约10mm,与锻造变形流线一致;而另一侧裂纹仅在次表层残留一小段,为裂纹的纵向尾部,见图2。
图1 裂纹分布形态图2 裂纹形态在未加工处制样后抛光状态观察,该处裂纹未贯穿连杆表面,距表面约0.2mm,见图3。
裂纹前端与表面呈大角度夹角,裂纹刚直,曲折分布,尾部较尖细,图3中残留裂纹尾部尖细,见图4。
腐蚀后观察,裂纹前端与连杆锻造纤维流线重合,未贯穿到连杆表面,见图5。
裂纹两侧无脱碳现象,前端较平直,中间部分有明显的曲折,尾部较尖细,两侧有较多氧化物,见图6。
残留裂纹的分布与连杆的带状组织一致,无脱碳现象,两头较尖细,见图7。
连杆基体组织为回火索氏体,而表层组织为细小均匀回火索氏体,见图8。
图3 裂纹靠表面处形态图4 裂纹尾部形态图5 裂纹靠表面处形态(腐蚀)图6 裂纹形态及组织图7 残留裂纹附近组织形态图8 连杆基体及表层组织由理化分析可知,连杆次表层组织基本为细针状马氏体回火组织,基体为板条状马氏体回火组织。
由于连杆表面有裂纹区域大部分已加工,取样位置位于裂纹的尾部,该处裂纹未贯穿表面,前端与纤维流线重合。
裂纹中部曲折,尾部较尖细,为典型的应力裂纹形态。
柴油机缸套裂纹的原因及对策
某轮主机缸套裂纹的原因及对策2010年3月16日摘要:文章介绍了主机缸套裂纹事故的处理经过并对其形成原因进行了详细分析,指出局部热疲劳是导致裂纹的关键因素,并对今后防止类似故障发生提出了相应的对策,对类似故障的解决具有指导意义。
关键词:主机缸套裂纹分析对策1前言某轮(22,000载重吨,多用途杂货船,1997年9月出厂),于2000年8月25日从南非至荷兰的航行途中,于23:22时主机No.1缸扫气箱高温报警,主机自动降速,值班轮机员立即现场触摸各缸道门温度,感觉无明显异常,以为是温度传感器故障,遂将该警报复位,主机开始进入自动加速程序。
23:35时当主机自动加速到71RPM时,忽听一声爆响,同时空冷器冷却水低压报警,主机缸套水低压报警,随即缸套水备用泵自动启动,透平发出一声喘振,主机后部透平附近有黑烟,并有“嗤嗤”的漏气声,主机再一次自动降速。
值班轮机员立即通知老轨、二轨,同时通知驾驶台停车。
老轨、二轨下机舱检查至No.1缸后部时,发现大量水从缸套部位流出,水被气流吹成水雾。
此时由于惯性,主机还没有完全停下来,尚看不清具体的破漏处,待主机转速进一步下降、气流减小后,发现冷却水套有一道约10mm宽、自上而下的贯通裂纹,水从裂纹处流出。
再进一步检查:发现N0.1缸缸套在透平侧自缸套上沿始有大约100cm长纵向裂纹,在纵向裂纹的两侧有3道横向裂纹。
进一步检查其它缸情况,均有不同程度的裂纹。
公司接到船上报告后,紧急安排在拉斯帕尔马斯港更换了N0.1缸套,同时紧急订购其它缸备件并计划在荷兰、比利时供船。
9月10日,该轮先后抵达鹿特丹和安特卫普两港,由于时间原因(缸套备件没有现货),只好在第一港安排服务工程师上船,对已裂纹的N0.2、3、4、5、6主机缸套进行临时性修理。
10月21日,该轮抵阿姆斯特丹港,公司紧急定购4只缸套备件供船,另一只仍在韩国加工,计划安排在加拿大供船。
同时安排修理机舱行车,指导船舶换新N0.3、N0.5缸套,因船期原因,无法完成全部缸套换新。
柴油机部件断裂的原因及预防
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柴 油 相 部 件 断 裂 明 原 因 及 f j Ii I r
安徽 省 利 辛县春 店 乡农 林 水综合 服 务站 祝 经海
一
、
平衡轴 断裂 的原 因及预 防
固 。若 扭 矩太 大 超 过材 料 的屈 服极 限 , 者 加在 连 或
进行 解体修理 或调整 , 以确保 曲轴转 动平衡 。 (4 o)
1操作不 当引起断轴 。柴油机运转时不平稳 , .
