船用空壓機(jī)異常噪音的故障樹分析法.pdf

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1、第24卷第6期2011年12月中國(guó)修船CHINASHIPREPAIRV01．24No．6Dec．2011船用空壓機(jī)異常噪音的故障樹分析法趙天翔，楊春宇(中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部，江蘇江IYl214431)摘要：文章通過(guò)對(duì)一次空壓機(jī)齒輪箱異常噪音的故障分析，擴(kuò)展到整個(gè)空壓機(jī)異常噪音的可能因素，提出了船用空壓機(jī)異常噪音的故障樹分析法。關(guān)鍵詞：空壓機(jī)；異常噪音；故障樹中圖分類號(hào)：U672文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C文章編號(hào)：1001—8328(2011)06—0042—03Abstract：Possiblefactorswhichmayleadtoabnormalnoice／I

2、regiveninthispaperthroughafaultontheaircompressorgearbox．Faulttreeanalysisisputforwardaswell．Keywords：aircompressor；abnormalnoice；faulttree空壓機(jī)是為船舶各系統(tǒng)提供高壓空氣的關(guān)鍵設(shè)備，其工作狀態(tài)直接關(guān)系到船舶能否正常進(jìn)行海上航行作業(yè)，某輪使用的是WP60型空氣壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)為單作用兩級(jí)壓縮的空氣壓縮機(jī)，采用級(jí)差式活塞可將大氣壓縮至最高排氣壓力3．0MPa。1故障現(xiàn)象2010年10月20日下午，在輪機(jī)員巡視的過(guò)程中發(fā)

3、現(xiàn)1?？諌簷C(jī)啟動(dòng)時(shí)有異常噪音，仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)l‘空壓機(jī)曲軸箱處伴有異常噪音。2故障分析曲軸箱是空壓機(jī)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)比較集中的區(qū)域，電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)，因此，曲軸箱中每個(gè)部件所承受的慣性力比較大，部件往往具有較高的動(dòng)能，結(jié)合本船可能引起曲軸箱異常噪音的原因主要有以下幾點(diǎn)。1)軸瓦與曲拐之間的徑向間隙過(guò)大。軸瓦與曲拐之間有比較合適的間隙，以建立滑油油膜減少摩擦阻力，當(dāng)連桿大端曲軸軸瓦和曲軸之間的徑向間隙過(guò)大或者已磨損時(shí)，空壓機(jī)開始工作就會(huì)在曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出異常聲響。2)連桿螺栓和連桿螺母沒擰緊。連桿螺栓和連桿

4、螺母的作用是固定曲軸的軸承，當(dāng)連桿螺母沒擰緊時(shí)，即會(huì)發(fā)生松動(dòng)，當(dāng)空壓機(jī)工作時(shí)，隨著曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于間隙的存在而發(fā)出異常響聲。3)聯(lián)軸器與曲軸安裝不良。聯(lián)軸器連接著電動(dòng)機(jī)和空壓機(jī)曲軸，聯(lián)軸器用的是高彈性能的聯(lián)軸節(jié)，當(dāng)聯(lián)軸器與曲軸安裝不良時(shí)，例如同軸度偏差太大，會(huì)造成曲軸受力的不均，曲軸變化的力作用在機(jī)體上發(fā)出周期性的敲擊聲；高彈聯(lián)軸節(jié)失去彈性，引起接頭松動(dòng)，空壓機(jī)啟動(dòng)工作時(shí)發(fā)出稍微的異常聲。3故障排除在對(duì)故障進(jìn)行分析后，立刻進(jìn)行排查，對(duì)1?？諌簷C(jī)的動(dòng)力、壓縮進(jìn)行了拆檢，未發(fā)現(xiàn)有異常情況，由于空壓機(jī)能正常工作，電機(jī)肯定沒有問題，本著從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的思路，

5、經(jīng)輪機(jī)員仔細(xì)排查后發(fā)現(xiàn)14空壓機(jī)軸承連接處高彈失去彈性，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單拆檢，更換高彈，空壓機(jī)恢復(fù)正常。4建立故障樹考慮到空壓機(jī)對(duì)于船舶航行的重要性，為了使作者簡(jiǎn)介：趙天翔(1987-)，男，遼寧大連人，工程師，大學(xué)本科，主要從事輪機(jī)工程研究?！?2·2011年第6期趙天翔，等：船用空壓機(jī)異常噪音的故障樹分析法第24卷以后再發(fā)生類似情況時(shí)，輪機(jī)員能夠快速準(zhǔn)確的查明原因并解決故障，以提高效率、降低損失，結(jié)合故障樹分析法，我們對(duì)空壓機(jī)異常噪音故障進(jìn)行了以下分析。4．1系統(tǒng)頂事件的定義空壓機(jī)異常噪音是指空壓機(jī)在工作時(shí)發(fā)出的聲音和正常工作時(shí)發(fā)出的聲音不一致的現(xiàn)象。該船

6、使用的空壓機(jī)為單作用兩級(jí)壓縮的空氣壓縮機(jī)，采用級(jí)差式活塞可將大氣壓縮至最高排氣壓力3．OMl：’a，由濕式消音過(guò)濾器濾過(guò)的空氣，經(jīng)I級(jí)組合空壓機(jī)異常噪音閥的吸入部分，被吸入I級(jí)汽缸，壓縮到一定壓力，由I級(jí)組合閥的排出部分排出，進(jìn)入由水冷卻的汽缸蓋，再經(jīng)帶有螺旋片的冷卻管冷卻，流進(jìn)曲軸箱上的緩沖容積內(nèi)。冷卻后產(chǎn)生的冷凝液集積在同時(shí)也作為窺視窗蓋的分離器中，空氣則通過(guò)氣道口經(jīng)Ⅱ級(jí)汽缸，被壓縮到排氣壓力，由Ⅱ級(jí)組合閥的排出部分排出，經(jīng)過(guò)在汽缸內(nèi)的氣道進(jìn)入懸掛著的Ⅱ級(jí)冷卻器冷卻，冷卻后再進(jìn)行氣液分離，最后干凈的壓縮空氣被送至氣瓶。曲軸箱內(nèi)的異常噪音lI冷卻器的

7、異常噪音汽缸內(nèi)的異常噪音—■5■一簍薹羹◇@差霧爹饈羹柔◇(臀)@菱囂E內(nèi))(鞠囪@棼◇(辮拐頸間隙¨和連桿螺JI曲軸之間)I破裂}I落有其lI缸的上死}I。翼．，．1I破碎物落)l水或滑油過(guò)大／＼母沒擰緊／＼安裝不良／＼／＼物件／＼點(diǎn)過(guò)小／I塑暈型l＼人／＼量過(guò)大竄④AV擋圈松動(dòng))(擋圈折斷)(氣罌翥裝)(氣閥損壞圖1空壓機(jī)異常噪音故障樹系統(tǒng)圖4．2故障樹描述內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)吸入或壓縮空氣，因此汽缸中存在著1)冷卻器內(nèi)的異常噪音。氣體能量的劇烈轉(zhuǎn)換。冷卻器中正常的聲音是冷卻淡水流動(dòng)產(chǎn)生的流(1)活塞在汽缸內(nèi)的死點(diǎn)過(guò)小。體動(dòng)力噪音，當(dāng)冷卻器中有異常噪音產(chǎn)生

8、時(shí)，即說(shuō)活塞在汽缸內(nèi)的死點(diǎn)過(guò)小，即是余隙容積小，明，可能流體的氣動(dòng)噪音變大了，流道的流動(dòng)條件這