一起船舶柴油机主轴承故障的处理

实华南油船务有限公司 赵 国

某原油/成品油轮在锚泊期间，大管轮在对主机滑油反冲洗滤器进行常规检查时，发现滤网内出现金属屑，但查询报警历史记录，航行期间主机并未出现相关报警。

立即打开曲拐箱道门，采取相应措施后人员进入排查，检查到第7道主轴承时，发现上下轴瓦前端明显有金属挤出物，上下轴瓦后端目视正常，未见金属挤出物。然而，从任何位置0.1mm塞尺皆无法有效塞入，初步怀疑该主轴承出现异常磨损。

鉴于该轮从新船出厂后半年至今，已多次修理或更换第7道主轴承，立即将检查情况及初步推断结果汇报公司，等待进一步指示。

拆装及修复

第二天接公司指示，由于无法安排主机服务商，机务主管要求船员自行拆检主机第7道主轴承。船舶接指令后立即准备拆卸工具。拆卸前，轮机长带领大家认真研究说明书，分别测量了第5、6缸拐档差和第6、7、8道主轴承间隙。根据说明书步骤顺利拆出上轴瓦，发现上轴瓦两端明显附着一层下轴瓦烧熔的合金材料，位于中间位置的合金层有轻微裂纹，轴颈上半部（曲柄销在上止点后90°位置）目测和手感状况未见明显受损，确认下轴瓦已磨损，立即将检查情况汇报公司。

第三天大管轮用专用工具固定下轴瓦，盘车检查轴颈下半部（顺时针从曲柄销上止点后90°位置到上止点前90°位置），目测轴颈前端有两处发黑高温点，前端有50cm长斜向锯齿状拉痕，手感明显。靠中间位置60cm长横向凸起手感明显，后侧目测、手感状况较好（可能该区域位于膨胀冲程，受力较大，造成拉痕严重）。

随后利用细油石对两处高温点进行局部修磨，锯齿状拉痕处局部用细油石修整毛刺，后用百洁布进行全轴颈抛光，最后用帆布抛光。原锯齿状拉痕处还有轻微手感，打磨直至凸起处的轴瓦合金完全清除，总耗时约4小时。

图1

拆卸开始，作业人员按照说明书要求将葫芦等工具吊入曲拐箱，将顶升工具放置在曲轴中心线偏右50mm处开始缓慢顶升。抬升0.2mm后，曲轴向右偏移0.03mm，曲轴与下轴瓦左侧无间隙，右侧目测有间隙，但0.1mm塞尺无法正常塞入，利用常规的钢丝绳吊下轴瓦无法有效实施。随后多次向右调整顶升位置及顶升高度，一直到偏右150mm和顶升高度0.3mm，曲轴向右偏移0.03mm左右，仍然无法测出下轴瓦两侧实际间隙，用5吨千斤顶左右水平方向顶，最多偏移0.01mm，下轴瓦无法拉出。

第四天根据船岸商量的方案，首先顶升0.3mm，并且多次调整顶升位置，下轴瓦两侧间隙仍然无法有效测出。用下轴瓦固定专用工具左右侧顶，下轴瓦也无法顶出；随后松掉第6、8道主轴承液压螺母，用顶升工具将曲轴顶升到0.7mm（厂家和服务商给出的顶升极限高度），顶升工具位置在50mm～150mm间反复调整，曲轴自动在0.03mm～0.12mm范围向右偏移， 下轴瓦两侧间隙仍然无法有效测出。由此判断出由于轴承合金烧熔不均的影响，曲轴一直压着下轴瓦左侧，单边挤压造成下轴瓦无法拆下；

图2

下午，继续尝试调整顶升工具位置，顶升0.3mm时用拆卸货油泵专用液压工具从左向右水平顶500bar，才使曲轴向右偏移0.04mm，这时借助自制多块宽度小于轴瓦厚度的扁铁垫片，用下轴瓦固定专用工具从右侧顶下轴瓦，用液压拉伸器顶下轴瓦固定专用工具，下轴瓦可从左侧移动一点。就这样液压拉伸器每次顶3mm，下轴瓦外移3mm。如此反复，一直移动10cm时，液压拉伸器压力明显上升，停止顶下轴瓦；后将专用液压工具从右向左水平顶曲轴向左偏移0.08mm，这时液压拉伸器压力较小，反复顶下轴瓦，直到下轴瓦顶出30cm时，用钢丝绳拉出轴瓦；