转速 忽高 忽低 , 使惯 性 力 不 断 的变 化 , 超 速 运 转 , 或 增 加 了平衡 轴 的惯性 力 , 其 超 出 了惯 性 力 的设 计 使
杆 螺 栓上 的扭 矩 有 的 过 大 、 的过 小 而 造 成扭 矩 的 有
不 均匀 。这两 种 情况 都 会导致 连杆 螺栓在 使 用时 断 裂 。因此 , 配时 应 使 用 力 矩 扳手 按 规 定 的 扭矩 均 装 匀 加力 。
3 活塞 拉缸 、 缸 或柴 油机 飞车 时 , . 抱 连杆 螺 栓 被 拉 断 。因 此 , 维 护保 养 中应及 时更换 机 油 、 洗 机 在 清 油 滤清 器及 空气 滤 清器 ; 止超 载运行 ; 禁 保证 水 箱 内 充 足 的水量 ; 时 放掉 油底 壳过 多 的机油 。 及
中。这 两种 情 况 都 能 引起 断轴 。因此 , 造 时应 严 制 格 控制 曲轴 的材 质 ; 同时在 加工 修理 中 , 尽 量增 大 应
曲折断。因此 , 安装及维护保养中应 注意检查气 门
导管 的位 置 。
曲轴的圆角半径 , 降低圆角处的粗糙度, 以减少应力
集中。 、
2气 门弹簧 力太 大 , 出摇 臂 负 荷 承 受 能 力 而 . 超 疲劳 断裂 。 因此 , 设计 时应 正 确选 用气 门弹簧 , 一般
发动机缸体裂纹的原因分析及修补工艺
发动机缸体裂纹的原因分析及修补工艺发动机缸体是发动机的重要组成部分之一,它主要承受着高压燃气的冲击和工作周期的循环压力。
由于负责若承受着巨大的力量,加上高温和高压的环境,导致发动机缸体容易发生缸体裂纹问题。
本文将对引起发动机缸体裂纹的原因进行分析,并介绍一些常用的修补工艺。
1.工艺问题:制造过程中,发动机缸体的冷却加热控制不当,会引起缸体的变形,导致应力集中,从而引起裂纹。
2.温度影响:发动机长期工作在高温环境下,不同材质的发动机缸体对热膨胀系数不同,温度差异会导致缸体的应力变化,进而引起裂纹。
3.水冷系统问题:如果水冷系统故障导致冷却不良,发动机缸体会因过热而发生热应力过大,从而导致裂纹出现。
4.动力强化问题:如果发动机的功率升级,引擎受到的压力和应力将会增加,超出缸体原本的承受能力,导致缸体裂纹的产生。
5.质量问题:发动机缸体在制造过程中,如出现原材料质量不合格、焊接过程有缺陷等问题,也会导致缸体的裂纹。
1.纯化裂纹:使用砂轮或磁粉探伤等工具,将裂纹处纯化清理,去除裂纹的杂质,为后续修补做准备。
2.填充材料填补:使用特殊的填充材料,如高温环氧树脂胶进行填补,填补至裂纹处及周围一定深度,填补后进行固化,在填补完成后要进行打磨以保证表面光滑。
3.焊接修复:如果裂纹较大且需要较高强度修复时,可以采用TIG焊接或等离子焊接等方法。
在焊接过程中,需要将裂纹两侧加热并进行预热,然后使用适当的焊条进行焊接,最后进行后续的热处理。
4.淬火热处理:在修复裂纹后,需要进行淬火热处理以提高缸体的硬度和强度。
通过加热到适当的温度,然后迅速冷却,使缸体经历一定的相变过程,增加其硬度。
5.冷却系统维护:检查并维护发动机冷却系统,确保冷却液正常循环,防止过热引起裂纹。
总之,发动机缸体裂纹的原因多种多样,修补工艺也因情况而异,需要根据实际情况选择适当的修补方法。
在修复过程中,需要注意控制好修补过程中的温度和压力,以确保修复后的缸体可以正常工作,并且要做好后续的维护工作,延长发动机的使用寿命。
柴油机缸盖、缸套裂纹的原因、现象和预防措施
柴油机缸盖、缸套裂纹的原因、现象和预防措施
柴油机气缸盖、气缸套裂纹的现象有哪些?
1)启动前冲车时,示功阀有水汽或水珠喷出;
(2)打开气缸检查口并盘车可以发现活塞顶部有积水;
(3)气缸冷却水耗量明显增加,气缸冷却水压力表抖动,气缸冷却水出口温度高;
(4)膨胀水柜有大量气泡;
(5)四冲程机的滑油循环柜中的水分明显增加。
★柴油机气缸盖、气缸套裂纹的原因有哪些?
