Г л а в а XI
НЕИСПРАВНОСТИ КОРАБЕЛЬНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
§ 45. КЛАССИФИКАЦИЯ, ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
В эксплуатационной практике под неисправностью принято понимать такое состояние двигателя, когда при отсутствии видимых повреждений необходимо остановить его для регулировки, проверки или производства незна чительных по объему работ, выполняемых личным со ставом корабля.
Под поломкой подразумевается повреждение, кото
рое может быть устранено личным составом с привле чением судоремонтных предприятий, но при условии,
что при этом нет необходимости выводить корабль из кампании.
Повреждение, после которого необходимо произво дить капитальный ремонт или замену основных узлов и деталей двигателя, называют аварией. Аварии, сопро вождающиеся гибелью людей, принято называть ката строфой.
Выход из строя двигателя или других технических средств, вызванный боевым воздействием противника, называют боевым повреждением.
Такая классификация неисправностей, хотя и регла ментирована, но весьма условна.
Пользуясь такой классификацией, нелегко бывает ус тановить, произошла ли в данном случае поломка, по вреждение или неисправность в вышеуказанном смысле.
Более оправданно связывать любую неисправность с понятием «отказ», различая неисправности по степени
их влияния на эксплуатационную надежность в зави симости от последствий, затрат времени и средств из восстановление двигателя. В дальнейшем мы не будем: различать неисправность с отказом в том понимании,, как это изложено в § 4.
При таком подходе определение и классификация о т казов вместе с тем охватывают возможные разновидно-- сти неисправностей. Авария представляет собой крайний,- наиболее тяжелый случай неисправности, связанный с' внезапным повреждением или поломкой деталей и узловдвигателя и влекущий за собой необходимость произ водства ремонта силами и средствами судоремонтных или дизелестроительных предприятии.
Аварии часто являются результатом грубого нару шения правил эксплуатации, низкой культуры эксплуа тации, слабой специальной подготовки обслуживающе го персонала, несвоевременного обнаружения и устра нения мелких неисправностей, отступления от норм тех нологии производства и ремонта, несвоевременного и не качественного выполнения осмотров и ремонтов, приме нения некондиционных топлив и смазочных масел.
Аварии могут быть также результатом конструктив ных недостатков двигателя и отдельных его элемен
тов.
Причины и характер проявления неисправностей весьма разнообразны, поэтому даже самая подробная их систематизация не может охватить всех случаев* которые встречаются в практике эксплуатации.
Конструктивные и технологические особенности, сте пень форсировки рабочего процесса, режимы работы и
порядок их чередования,тип установки, условия исполь зования, частота и степень перегрузки — все это оказы вает существенное влияние на надежность дизеля, а следовательно, на вероятность появления тех или иных неисправностей.
Некоторые неисправности имеют индивидуальный ха рактер. Их проявление связано g недостатками конст рукции и технологии данной марки двигателей или даже отдельного экземпляра.
Вместе с тем одни и те же неисправности могут у разных двигателей вызываться различными причи нами.
Не все неисправности проявляются явно. Некоторые из них могут быть скрытыми. Всякая неисправность, ко торая своевременно не обнаруживается, является скры той, а потому и наиболее опасной.
Работа двигателя со скрытой неисправностью может
вызвать появление дополнительных, т. е. зависимых, не исправностей, которые приведут к аварии.
Чем основательнее поставлены контроль и наблюде ние за поведением двигателя во время эксплуатации, чем выше специальная подготовка личного состава* н совер шеннее методы обнаружения, тем меньше вероятность появления скрытых неисправностей..
К основным причинам появления неисправностей ко рабельных дизелей относятся:
—неточное и неправильное выполнение правил экс плуатации;
—слабое знание личным составом, обслуживающим двигатели, устройства, особенностей рабочего процесса, правил и приемов эксплуатации, недостаточная натре нированность в выполнении своих обязанностей, плохая организация службы и общая низкая культура эксплуа тации;
—частые и длительные перегрузки;
—работа на разрегулированном двигателе;
—ослабление крепления деталей, механизмов и тру бопроводов в результате воздействия вибраций;
—работа на режимах, соответствующих резонансам крутильных колебаний;
—работа с повышенными износами деталей, вслед ствие чего нарушаются условия нормального их взаи модействия;
—конструктивные и технологические недостатки де талей и узлов двигателя, дефекты заводской сборки и регулировки.
При обнаружении любой неисправности необходимо немедленно принять меры к ее устранению, руководству ясь следующими основными положениями.
