船舶柴油主机检修施工工艺1.docx

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船舶柴油主机检修施工工艺1

船舶柴油主机检修施工工艺

一.我国船舶行业的标准体系：

1.通用标准：

国标（GB）船级社（CCS）行业标准（CB）企业标准

2.专用标准：

随机说明书。

3.施工工艺的概念：

简单地说施工工艺是指一项工程具体的工序规定；每道工序所要求采用的施工技术、施工方法、施工材料等；每道工序完成后验收的方法和要求；整个工程完工后验收的方法和要求。

4.规范和标准与施工工艺的关系：

简单地说是因果关系。

二.拐档值测量的方法、要求及验收标准：

拐档差是一个关系到柴油机能否正常运转的技术参数，应认真对待。

1.常规测量：

拆卸前、运动部件拆卸后、进坞前后各一次、组装结束后。

2.拐档表安装注意事项:

⑴.安装前检查确认是百分表还是拐档表；

⑵.表的安装位置正确无误；

⑶.转动表几次，确保表停转后指针均指向零位。

3.记录方法：

销位法：

表位法：

4.测量结果正确与否的检查。

左右拐档值的绝对值之和与上下拐档值的绝对值之和近似相等。

5.拐档差的标准：

拐档差：

曲柄在上下死点（或左右水平位置）时两个拐档值的差值。

按随机说明书的规定。

如无说明书按以下规定：

营运中：

2S/10000；检修后：

S/10000，S：

活塞行程。

6.拐档差用途：

（以销位法为基准）

上开口：

拐档差Δ＝L上－L下<0

下开口：

拐档差Δ＝L上－L下>0

⑴.可用作绘制曲轴的轴线状态图，定性的确定主轴承的高、低状态；

⑵.确定运动部件的安装质量；

⑶检验发电机与原动机对中质量等。

7.拐档差的分析和调整（当拐档差超过极限时）：

⑴.影响拐档差的因素：

主要因素：

主轴承不同心、船体变形（影响到机座变形）、轴系连接误差

次要因素：

活塞连杆的重量、飞轮的重量

⑵.影响因素的确认方法：

a.用桥规或深度分厘卡测出各主轴颈的下沉量，既可区分是轴承或轴颈磨损不均所致还是机座变形所致。

原因：

机座变形时，各轴颈的桥规值无变化，拐档差变化很大。

b.松开地脚螺栓，再测量拐档值，如拐档差趋于正常，则说明是基座变形所致。

⑶.拐档差的调整：

a.更换主轴承下瓦

b.拂刮主轴承下瓦

c.重新校中轴系

案例：

发电机组原动机原始状态：

运转时振动大。

拆检后发现主轴承磨上瓦，曲轴主轴颈跳动及拐档差超标，主轴承座内圆变形。

修复工艺：

机座的主轴承座孔上机床加工，曲轴主轴颈磨圆消除跳动，配加厚轴瓦。

结果上船安装后仍然发现存在曲轴主轴颈磨上瓦的现象。

松开地脚螺栓后，经检查发现是基座变形所致。

这是一件典型的因船体变形导致基座变形，而影响到机座，造成曲轴损坏的案例。

因此，我们在设计柴油机基座时要充分考虑基座纵向和横向的强度能抵抗船体变形的影响，满足柴油机正常运转的需要。

上述案例的基座的设计比较规范的，时间久了仍然会受影响，如设计不规范其对柴油机的不良影响不言而喻了。

三.气缸盖（俗称缸头）及阀件的检修：

1.清洁（化学清洗）、检查要求：

a.气缸盖、阀件周围及其燃烧室是否存在裂纹、烧蚀、凹凸不平等缺陷；气缸盖与缸套的结合面是否存在穿通的槽沟；

b.检查冷却水腔结垢和腐蚀情况；

c.检查进、排气阀、启动阀、安全阀的弹簧是否存在变形、扭歪、裂纹等缺陷；对于多组弹簧，拆前应做好记号，注意其旋向，安装时不能装反；

d.测量进、排气阀杆与导套的间隙是否超过极限。

e.无损探伤:

位置:

燃烧室表面;重点：

油头座孔附近、进排气阀座孔附近、安全阀和示功阀座孔附近、缸头启动阀座孔附近；

f.液压试验：

按说明书要求或1.25倍冷却水工作压力，持续5分钟不得渗漏。

2.检修方法、验收方法和要求：

a.油头、气阀导套及其他各阀座座孔出现渗漏时，允许用镶套法修复。

经镶套法修复的气缸盖应作液压试验，试验压力为1.25倍冷却水工作压力，历时5分钟不得渗漏。

b.气门阀座面磨损后，无法用机加工方法恢复其密封面尺寸，且气缸盖燃烧室有足够的厚度，周围有足够的空间者，允许阀座用镶套法修复。

d.缸套与气缸盖的结合面如存在穿通的沟痕或过深的凹痕可用机加工方法消除。

如结合面没有衬垫，缸套与气缸盖的结合面应仔细研磨，将所有凹痕不平消除。

研磨方法：

用硬磨具或对磨。

e.气阀杆与导套间隙超过极限，视情况导套换新或气阀杆换新，或气阀杆镀铬恢复公称尺寸。

f.气阀与阀座光车、研磨（光车：

阀比阀座的角度小0.5～1°），研磨后的密封面可用煤油渗漏检查。

注意：

如阀线形成很容易，且有凹痕，则该阀不能继续使用。

g.气阀与弹簧组装后必须经过严格检查，弹簧上的保险装置必须完好，用人工方法压下气阀，气阀应启闭自如，不应有卡阻现象。

h.气缸盖启动阀与座孔密封面、启动阀的阀与阀座密封面的凹痕允许用机加工或研磨消除。

i.气缸盖安全阀研磨修理后应进行校验，开启压力为1.25～1.4倍最大燃烧压力。

j.油头、示功阀与座孔结合面的凹痕允许用机加工或研磨消除。

3.气缸盖在船上的安装注意事项：

a.手工修理螺牙，让螺母能随手拧到底。

在螺栓、螺母及承压面上涂以适当的润滑剂，如二硫化钼，可避免螺纹和承压面被咬伤或咬死，并便于拆卸。

b.螺母上紧顺序、上紧力按说明书要求。

.