(1)冷却水水质处理不当,冷却水调节过低或过高;
(2)柴油机燃烧不良(往往造成缸套上部裂纹);
(3)气缸过度磨损或拉缸;
(4)柴油机在超负荷下长期工作;
(5)吊缸时在缸内留有异物或汽缸盖水击。
★防止柴油机汽缸盖、气缸套裂纹的预防措施
1)加强冷却水化验和投药处理,定期清洁冷却水腔;2)注意汽缸水温度控制在规定范围内并尽可能偏高一些;3)加强燃油系统和换气系统的维护和管理,避免汽缸局部过热或造成过度磨损、拉缸;4)定期检查调整喷油设备,防止单缸超负荷;5)启动前充分暖机;机动操纵时,尽量避免加速和减速过快。
6)检修期间严格按照说明书的要求上紧缸盖螺栓。
商用车柴油机油底壳开裂问题分析及解决
商用车柴油机油底壳开裂问题分析及解决商用车柴油机油底壳开裂问题分析及解决商用车柴油机油底壳开裂是一种常见的问题,这可能是由于重载、高温、长时间运行和材料劣化等原因引起的。
当底壳开裂时,会导致发动机油泄漏,对商用车的使用和维护都会产生负面影响。
因此,商用车的车主和驾驶员需要了解该问题的原因和解决方法。
问题原因分析商用车柴油机油底壳开裂的原因很多,其中一些较为常见的原因包括:1. 材料劣化:商用车柴油机油底壳通常由铸铁或铝制成,这些金属在一些情况下会受到硬化、氧化等现象,导致材料劣化。
一旦底壳材料发生变化,就可能导致底壳裂开。
2. 高温:商用车柴油机通常在高温环境下工作,环境温度越高,底壳膨胀就越高,这可能导致底壳开裂。
3. 长时间运行:长时间运行汽车会导致底壳的材料受到不断的膨胀和收缩的影响,这可能导致底壳开裂。
4. 过载:如果商用车长期在满载状态下工作,它的底壳和机件就可能受到过度压力的影响,这样就可能导致底壳开裂。
解决方法商用车柴油机油底壳开裂的问题可以通过以下方法解决:1. 更换底壳:如果底壳已经出现裂缝或破损,最好的解决方法是更换一个新的底壳。
2. 加固底壳:商用车司机可以选择添加一些坚固的材料来加强底壳,例如在底壳中加入一些合理的活塞弹簧来稳定底壳。
这可以帮助降低底壳材料的疲劳程度,减少底壳开裂的风险。
3. 增加冷却、通风:商用车司机应该确保发动机的冷却、通风系统正常运转,这样可以减少发动机和底壳的过度热量,从而减少底壳受到的损伤。
4. 尽可能避免过载:商用车司机应该尽可能避免长时间的满载运输,以减少底壳受到过度压力的影响。
总结商用车柴油机油底壳开裂是一个常见的问题,对商用车的使用和维护都会产生负面影响。
因此,商用车司机应该确保车辆一切正常运行,及时发现和解决底壳开裂的问题,以确保商用车的安全和顺畅运行。
除了上文所提到的解决方法外,商用车司机和车主还应该定期检查和维护底壳以避免底壳开裂的问题。
内燃机车柴油机大破的原因及预防措施
内燃机车柴油机大破的原因及预防措施柴油机大破是指柴油机发动机内部零部件损坏或破裂,导致发动机无法正常工作的情况。
其原因可能是多种多样的,下面将从操作、维护和设计等方面分析柴油机大破的原因,并提出相应的预防措施。
一、操作原因1.非正常工作状态:柴油机在高负荷、高温或高转速工作时容易引起过热,导致零部件膨胀不均匀,从而造成热变形和破损。
预防措施:合理选择工作负荷,根据工作条件调整柴油机的工作模式和转速,使其在正常工作范围内运行。
2.启动不当:柴油机在启动时需要进行预热操作,如果没有充分预热就迅速启动,会导致发动机零部件破裂。
预防措施:在启动前进行充分预热,使发动机处于适宜温度下启动。
3.操作不当:操作人员掌握程度不够,容易造成柴油机的过载、高速、空气不足等情况,导致柴油机大破。
预防措施:加强操作培训,提高操作人员的技能水平和操作规范。
在操作中注意观察发动机的工况,及时调整工作参数,避免发动机过载和过热。
二、维护原因1.润滑不足:柴油机零部件的润滑对于正常工作至关重要,如润滑油不足或质量不合格,会导致零部件磨损和破损。
预防措施:定期更换润滑油和滤清器,确保润滑油的质量和量满足要求,通过定期清洗和更换滤清器来防止杂质进入润滑系统。
2.冷却系统故障:柴油机在工作过程中会产生大量热量,如果冷却系统故障,就会导致发动机过热,进而引发大破。
预防措施:定期检查冷却系统的工作状态,保持冷却液的正常循环和散热效果。
防止冷却水泄漏和堵塞。
3.不合理的维修和保养:柴油机经过长时间的使用,零部件会出现磨损和老化现象,及时维修和保养对于延长柴油机寿命和防止大破很重要。
预防措施:定期进行维护和保养,检查各项零部件的状况,及时更换磨损的零部件,避免磨损过大引发更严重的故障。
三、设计原因1.零部件材料不合格或结构不合理:柴油机发动机的零部件材料和结构设计对于发动机的稳定性和品质有着重要影响,不合格的材料和不合理的结构设计容易引发大破。