由于合金烧熔材料影响了轴径与轴瓦受力点及间隙，造成下轴瓦拆除困难。随后利用百洁布抛光轴颈上半部，再用帆布裹紧轴颈两人对拉抛光，最后用机油抛光，抛光后外观检查轴颈基本呈镜面。

将以前拆下的第6道主轴承上下旧瓦清洁、毛刺修刮、抛光。轴承座抛光，所有部件彻底清洁后按说明书要求安装，晚23：00点上下轴瓦安装完毕。

第五天上轴承座安装，间隙测量在正常范围。经评估具备测试条件后，通知备车，正倒车测试正常后起锚，海上试航，密切关注曲拐箱油雾浓度探测及轴承温度变化，一切正常。试航结束后，曲拐箱打开检查、探摸正常，滑油滤器打开检查正常。至此第7道主轴承更换完毕。

经验教训

按照说明书规定，轴承间隙从两侧测量应该有0.1mm才能顺利拆出下轴瓦，但由于该轮轴瓦面有凸起的烧熔合金粘黏，顶升后间隙仍无法有效测量，影响施工进度。

之所以用固定下轴瓦专用工具顶出30cm，主要是因为多次调整顶升工具后，有少许轴承间隙才顶动，所以下轴瓦拆卸两侧间隙大小至关重要。

下轴瓦拆卸出来后，经过测量证实轴瓦的厚度已严重不均，左右瓦口两边厚度相差0.3mm以上。而轴承的正常间隙只有0.15mm。这个厚度差导致曲轴在轴承座孔里总是偏向一边。因此用说明书推荐的方法，即用钢丝绳葫芦的配套方案无法取出该案中烧损严重的轴瓦。

解决方案

1、 主轴承正常间隙为0.25～0.45mm之间，考虑增强散热能力，本次更换主轴承时将间隙调整到0.40mm，目的让更多润滑液带走该主轴承产生的热量；

2、维护方面：缩短主机滑油系统反冲洗滤器检查间隔，核实是否有金属屑出现，每月对第7道主轴承进行间隙测量和刮检（该服务商推荐的一种检查方式，核实主轴承和轴径之间是否有切口或合金）检查；

3、加装了主轴承温度监控装置，实时监控主轴承运行时温度变化。

从后来运行监控情况看，开始低速运转的时候，该主轴承的温度低于其他主轴承2度，符合冷却油流量大效果，但在常车运行时，该主轴承的温度又高于其他主轴承2～3度，具体原因不明。经过此次检修，在主机运转三年时间，没有再出现第7道主轴承磨损故障，轴承温度保持正常。

通过这起主轴承故障处理，总结了两点建议供参考：

1、像柴油机主轴承磨损这类故障，如果出现轻微磨损并及时发现，拆装较方便；如果轴承合金已烧溶，合金材料部分聚集在轴瓦上，会造成拆卸困难；最糟的状况时轴承合金与轴完全抱死，只能进行破坏性拆卸；

假如出现第二种情况，可以参考这起主轴承故障处理拆卸过程，及时判断原因，缩短拆卸时间。

2、柴油机主轴承多次故障，又不能明确判断出故障原因，建议加装一套主温度监控系统是一个良好做法，用于连续监控主轴承运行状况，通过数据支撑，可以预控故障出现，出现故障可以依托数据进行原因分析。

日本的北极双燃料破冰船即将招标

日前，日本海洋-地球科技研究所(JAMSTEC)发布消息称，计划建造日本第一艘具有破冰能力的船舶用以北极探索。

该船船长128米，总吨位为13000吨。采用LNG和燃料油双燃料发动机，将能够以3.0节的速度在1.2米厚的冰中航。到目前为止，JAMSTEC已经在夏季使用8700总吨的研究船Mirai号进行北极研究，该船使用柴油。“MIRAI”号是世界上最大最先进的海洋研究船之一，建造于1997年,属于破冰船级,装备有许多高精度仪器和设备。其超常船体和专门设计的防摇装置，使它能够承担高纬度区和极地区极端气候条件下的观测任务。船上还装有一套TRITON海洋观测浮标阵,这是它不同与常规海洋学研究船的又一特点。

JAMSTEC称,新的北极研究船将发挥重要作用，将作为一个宝贵的国际研究平台，开展气象观测，以了解北极地区的现状。据悉，JAMSTEC将在本月末为该船进行招标。预计投标将在7月中旬提交， 8月份确定施工方，下水时间拟定在2026年。