四.气缸套的检修：

（使用专用工具拉出）

1.清洁、检修要求：

a.检查气缸套冷却水腔表面（外圆表面）腐蚀程度，工作表面（内圆表面）是否有拉毛、咬痕，裂纹。

测量气缸套内径以检查磨损情况，磨损量不得超过说明书或标准要求，如超过或接近磨损极限应换新。

测量方法和要求：

常规测量位置（3～4）、同一截面测两个方向、按随机样板。

磨损极限：

a.圆度、圆柱度；b.磨损总量

b.必要时无损探伤，重点：

气口周围附近、上端与机架安装面。

c.检查气缸套与机架、气缸盖的安装面，应处于良好状态，不应有穿通的凹痕及影响气密、水密的缺陷存在。

（如图1所示）

d.检查气缸套内圆表面磨损是否出现突变的台阶，如有应用手工修锉研磨或用砂轮机磨削，使其光滑过渡。

e.新气缸套安装前应测量其内、外径，须符合图纸要求。

f.检查机架内圆表面与气缸套安装“O”形圈处的腐蚀和清洁情况。

j.安装“O”形圈，应凸出1mm左右，防止扭转（用螺丝刀）。

2.安装和验收要求：

a.新或旧气缸套压入机架后，应再次测量气缸套内径，与安装前相比新缸套变化值不应超过0.03mm，旧缸套不应超过0.05mm，应特别关注安装“O”形圈的部位。

若超出，拉出气缸套，检查原因并消除后再重新安装。

b.气缸套安装结束后，应进行水压试验，试验压力为冷却水工作压力的1.25倍，历时5分钟不得渗漏。

五.活塞总成的检修：

1.活塞总成清洁、检修要求：

a.检查活塞头部、吊环孔、活塞环槽、活塞销孔周围、裙部等处是否有裂纹、烧伤等缺陷。

必要时无损探伤，重点检查活塞头顶部、吊环孔周围、第一道环槽附近等。

b.测量活塞裙外径、耐磨环外径、活塞杆外径、活塞环槽，其磨损量不得超过说明书或标准的要求，否则应予以换新。

c.活塞杆外径的磨损允许镀铬恢复公称尺寸

d.活塞环槽上、下端面的磨损允许采用光车修复，并配制加厚活塞环。

活塞环槽高度不得超过原始高度的30％。

e.检查活塞头、活塞裙、活塞杆安装面是否有凹痕、毛刺等缺陷，如有允许采用光车、手工消除。

2.活塞总成组装后应做以下验收工作：

a.活塞总成组装后，应上机床校调，应符合标准要求。

校调的方法：

如图2所示

b.应进行水压试验，试验压力为工作压力的1.25倍，历时5分钟不得渗漏。

3活塞环的检修、安装要求：

如图3所示

⑴.测量搭口、天地间隙；

⑵.无论新、旧活塞环装配前钧应略微倒去环上、下平面外圆的尖角（便于有效润滑），搭口处倒角（防止加剧局部磨损，避免搭口处撞击气口折断）。

⑶.在安装刮油环时，注意带刃口的一面朝下。

如图4所示

⑷.活塞环部分换新时，应把新环放在第一、第二道环槽中；应使各道环的搭口相互错开。

⑸.漏光检查：

放在量规或标准气缸内；每处漏光弧长不大于30°，同一根活塞环的漏光弧长总和不大于90°，漏光处的最大间隙不大于0.03mm在活塞环搭口处左右30°范围内不允许漏光。

4.活塞耐磨环的检修、安装要求：

⑴.检查是否松动，是否磨至与活塞裙相平。

⑵.更换：

制作与槽宽和搭口间隙相等的样板，把新环放入槽内并敲击至其内圆与槽紧贴，再上机床加工。

5.活塞杆填料函的检修、安装要求：

⑴.测量密封环的天地间隙、搭口间隙（与活塞环不同之处）。

⑵.把密封环的内圆表面与活塞杆研磨。

六.轴承的检修:

〔十字头轴承（连杆小端轴承）、曲柄销轴承（连杆大端轴承）、主轴承〕

1.检查有无裂纹、脱壳、过热、烧伤、擦伤、碎裂崩缺及接触状态，磨损程度。

2.厚壁轴瓦发现局部龟裂、夹砂、脱落，允许补焊或重新浇铸白合金，拂刮。

如重新浇铸白合金应注意：

⑴.重新浇铸前先画出白合金底线，测量白合金的原始厚度；

⑵.浇铸后，上机床加工前，做以下工作：

a.用榔头轻轻敲击白合金表面；

b.轴承上下端面在平板上拂刮平。

3.薄壁轴瓦不允许拂刮，如发现损坏就换新。

如更换新轴瓦，须做以下工作：

检查瓦背与轴承座孔的贴合情况，应大于75％。

（有利于轴承的受力和传热）

4.拂刮轴瓦的方法：

⑴.用假轴在车间内拂刮轴瓦，轴承上船安装时仍需检查与轴颈的贴合情况。

⑵.用轴颈拂刮轴瓦。

⑶.涂蓝油时注意：

a.蓝油不能涂得太厚。

b.拂刮时注意不要看见蓝油就刮。

⑷.拂刮轴瓦时注意：

瓦背必须与轴承座紧密贴合，0.05mm塞尺不能插进。

必要时安装妥轴承上盖或制作压板把轴瓦压紧在轴承座上。

5.拂刮后达到的要求：

主轴颈与主轴承的接触角90°～120°范围内，且中心对称、均匀接触。

均匀接触面积的分布密度为60％～70％（或每平方英寸面积内不少于6点）。

同时要关注拐档值。

6.拂刮结束后用帆布或丝瓜精反覆擦轴承表面，消除刮削时产生的毛刺（抛光）。

7.间隙测量：

⑴.塞尺法：

加0.05mm修正值。

⑵.压铅法：

沿主轴颈轴向放三条铅丝，包住轴颈150°。

⑶.铅丝的选用：

铅丝直径＝（1.5～2.0）间隙。

所测间隙不符合标准要求，对薄壁瓦应换新（指旧瓦）；对厚壁瓦允许增、减轴承上、下瓦之间的垫片调整间隙。

（两边增减相同厚度合相同数目的垫片）垫片的数量不得多于3片。

不准用松紧螺母来调整径向间隙。

七.连杆的检修：

1.检查连杆加工表面有无裂纹、麻点、凹陷、毛刺及碰伤等缺陷。

对非加工面进行有无裂纹、变形、过烧等缺陷检查。

2.测量连杆大、小端孔的内径，其圆度、圆柱度不得超过其孔径公差的50％。

3.连杆大、小端孔的圆度、圆柱度超过规范要求，可用机加工的方法修整。

4.螺栓长度测量，其伸长量不得超过说明书的要求，如无说明书，不得超过原始长度的2％。

（原始长度出厂时敲在端面或与上次的测量记录比较）

5.组装前把连杆大端分剖面（平面或锯齿面）的毛刺修平。

6.连杆大端螺栓上紧按说明书的要求进行

八.曲轴的检修：

（包括十字头销、活塞销、推力轴）

1.检查曲轴轴颈处有无擦伤、蚀坑、机械损伤；检查平衡重块的紧固性是否可靠。

2.测量曲柄销的直径，用专用外径千分尺测量主轴颈的直径（指在现场测量）。

测量位置：

选择三个截面（距轴颈两端10～30mm处两个截面和二者之间的截面），测量每个截面上的水平和垂直方向的直径。

通过测量检查轴颈的磨损情况。

如图5所示

3.测量主轴颈的跳动值，排除主轴颈椭圆度的原因，不得超过主轴承间隙的50％。

结合拐档差，可分析曲轴轴心线和主轴承座孔轴心线是否变形。

图5

4.检查轴颈圆弧及油孔处有无裂纹，必要时进行无损探伤。

5.如曲轴拆卸进厂，须做好以下工作：

⑴.定时齿轮处做好记号；

⑵.各缸曲柄处撑螺栓。

6.曲轴轴颈的圆度和圆柱度超过极限，修复方法如下：

⑴.上磨床磨圆后镀铬，镀铬厚度少于0.3mm，恢复原始公称尺寸；

⑵.上磨床磨圆，配加厚轴瓦，其要求：

常规磨小一档为0.25mm，市场上有现货可供选用；也可按船东的要求磨小，定制加厚轴瓦。

轴颈机加工后，其直径的减少量不得超过说明书规定，或按0.01d（d为轴颈公称尺寸）。

⑶.经过加工的曲轴，须提供船检证书及合格证书。

⑷.经过加工的曲轴，上船安装时须做以下检查工作，符合要求后，方可安装：

a.测量各轴颈直径、主轴颈跳动值、各缸拐档值、输出端法兰外圆和端面跳动值；

拐档差要求：

未装运动件（自由状态的曲轴）1/12000；运动件安装妥1/10000。

b.检查主轴颈与轴瓦的贴合情况。

7.组装结束后测量气阀定时、喷油定时、启动定时。

九.凸轮轴的检修：

大部分可参照曲轴进行，应注意以下几点：

1.拆卸前做好记号；

2.组合式的凸轮轴需检查其组合处是否有松动现象；

3.检查凸轮是否有松动现象和磨损情况；

4.如更换凸轮，安装前应仔细核对其外形尺寸，特别是键槽的位置；

5.凸轮轴安装后测量气阀定时、喷油定时、启动定时。

十.活塞运动部件（包含活塞、十字头、滑块即拖板）在船上校中的方法和要求：

1.校中的目的：

保证运动部件与气缸中心线相重合或平行。

横向校中的目的：

使导板工作面与气缸中心线平行；滑块工作面与活塞线相平行。

纵向校中的目的：

保证活塞与气缸之间、十字头销与轴承之间、曲柄销轴承两端与曲柄臂之间有正常的轴向间隙。

2.校中的方法：

通过测量活塞在上（上死点后15～30°）、中（90°）、下（下死点前15～30°）三个位置时，活塞与气缸（前后、左右）、导板与滑块（上下、前后）之间的间隙，十字头轴承和连杆大端轴承的轴向间隙，并对所测间隙分析，判断活塞在气缸中运动时是否居中。