柴油发电机组产生裂纹该怎么处理 发电机常见问题解决方法
柴油发电机组产生裂纹该怎么处理发电机常见问题解决方法柴油发电机组产生裂纹该怎么处理由于柴油发电机组的缸体是浇注的,而发电机组在运行中又会产生确定的振动,所以,机组使用时间长了以后,缸体可能会在确定程度上产生裂纹。
那么,碰到这种情况,用户该如何处理呢?伊藤动力下面教您几招应急处理方法:,用环氧树脂胶粘接发电机组。
这种工艺比较简单,操作便利,但是不耐高温,时间久了会脱落,缸体还会裂。
第二,用螺钉修补,适用于发电机组受力不大,强度要求小和裂纹范围较短的情况,质量好,但是需要很长的时间处理。
第三,用补板封补,在受力不大的位置加补板封补。
第四,焊补。
依据大小用不同的焊接工艺进行补救。
第五,用堵漏剂封堵,常用的是水玻璃、无机聚沉剂等。
假如您的发电机组使用时间长了以后产生裂纹现象,伊藤动力建议您先跟厂家的技术人员联系,依据实际使用情况接受合适的修补方法,切不可盲目拆卸,以免造成挥霍或不必要的损坏。
相关阅读:上海发电机厂家直销:小型汽油发电机,大型汽油发电机,小型柴油发电机,静音柴油发电机,静音汽油发电机,数码变频发电机,上海发电机,汽油发电焊机,柴油发电焊机,汽油水泵,柴油水泵,发电电焊两用机。
柴油发电机外壳带电故障原因早知道柴油发电机外壳带电到底是怎么一回事呢?近期,伊藤动力碰到这样一个故障咨询,有客户的柴油发电机显现了外壳带电故障,经过伊藤动力技术工程师的认真分析予以了故障解决。
那么,现实应用中会有哪些原因会造成外壳带电呢?1、发电机绝缘程度老化引起漏电现象,需进行绝缘维护和修理处理;2、发电机输出端电缆破皮接触外壳,发生导电;3、电缆与发电机输出端连接不牢靠,接触不良回路不稳发生飘落漏电;4、柴油发电机没有做好接地工作也会产生外壳漏电。
在现实应用中,假如大家也碰到了仿佛的情况,可以依据上面伊藤动力摆列的四点进行故障源头查找,适时发觉原因所在适时解决,若仍旧不能找出问题所在,欢迎与伊藤进行联系,伊藤将有技术专业阅历丰富的技术人员为您解决。
柴油机汽缸盖组件常见故障分析与排除
柴油机汽缸盖组件常见故障分析与排除
柴油机汽缸盖组件是指汽缸盖、气门、气门弹簧、气门导管、摇臂、凸轮轴、摇臂轴等构成的整体,是发动机燃烧室的重要组成部分。
柴油机汽缸盖组件的故障直接影响着发动机的性能和寿命,因此分析和排除其故障至关重要。
本文将针对柴油机汽缸盖组件常见故障进行分析和排除。
一、汽缸盖裂纹
柴油机汽缸盖裂纹是一种常见的故障,可能是由于过度加热或过度压力造成的。
裂纹通常是不可见的,但可能导致冷却液泄漏或发动机压力不足。
排除这种故障的方法是使用合适的设备对汽缸盖进行检测,如果检测到存在裂纹,则需要更换汽缸盖。
二、气门失效
气门故障可以由于多种原因引起,如部件磨损、弹簧松动或断裂、气门导管密封损坏等。
如果发现发动机在启动时或加速时存在噪音,或者发动机在行驶中出现间歇性失效,可能是由于气门损坏造成的。
排除这种故障的方法是使用适当的工具检查气门弹簧的紧固程度和导管的密封性,如有必要,则需要更换气门、弹簧或导管。
三、摇臂失效
四、凸轮轴故障
凸轮轴故障可以表现为噪音、不均匀的空转或加速困难等。
凸轮轴故障可能是由于部件磨损、冲击或接触不良等原因导致的。
排除这种故障的方法是使用适当的工具检查凸轮轴、摇臂轴和其他摆臂部件的状态,如有必要,则需要更换故障的部件。
总之,柴油机汽缸盖组件是发动机重要的组成部分,其故障直接影响着发动机性能和寿命,因此我们需要认真分析和排除其故障。
要预防这些故障的发生,我们应该根据要求进行定期维护汽缸盖组件,以确保其功能正常。
如果出现异常情况,及时诊断和修复是非常重要的。
柴油发动机汽缸盖喷油器孔开裂故障分析及应对
材料名称
关键词:高速大功率;柴油机;活塞销;加工工艺
1
Cr
n
i
mo
1.
5-1.
8
1.
4-1.
7
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25-0.
35
16MnCr
5
1.
0-1.
3
0.
8-1.
1
18Cr
2Ni
4WA
0.
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6
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65
18CrNiMo
7
6
高速大功率活塞销材料和加工工艺分析
Mn
0.
5-0.
9
4-4.
5
1.