1.Даже самая мелкая и на! первый взгляд незначи тельная неисправность, если ее своевременно не обна ружить и не устранить, может привёсти к аварии ди зеля.
2.Если устранение неисправности связано с необхо димостью остановить дизель, а по сложившимся услсь
виям этого сделать нельзя, нужно предпринять все не обходимые меры, исключающие возможность аварии.
3. В случае обнаружения признаков неисправностей, угрожающих аварией (сильные стуки, снижение давле ния смазочного масла, повышение температуры подшип ников и др.) или связанных с угрозой человеческой жизни, необходимо двигатель немедленно остановить.
4.Нельзя приступать к устранению неисправности до того, как будут достоверно установлены причины ее появления.
5.Приступая к выяснению причин неисправности, следует разработать подробный план обследования ди зеля и перечень вероятных причин, которые должны по
следовательно и обоснованно исключаться.
При выдвижении причины неисправности нужно по лучить достаточные данные для доказательства ее ис тинности. Следует учитывать, что действительные при чины неисправности не всегда находятся на поверхности и не всегда очевидны. Их обнаружение часто требует глубокого и кропотливого изучения, сопоставления, ана лиза. То, что кажется причиной, может при более вни мательном рассмотрении оказаться следствием, вторич ным проявлением скрытой неисправности.
Устранение неисправности на основании кажущейся, а не действительной причины, небрежность в обследова нии и поспешность в выводах может привести к повто рению неисправности с более тяжелыми последствиями.
6. Поиски причин и устранение неисправности на основе разработанного плана рекомендуется произво дить в порядке последовательного возрастания сложно сти работ и доступности их выполнения.
План устранения неисправности в связи с этим дол жен предусматривать не только перечень и объем работ, но и рациональную очередность их выполнения.
В зависимости от характера неисправности и особен
ностей конструкции двигателя целесообразно вначале производить устранение причин мерами, не требующими
разборки двигателя, и только в случае невозможности устранить неисправность такими мерами следует при ступить к разборке двигателя, производя ее тщательно в последовательности, исключающей необходимость пов торной сборки и разборки узлов,
28 Зак. 807 433
7.Правильно установить причины неисправности можно лишь при условии глубокого знания устройства двигателя, взаимодействия его элементов, понимания всего многообразия эксплуатационных факторов, влия ющих на работоспособность двигателя.
8.Учет и анализ причин неисправностей необходимы также для накопления данных, характеризующих на
дежность дизеля, и для обоснованного назначения но менклатуры и количества запасных частей.
Систематизация и анализ причин неисправностей, в
особенности новых марок двигателей, являются одним из важнейших источников информации для совершенство
вания конструкции и технологии производства дизелей заводом-изготовителем, накопления опыта эксплуатации, корректировки правил эксплуатации и обучения личного состава приемам и методам эксплуатации, обеспечиваю щим надежную и безаварийную работу дизелей.
Заключение о недостатках конструкции при анализе неисправностей следует особенно тщательно проверять и мотивировать, так как такое заключение влечет за со бой необходимость изменения конструкции дефектной детали или механизма и его замены на всех двигателях данного типа.
§46. НЕИСПРАВНОСТИ ИЗ-ЗА НАРУШЕНИЯ ПРАВИЛ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Даже при соблюдении всех норм и правил эксплуа тации не исключается вероятность появления неисправ ностей, вызванных недостатками конструкции и материа лов, недоброкачественной сборкой и регулировкой, вз носами и другими причинами, которые коренятся в самом двигателе.
Однако часто неисправности двигателя появляются
врезультате различных упущений и нарушений правил
инорм эксплуатации, недостаточной внимательности при обслуживании двигателя, плохого знания его устройства, инструкций и правил эксплуатации.
Иногда отступления от норм эксплуатации связаны с непониманием последствий, которые они могут за собой повлечь.
Как правило, беспечность и невнимательность порож
даются слабыми знаниями техники, плохой организа-
Цией службы, отсутствием строгого порядка й дисциплин мы и низкой культурой эксплуатации.
Поэтому полезно и поучительно подвергать разбору характерные неисправности, обнаруживаемые во время пуска, прогрева и работы двигателя, выяснять причины, их порождающие, уделив при этом основное внимание тем из них, которые обусловлены нарушениями правил эксплуатации.
Неисправности во время пуска и прогрева
Во время пуска и прогрева детали двигателя испы тывают значительные тепловые напряжения. Такие узлы, как поршень — цилиндр, шейки коленчатого вала — под шипники, работают в первый момент после пуска в усло виях полусухого трения.