如果失中，根据失中的情况采取相应的调整措施校中。

注意：

校中过程中活塞不装活塞环；

盘车转向应为正车方向；

正车导板须与滑块紧密贴合，0.05mm塞尺插不进。

若对所测数据有怀疑，可用螺丝刀撬活塞。

如果活塞比较容易拨动，并且不立即弹回原位，则说明是船舶倾斜所致。

如果拨动后，活塞立即弹回，应找出原因消除之。

3.测量数据的记录方法：

a.单导板：

a2a1

b2b1

上

a2b2b1a1

后前

a2'b2'b1'a1'

下

b.双导板：

a2a1

b2c2c1b1

上

b2c2a2a1c1b1

后前

b2'c2'a2'a1'c1'b1'

下

4.校中的技术要求：

a.已测量活塞与缸套的间隙，结果应符合说明书或规范的要求。

一般正车导板一侧活塞与缸套的间隙较对侧的间隙大0.10～0.15mm,以使导板或滑块磨损后活塞与缸套的间隙仍然均匀，不至于过分失中。

b.活塞在气缸内上、中、下三个位置的间隙钧不应小于0.10mm。

c.活塞在气缸内上、中、下三个位置的间隙应小于或等于缸套与活塞直径之差。

d.滑块与导板在各相对位置测得的间隙差应不大于0.05mm，侧向导板与滑块在各相对位置测得的间隙差应不大于0.10mm。

滑块与导板的间隙及侧向导板与滑块的间隙，都必须小于活塞与缸套的总间隙；滑块与导板的间隙及侧向导板与滑块的间隙，都必须小于相应位置对侧活塞与缸套单边间隙。

举例

.

活塞在气缸中的间隙

Theclearancewiththepistoninsidethecylinder

导板与拖板的间隙（正车）

Theguideplatewithtowingplateclearance（Ahead）

上

（T）

右（S）

1.15

前1.200.50后

（F）（A）

0.70

左（P）

上（T）

0.300.000.350.30

前后

（F）（A）

0.000.000.350.00

下（B）

中

（M）

右（S）

1.20

前1.100.75后

（F）（A）

0.75

左（P）

上（T）

0.250.000.300.25

0.300.000.350.30

前后

（F）（A）

0.000.000.350.00

0.000.000.300.00

下（B）

下

（B）

右（S）

0.85

前0.650.60后

（F）（A）

0.50

左（P）

上（T）

0.300.000.350.35

0.300.000.350.30

前后

（F）（A）

0.000.000.350.00

0.000.000.350.00

下（B）

活塞在气缸中的间隙

Theclearancewiththepistoninsidethecylinder

导板与拖板的间隙（正车）

Theguideplatewithtowingplateclearance（Ahead）

上

（T）

右（S）

1.70

前1.600.60后

（F）（A）

1.00

左（P）

上（T）

前后

（F）（A）

0.750.200.250.00

下（B）

中

（M）

右（S）

1.00

前1.550.40后

（F）（A）

1.35

左（P）

上（T）

1.000.200.250.00

前后

（F）（A）

1.000.200.250.00

下（B）

下

（B）

右（S）

1.00

前1.300.35后

（F）（A）

0.70

左（P）

上（T）

1.150.200.250.00

前后

（F）（A）

1.150.200.250.00

下（B）

十一.贯穿螺栓的安装、上紧工艺：

原则上按说明书要求上紧。

1.查看主轴承是否采用撑杆螺栓固定的，如是，在紧固或松开贯穿螺栓前必须先把撑杆螺栓取下。

2.测量各缸曲轴拐档并做好记录。

3.按一定的顺序分两阶段进行，只有在第一阶段完全符合要求后才能进入第二阶段。

同时记录贯穿螺栓的伸长量。

4.贯穿螺栓上紧顺序：

7531246

7531246

5.测量各缸曲轴拐档并做好记录，与前次测量数据对照。