1 原材料对活塞销性能的影响分析
机电信息工程
柴油发动机汽缸盖喷油器孔开裂故障分析及应对
黄
东
(广西嘉德机械股份有限公司,广西 玉林 537000)
摘要:柴油发动机长时间使 用 过 程 中,由 于 喷 油
喷油器孔开裂的原因。
油发动机工作过程中的高温高压环境,会使得这种接
2.
2 接触应力
在当前普遍使用的汽车柴油发动机和 工 程 机 械
触应力对喷油器的作用更加明显,进而导致柴油发动
关键词:柴油发动机;喷油器;开裂故障
汽缸盖和喷油器之间会产生较大的接触应力,并且在
故障特征
高温高压的环境下,喷油器的金属材料性质变得不稳
柴油发动机汽缸盖喷油器孔开裂的主要特征是冷
定,
受到接触应力之后,发生的形变程度更大,会直接
却液和液体泄漏。喷油器在柴油发动机中的主要作用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
导致喷油器变形,喷油器会对安装孔造成较大的冲击
[
D].江苏大学,
柴油机气缸盖裂纹的预防及修复
梁部 位得 到缓解 , 且这 种 燃 烧 室喷 油 嘴 布 置在 正 而 中间 , 于 4个气 门布置 , 中间高 温 区可以布置 宽 利 使 敞 的水 道 , 得 良好 的冷却 条件 , 获 此种发 动机 缸盖产
劳损 坏 , 即热疲劳 , 导致 大部分 缸盖裂 纹都产 生在鼻 梁 部位 , 即进 、 气 门之 间 , 喷油 嘴座 孔和进 、 排 或 排气 门座孔之 间 , 造成气 缸 漏气 、 漏水 , 烧坏 缸垫 , 降低发
缸盖水 套 结 构 设 计 好 坏 直 接 影 响到 缸 盖 的散 热 , 产生 裂纹 的几 率 有重 要 的影 响 。水套 结 构设 对 计应 尽可 能宽 敞 , 到水 流畅通 , 作 切忌 死 角 , 以免造 成蒸 气泡 滞 留而 引起 局 部过 热 。减 薄 气 门之 间 ( 鼻 梁区) 的壁 厚 , 则气 门之 问 的温 度 每 减少 单 位 厚度 ,
S。三 角带热 量是 泡 核 沸腾 的方 式传 热 , 处 有较 ) 此
大的水 流速 , 可以把产 生的泡 核不 断带走 , 强冷却 增
维普资讯
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3
农 机 使 用 与 维 修
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效果 , 同时能 冲刷 冷 却 水 中 的泥沙 、 屑等 杂 质 , 铁 不 会造成堵 塞 。可通过小 隔 板引 流 , 冷却 喷水管 , 装 气 门之 间钻孔 ( 孔 直 径 约 为 气 缸 直 径 的 1%) 方 钻 0 等
口燃 烧室 , 这样燃气 不 会集 中喷刷在 缸盖 中央 , 鼻 使
柴 油机气缸 盖 的 材料 多 为铸 铁 , 缸盖 上 装 有 气 进、 排气 门 , 油嘴 等各种 零部件 , 喷 构造复 杂 , 直接 接 受高温 燃烧气 体 的压 力作 用 , 生高 机 械应 力 及 热 产 应力 , 特别是 正对燃 烧室 的缸盖 中心部位 , 热负荷 非 常 大。 由于在 中心 部 位 布 置冷 却 水套 的困难 性 , 往 往使水 道狭窄 、 流 不 畅 。如设 计 不 妥或 铸件 质 量 水
柴油机汽缸开裂问题等4则
本栏责编:蒙秀溪问:冬季柴油机汽缸开裂怎么办?答:冬季气温低,柴油机汽缸盖易发生裂缝漏水。
其主要原因有以下几个方面:1、起动后才加冷却水。
柴油机起动后,机内温度立即升高,如果这时加入冷却水,汽缸体与汽缸盖急剧冷却,就会因冷缩而裂缝。
2、停机后,没有放冷却水。
机内水冻结成冰,体积增大,发生汽缸体和汽缸盖胀裂。
3、柴油机长时间运转,机内温度高,停车后立即放掉高温水。
会导致高温零件骤遇冷空气而开裂。
4、柴油机运转时,冷却水不足或水箱开锅机温过高,突然加入冷却水。
汽缸体和汽缸盖过冷收缩也会引起开裂。
5、使用减压机停机,使高温的气缸盖突然遇到寒冷空气而导致开裂。
防止各类汽缸体和汽缸盖开裂方法:1、起动柴油机前,应先给水箱加入温热水,严冬季节要灌注热水2~3次,待放水阀中流出的水约30~50℃时起动为佳。