Всвязи с такими неблагоприятными условиями не обходимо тщательно готовить дизель к пуску и выпол нять рекомендации по режиму прогрева, так как всякое отступление от правил эксплуатации или небрежное их выполнение может привести к тяжелым последствиям.
Многие неисправности дизелей происходят в резуль тате нарушения правил приготовления к пуску и пуска дизеля. Небрежное приготовление к пуску системы смаз ки может вызвать перегрев и подплавление подшипни ков, задир поршней и втулок цилиндров.
Такие же последствия могут появиться, если двига тель перед пуском не прокачивается маслом.
Впрактике эксплуатации отмечены случаи расплав ления подшипников в результате того, что запорный кран на маслопроводе по невнимательности мотористов не открывался или открывался не полностью, проходное сечение оказывалось при этом недостаточным для по дачи необходимого количества масла, что приводило к быстрому перегреву подшипников.
При пуске холодного дизеля трудности обеспечения нормальной смазки усугубляются высокой вязкостью масла. Вероятность появления неисправностей возраста ет, если масляная система, в том числе маслоподводя щие каналы и фильтры, загрязнена и своевременно не очищается от осадков.
|
При низкой температуре масла нужно принять меры |
для его подогрева перед пуском дизеля. |
28* |
435 |
Необходимо учитывать, что по показаниям приборой трудно определить ненормальности режима смазки.
Высокая вязкость холодного масла вызывает при прочих равных условиях повышенное давление в систе ме смазки, но так как редукционные клапаны регули руются на нормальное давление, то значительная часть масла перепускается во всасывающую магистраль и не поступает к деталям движения. Не меньшую опасность представляет чрезмерное повышение давления в масля ной системе.
Пуск холодного дизеля 37Д неоднократно вызывал поломку масляных насосов и их приводов. Давление масла при этом подымалось выше 12 кгс/см2 вместо 3,5—4,0 кгс/см2. Такое значительное повышение давле ния в отдельных случаях вызывало разрыв корпуса мас ляного насоса.
Ни при каких обстоятельствах нельзя пренебрегать обязательным требованием проворачивания вала дизеля перед пуском.
Во время пуска дизеля могут быть обнаружены не исправности, затрудняющие или исключающие запуск.
К причинам, могущим вызвать такие неисправности, относятся:
—низкая температура самого двигателя и окружаю щей среды, недостаточное давление пускового воздуха;
—неисправность редукционного клапана на 'пуско вой магистрали;
—неплотная посадка или заедание в открытом по
ложении пусковых клапанов;
—неполадки в работе распределителя пускового воз
духа;
—засорение воздухопроводов;
—смещение установки распределительного вала;
—попадание воздуха в топливопроводы (в частно
сти, вероятен такой случай, когда при одновременном заедании иглы форсунки и нагнетательного клапана топ ливного насоса одного из цилиндров воздух во время сжатия проникает во всю топливную систему), значи тельное обводнение топлива, неисправности топливных насосов высокого давления нескольких цилиндров и топ ливоподкачивающего насоса, поломки пружин несколь ких форсунок, закоксовывание сопловых отверстий фор сунок, неплотная посадка и большие пропуски газов че
рез выпускные или впускные клапаны, S результате чего резко снижаются давление и температура в конце сжатия и не обеспечиваются необходимые условия само
воспламенения рабочей смеси, неисправности |
стартера |
и низкое напряжение аккумуляторной батареи |
(в случае |
применения электростартерного пуска), большой износ и закоксовываиие поршневых колец, низкое давление продувочного воздуха в двухтактном двигателе из-за де фектов в работе компрессора, повышенное сверх допу стимых норм разрежение в отсеке и противодавление на выпуске.
В зависимости от проявляемых признаков неисправ ности при пуске перечень возможных причин может быть значительно сужен.
Например, если дизель запускается, но через корот кое время начинает снижать обороты и останавливается, то вероятные причины следует прежде всего искать в неполадках работы топливоподающей системы.
Отступление от правил прогрева дизеля может по влечь за собой задир поршней и втулок цилиндров, по явление трещин в головках поршней, крышках и верхней части втулок цилиндров, а также другие вторичные не исправности, которые являются следствием повреждения перечисленных деталей двигателя.
Неисправности во время работы дизеля
Неисправности, в том числе с аварийным исходом, могут быть вызваны во время работы двигателя нару шением режимов охлаждения и смазки, перегрузкой, эксплуатацией неисправного или плохо отрегулированно го двигателя, невнимательным контролем и обслужива нием.