2、柴油机运转时间较长时,停机后应等待半个小时左右,机温下降到40~50℃时再放冷却水。
放完水后最好用细铁丝捅通放水阀开关,防止沉淀物堵塞放水阀。
3、柴油机运转过热严重缺水时,应让柴油机低速空转10~15分钟,然后再慢慢加入冷却水。
N(雨青)问:柴油机空气滤清器如何进行保养?答:柴油机空气滤清器的功用是清除进入气缸内的空气中所含杂质、尘土,保证供给柴油机足够量的清洁空气。
空气滤清器的保养周期一般是工作100小时。
滤清器分为两种:一种是湿式滤清器,保养时要注意油位,油不足时需加入,但不得超过油面标志线,否则机油将被吸入气缸燃烧,造成积炭。
清洁金属滤网时,先在柴油中清洗,然后晾干,再浸透机油,进行安装。
一种是干式滤清器,保养时要仔细清除各部分的尘土,滤芯内部要清洁,注意不要碰破滤芯,否则应及时更换。
保养完后应作密封检查:起动柴油机使其低速稳定地运转,然后去掉空气滤清器罩,封死吸气管口,柴油机应立即熄火,否则表明有漏气的部位,应检查排除。
N(秦伟)柴油机空气滤清器的保养问题问:发动机启动困难是什么原因?答:发动机启动困难有下面原因:1、油泵不供油:原因是燃油系统内有空气、油路堵塞、油箱内无柴油、油泵柱塞卡死、柱塞或油阀环带严重磨损。
柴油机缸套裂纹原因和避免措施
MAN K6Z70/120E型柴油机缸套裂纹原因和避免措施1 引言:MAN K6Z70/120E型机为老机型,目前轮机管理人员在远洋和近洋船舶仍能遇到这种型号的主柴油机。
笔者认为管理上最大的问题是缸套裂纹。
该型机早已淘汰,缸套备件难以订购,因此缸套裂纹问题应引起轮机管理人员足够重视。
本文以笔者在“XX”轮工作期间主柴油机缸套裂纹为例进行原因分析,结合工作经验提出避免措施,希望能对轮机管理人员起到借鉴作用。
2 K6Z70/120E型机基本参数和构造:“XX”轮1976年由日本建造,主机机型为KAWASAKI&MANK6Z70/120E。
缸径700mm,冲程1200mm,最大持续功率9300PS,额定转数145RPM,最高爆发压力Pz为76kg/cm2,平均指示压力11.97kg/cm2,压缩比10.86,发火次序l-5-3-4-2-6,压力和温度参数见表1。
表l K6Z70/120E型机压力和温度参数缸套冷却水与活塞冷却水属于同一泵浦同一系统水,压力靠缸套冷却水进机阀调整,从而各自达到压力范围;淡水进机温度是一样的无法额外调整,因而活塞和缸套进机温度相同。
增压系统由两部定压增压的增压器和活塞底部泵气增压系统组成,无鼓风机,其中NO.2、NO.3、NO.5、NO.6缸活塞底部有泵气作用,NO.1和NO.4活塞底部空间通大气无泵气作用。
低负荷时扫气压力0.4bar以下,压力继电器动作使液压转换阀打开,使活塞底部泵气后的空气去透平后的并联喷管系统喷射引流(INJECTION WORKING),增加增压空气压力防止低负荷喘振;高负荷时扫气压力0.4bar以上并联喷管系统不工作(INJECTIONNOT-WORKING),活塞底部泵气空气经过NO.3空冷器冷却后直接与增压器增压空气并联进入扫气箱。
该型机为半回流扫气。
缸套上排排气孔共6个,主要布置于缸套一侧范围,其中中间排气口较大。
下部进气口共10个,布置于缸套圆周285°范围一侧。
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2241 实例1.1 相关数据柴油机型号:G12V190PZL-3柴油机功率:810kw 送修时间:2015年1月6日中修后使用时间:9787h1.2 送修原因(1)机油压力低;(2)呼吸器烟色大;(3)柴油机振动大。
1.3 修理过程根据现场提供的呼吸器烟色大和该柴油机中修后累计使用近万小时,修理时先考虑检查活塞、气缸套,排除呼吸器烟色大的问题;然后检查柴油机大、小瓦,排除柴油机机油压力低的问题。
拆检柴油机时发现:(1)柴油机气缸套磨损严重。
(2)柴油机第2,3,5,6道主轴承座孔沿定位锯齿面切向有裂纹,最长处达到20mm。
1.4 结论(1)呼吸器烟色过大是气缸套磨损过大所致;(2)机体裂纹导致柴油机振动大,机油压力低。
2015年进厂中修15台济柴2000型柴油机,竟然7台出现机体裂纹!是什么原因导致机体裂纹产生的呢?2 柴油机机体裂纹产生原因柴油机机体是作为发动机的各机构、各系统的装配基础,而且自身的许多部分又分别是曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、冷却系统和润滑系统的组成部分,是承受高温、高压的机件。
济柴2000型柴油机机体采用龙门式、悬挂主轴承式结构型式,用高强度铸铁铸造而成。
主轴承采用悬挂式结构,主要由机体曲轴箱部分、主轴承盖、主轴瓦和主轴承螺栓等组成。
主轴承盖与机体接合面处采用锯齿面定位,通过两个主轴承螺栓固定在机体主轴承座下方。
主轴承螺栓以过盈配合旋入机体。
曲轴为整体式结构,用优质合金钢全纤维挤压锻造而成,由主轴承、主轴瓦、主轴承盖和主轴承螺栓将其固定在机体上。
柴油机燃油燃烧的爆发压力通过活塞连杆组传递给曲轴,推动曲轴旋转,这些载荷交变地传递到机体主轴承座孔处。
因此,机体裂纹的产生部位大多位于主轴承座锯齿面定位处,沿锯齿面切线呈扩散装分布。
究其裂纹的产生,笔者认为是主要由以下原因造成的:2.1 制造缺陷机体在铸造时有砂眼、缩松、气孔等;时效处理不好,有应力集中区,直接导致柴油机在使用一段时间后产生机体裂纹。
2.2 柴油机振动大柴油机振动是由于其结构上出现不平衡现象或各工作过程不平衡所引起的:2.2.1 未按规定扭矩拧紧螺栓(母),造成轴瓦与轴颈配合间隙不符合要求济柴2000型柴油机主轴承螺母规定扭紧力矩为1176~1372N.m,连杆螺栓扭紧力矩为245~265N.m;主轴瓦与主轴颈的配合间隙值为0.16~0.239mm,连杆轴瓦与连杆轴颈配合间隙值为0.11~0.165mm。
可见轴瓦与轴颈的配合间隙很小。
在维修时,没有或者未准备螺栓(母)套筒和扭力扳手导致螺栓扭紧力矩不准确。
其影响表现在:扭紧力矩过大,使轴瓦与轴颈配合间隙过小;扭紧力矩过小,轴瓦与轴颈配合间隙过大,曲轴在旋转过程中润滑油膜不易形成,柴油机振动大。
2.2.2 柴油机与被驱动机械之间的安装不符合要求济柴2000型柴油机说明书要求:柴油机与被驱动机械采用柱销弹性联接时,两联接盘间距离为6~8mm,平行度误差不大于0.2mm,径向跳动误差不大于0.3mm;万向轴联接时,平行度误差不大于0.5mm,径向跳动误差不大于1mm,花键轴轴向余隙15~20mm。
如果柴油机安装时对中性不好,将造成轴承损坏,造成柴油机振动大;另外,济柴2000型柴油机要求曲轴轴向间隙值为0.28~0.44mm,安装时如果没有轴向间隙或轴向间隙过小,柴油机工作过程中,止推、轴瓦承受过大的轴向力引发轴承异常磨损,使柴油机振动大。
修理时发现,有很多柴油机出现振动大故障时,检查柴油机轴向间隙值均超标,止推磨损严重,有的轴向间隙甚至达到2mm!2.2.3 修理更换的配件不满足动平衡要求曲轴为高速旋转运动件,因此对其提出较高平衡要求,以免引起柴油机工作过程中出现振动现象。
为保证曲轴部件的平衡性,在其装好后必须进行动平衡调试,其不平衡度误差应控制在150g·cm之内。
若更换新配件,一定要符合互换性要求——在同台柴油机上各缸的活塞连杆部件的质量差不得大于100g。
但是,在现场修理时往往忽略了这一关键点,更换活塞后未进行活塞连杆组的重量检查,这样就造成柴油机的原有动平衡被破坏,引起柴油机振动大。
2.2.4 柴油机装配时未做到可靠的清洁柴油机装配清洁度要求低,如安装曲轴时未仔细清洗曲轴轴颈、安装主轴承盖时有油污垫入定位锯齿面内、安装活塞连杆组时未仔细清洗连杆瓦等。
主轴瓦和主轴颈、济柴2000型柴油机机体裂纹产生原因分析及预防刘强 曾祥春 任涛 谭阳兵中石油川庆钻探工程有限公司川西钻探公司 四川 成都 610000摘要:济柴2000型柴油机是目前国内石油钻井现场中普遍使用的动力机,近来在维修中发现,该型柴油机机体裂纹事故频发,给企业造成了很大的经济损失。
作者从修理实例出发,分析济柴2000型柴油机机体裂纹产生的原因,并提出预防柴油机机体裂纹的措施。
关键词:机体裂纹 原因分析 预防连杆轴瓦和连杆轴颈、定位锯齿面之间有杂质,势必将造成轴瓦的早期磨损,导致柴油机振动大。
2.2.5 扭振减振器失效或固定螺栓松动减振器是一种较精密的组件,其质量较大,而壳体又较单薄。