Нарушение режима охлаждения. Корабельные дизели с замкнутой системой охлаждения снабжены автомати ческими регуляторами температуры охлаждающей воды, поэтому оптимальный режим охлаждения после завер шения прогрева дизеля поддерживается автоматически.
Нарушение режима охлаждения. может произойти в случае выхода из строя терморегулятора, засорения или повреждения водо-водяного холодильника, повреж дения водяного насоса или других неисправностей в си стеме охлаждения.
Наличие терморегулятора не является гарантией от перегрева двигателя при перегрузке и перечисленных вы ше неисправностях.
В случае перегрузки температура воды быстро воз растает, что объясняется высокой номинальной темпера турой воды и большой кратностью циркуляции воды в замкнутой системе охлаждения.
При выходе из строя водяного насоса слив воды из зарубашечного пространства дизеля с замкнутой систе мой охлаждения обычно не происходит, но температура ее очень быстро возрастает и приводит к перегреву ди зеля, хотя вследствие малой теплопроводности воды тем пература ее вие двигателя изменяется медленно.
У двигателей с разомкнутой системой охлаждения забортной водой выход из строя водяного насоса мо жет вызвать сток воды из зарубашечного пространства, что повлечет за собой более быстрый, чем при замкну той системе, перегрев и неизбежность аварии, если свое временно не остановить двигатель.
Не на всех двигателях установлена и надежно дей ствует аварийно-предупредительная сигнализация, со общающая о росте температуры охлаждающей воды
.сверх допустимого предела, поэтому необходимо внима тельно следить за исправностью работы системы охлаж дения и показаниями контрольно-измерительных прибо ров.
Следует 'учитывать, что контроль за одной темпера турой охлаждающей воды недостаточен для предотвра щения перегрева двигателя, так как температура воды измеряется не в зарубашечном пространстве, а во внеш нем контуре системы. Следовательно, показания одной
•температуры воды в случае прекращения ее циркуля ции в зарубашечном пространстве или одном из ее уча-
.стков не дадут истинной картины теплового состояния
.двигателя.
Необходимо дополнительно иметь доказательства тото, что обеспечивается нормальная циркуляция воды в
• системе. Этим объясняется целесообразность применения
.приборов сигнализации, реагирующих на изменение ста тического и динамического давления в .системе охлаж дения.
При обнаружении срыва охлаждения, например, по причине отказа водяного насоса нужно остановить дви
гатель или снизить его нагрузку и обороты, включить резервные насосы, если таковые имеются, не допуская значительного поступления на двигатель холодной воды, так как это приведет к резкому возрастанию тепловых напряжении в крышках и втулках цилиндров и появле нию трещин.
Если своевременно не обнаружить трещин, вода из зарубашечного пространства будет просачиваться в ци линдр, что может привести к гидравлическому удару со всеми тяжелыми последствиями, которыми он сопро вождается.
Перегрев двигателя может быть обусловлен утечкой воды из системы. В этом случае следует постепенно, малыми порциями добавлять воду, чтобы не допустить резкого изменения температуры.
Известен случай, когда при обнаружении утечки во ды через свищ в дюритовом соединении водяного насоса дизеля ЗД6 в систему была залита холодная вода, в результате чего произошло переохлаждение втулки ци линдра и заклинивание поршня, что, в свою очередь, вызвало обрыв шатуна, который разбил втулку цилиндра и поршень. Таким образом, первоначально незначитель ная неисправность в результате отступления от правил эксплуатации вызвала тяжелую аварию двигателя.
Попадание воды из зарубашечного пространства в цилиндр, если это и не приводит к гидравлическому уда ру, вызывает обводнение смазочного масла, образование водо-масляной эмульсии, нарушение режима смазки и, как результат, расплавление подшипников коленчатого вала. В некоторых случаях может произойти прогар впускных клапанов.
Перегрев двигателя, в особенности неоднократно пов торяющийся, вызывает разрушение резиновых уплотне ний втулок цилиндров, в результате чего вода из зару башечного пространства поступит в картер и будет смешиваться со смазочным маслом.
Таким образом, неисправности в системе охлажде ния, прежде всего срыв охлаждения, ведут к серьезным нарушениям режима смазки и тяжелым авариям ди зеля.
Поэтому в случае обнаружения перегрева нужно на ряду с принятием других необходимых мер по восста новлению нормальных условий охлаждения (снижение