柴油机拆检时,当遇到减振器与固定套配合较紧时,采取硬拉硬撬方法拆卸,极易造成减振器壳体变形,破坏其内部间隙,从而导致减振器失效。
另外,减振器是通过螺栓固定到柴油机自由端的,如果固定螺栓松动甚至断裂,减振器在柴油机曲轴上存在径向跳动,也将造成柴油机振动过大。
2.2.6 飞轮固定螺栓松动或金属橡胶座损坏飞轮的作用是增加发动机的旋转惯性以保证转速的均匀性。
当飞轮固定螺栓松动或者金属橡胶座变形损坏时,在柴油机运转中飞轮出现径向跳动,承载轴承磨损加剧,也会造成柴油机振动大。
2.2.7 增压器涡轮或压气机叶轮损坏增压器的功用是利用柴油机燃烧排出的废气驱动涡轮旋转,同时带动同轴的压气机叶轮旋转,从而增加柴油机气缸的进气量。
但是,当增压器废气涡轮或者压气机叶轮损坏时,除了增压器自身会产生振动外,最重要的一点是:增压器涡轮或压气机叶轮损坏后使柴油机进气量减少或者供气量不均匀,各缸发出的功率不相等,造成柴油机振动。
2.2.8 柴油机安装、使用方面的问题①柴油机安装基础不平。
柴油机安装一定要有一个牢固的混凝土基础,基础 安装平面应保持平整,并校水平,要与柴油机底座均匀接触,否则将造成柴油机工作中基座变形,引起柴油机振动。
②润滑油不清洁或未及时更换。
润滑油在柴油机工作中担任着润滑、清洁、防腐、冷却的重要作用。
当润滑油使用达到更换周期时必须强制更换。
某些现场由于节约成本或因工况限制,在润滑油达到报废指标时,没有对润滑油进行及时更换,机件之间的润滑油膜保护失效,磨损产生的机械杂质不能被有效地带走,轴承出现异常磨损,造成柴油机振动大。
③柴油机运转不均匀。
柴油机运转不均匀表现为转速忽高忽低:各缸发出的功率不相等,即各缸供油量、供油提前角和压缩压力不相等;各缸内燃烧状况不稳定;调速器出现故障;柴油机所驱动的负荷不均匀。
钻井现场常常遇到起下钻工况,在下钻时柴油机以怠速运转;起钻时为了提高效率猛增油门。
这种猛增猛减油门的做法使柴油机驱动负荷不均匀,造成柴油机振动大,诱发机体裂纹。
④柴油机长时间超负荷运行。
石油钻井现场为了降低油耗、节约成本,常常“小车拉大马”——柴油机长时间超负荷运行。
这种做法的危害除了造成柴油机排温高、热损失大,效率低等以外,最大的坏处在于柴油机曲轴形成的反扭矩大,容易造成轴承磨损,造成柴油机振动大。
3 预防措施柴油机机体裂纹较小、较浅、不严重时采用胶补、焊补法进行修复;出现机体裂纹较大、较深、很严重时修复难度大,修理成本高,甚至报废。
因此,在柴油机的日常工作中严格做到以下几点:3.1 精细修理,保证质量检修柴油机时注意保持清洁,以免造成零件的早期磨损;按规定扭矩大小、顺序和次数旋紧主轴承螺母和连杆螺栓,保证轴瓦与轴颈的配合间隙;在涉及影响柴油机动平衡的零件发生更换后,在安装前应进行称重以保证满足柴油机的动平衡要求。
3.2 合理使用,拒绝违章柴油机安装时做到“平、正、稳、牢、全、灵、通”;柴油机发生位置改变后应严格按照对中性要求进行重新校正;加强巡回检查,出现柴油机故障征兆时,及时检查并排除故障;严格按照保养规定更换润滑油;严禁柴油机长时间超负荷运转。
3.3 加强培训,杜绝事故加强员工岗位技能培训,杜绝设备事故的发生。
测试时会有偏心堵塞器打捞杆断的现象,原因是由于堵塞器的压盖与堵塞器主体间的螺纹丝扣没上紧,洗井时堵塞器压盖及打捞杆洗出,造成捞不到偏心堵塞器。
或者打捞时将堵塞器打捞杆拔出,主体留在偏孔内。
解决的办法是:打铅模验证,用相应螺纹的内胀扣打捞工具进行打捞。
打捞成功后,再用强磁打捞器在井下起下一次,打捞井下残余小件落物。
3 总结在解决井下仪器掉落或遇卡的故障时,通过采用记录—分析—解决的现场工作方法,能够很好的判断故障的成因,并制定出相应的解决方案,提高了排障的效率和成功率。
而根据现场的判断经验,寻找出造成故障的源头,就可以指导测试工作,预防故障的发生。
参考文献[1]孙荣德,谢生泉,杨万峰,等.注水井通井打捞工艺在孤东油田的应用[J].油气井测试,2001,10(5):43-44.[2]李建树.油水井调配遇卡因素与防卡措施[J].油气田地面工程,2011,30(11):83.[3]郭鹏,叶学勤,徐磊,等.注水井分注工具打捞技术优化[J].内蒙古石油化工,2014(上接第241页)225。