一、故障背景与现象描述
(一)故障发生过程
本次故障共经历三次主机slow down停车事件,具体情况如下:
1.第一次slow down停车:触发报警“CCU1 Exh. close pos changed (slow down)”,经检查发现主机第一缸Fuel Plunger Position CH-31无电流信号。工作人员随即联络驾驶台停车,更换F.O Pressure Booster的Inductive Sensor后,Fuel Plunger Position CH-31恢复电流信号,再次启动主机。拆检换下的传感器时,发现其前端存在缺口损坏,判断有物体撞击传感器端头。
2.第二次slow down:同样触发报警“CCU1 Exh. close pos changed (slow down)”,工作人员对其他线路及排气阀运作情况进行检查后,重新启动主机并持续观察。
3.第三次slow down:工作人员重点检查F.O Pressure Booster的Inductive Sensor(型号:PUPP.0301.030)是否损坏,随后停车并更换主机第一缸F.O Pressure Booster。查阅船舶记录发现,该型号Inductive Sensor曾于2019年04月09日发生过损坏情况,因此怀疑F.O Pressure Booster Pump内部存在故障隐患。更换后,主机以85RPM的转速航行至靠码头,期间运行正常,未再出现slow down现象,初步确认故障根源与F.O Pressure Booster Pump相关。
(二)核心故障现象
1.Inductive Sensor损坏:F.O Pressure Booster的Inductive Sensor(PUPP.0301.030)前端出现明显缺口损坏,经排查确认是受到外力撞击导致。
2.信号异常:第一次故障时,主机第一缸Fuel Plunger Position CH-31无电流信号,导致主机触发slow down报警。
3.FUEL PLUNGER状态异常:拆检F.O Pressure Booster后发现,FUEL PLUNGER的上下部件存在间隙,未处于正常的锁紧、贴紧状态。
二、故障排查过程
(一)初步排查与应急处理
1.第一次故障发生后,针对“Fuel Plunger Position CH-31无电流信号”这一核心异常,优先排查信号传输相关部件,初步锁定Inductive Sensor故障。通过更换新的Inductive Sensor,验证了传感器损坏是导致信号缺失的直接原因,但考虑到传感器无自然损坏迹象(存在撞击缺口),未排除后续潜在故障。
2.第二次故障重复出现相同报警后,扩大排查范围,对线路连接、排气阀作动状态等进行全面检查,未发现异常,暂时排除线路故障和排气阀故障的可能性,将排查重点聚焦于F.O Pressure Booster Pump内部。
3.第三次故障发生后,结合历史故障记录(2019年04月09日该型号传感器曾损坏),判断故障并非单一传感器质量问题,而是F.O Pressure Booster Pump内部存在导致传感器反复损坏的根源性问题,因此决定更换F.O Pressure Booster,并对换下的部件进行拆检分析。
(二)深度拆检与故障定位
对换下的F.O Pressure Booster进行彻底拆检,发现以下关键问题:
1.FUEL PLUNGER定位销(PIN)松脱:定位销为中空的键,长度3公分,其原本作用是固定FUEL PLUNGER的上下部件,防止螺牙松脱。拆检发现该定位销已松脱并凸出。
2.FUEL PLUNGER上下部件分离:由于定位销松脱,原本通过螺牙锁紧、贴紧的FUEL PLUNGER上下部件出现间隙,导致部件连接松动、分离。
3.传感器损坏根源确认:松脱凸出的定位销在设备运行过程中,直接撞击F.O Pressure Booster的Inductive Sensor端头,造成传感器前端缺口损坏,进而导致传感器信号传输异常,触发主机slow down报警。
三、故障原因分析
(一)直接原因
FUEL PLUNGER的定位销(PIN)松脱凸出,是导致Inductive Sensor损坏、信号异常及主机反复slow down的直接原因。定位销松脱后,在设备运行的机械运动过程中,与Inductive Sensor端头发生碰撞,造成传感器物理损坏,无法正常传输电流信号,主机检测到异常后触发保护机制,启动slow down停车。
(二)根本原因
1.定位销安装或固定工艺存在缺陷:定位销作为FUEL PLUNGER上下部件的关键固定件,其安装质量直接影响设备稳定性。推测在设备装配或后续维护过程中,定位销未完全安装到位,或固定方式未达到设计要求,导致其在长期机械振动和压力作用下逐渐松脱。
2.FUEL PLUNGER上下部件螺牙锁紧效果不足:FUEL PLUNGER上下部件通过螺牙锁紧,定位销辅助防松。若螺牙本身存在磨损、滑丝,或安装时未充分锁紧,会导致部件连接稳定性下降,增加定位销的受力负荷,长期运行后引发定位销松脱。
3.缺乏有效的预防性维护:在2019年04月09日曾发生过相同传感器损坏的情况,但未深入排查故障根源,仅进行了传感器更换,导致潜在故障未得到彻底解决,最终引发故障重复发生。
四、故障处理措施与效果
(一)处理措施
1.更换损坏部件:及时更换F.O Pressure Booster的Inductive Sensor(型号:PUPP.0301.030),确保信号传输部件正常工作;更换主机第一缸F.O Pressure Booster,彻底排除泵体内部故障隐患。
2.修复核心故障点:对FUEL PLUNGER上下部件进行重新锁紧,更换新的定位销(PIN),确保部件连接紧密,定位销安装牢固,防止再次松脱。
(二)处理效果
更换部件并修复故障点后,主机以85RPM的转速持续航行至靠码头,期间运行状态稳定,未再出现slow down停车现象,Fuel Plunger Position CH-31电流信号正常,Inductive Sensor未发生新的损坏,故障得到彻底解决。
五、预防措施与改进建议
1.定期检查:每3个月对F.O Pressure Booster Pump、FUEL PLUNGER定位销、Inductive Sensor进行专项检查,重点查看定位销安装状态、部件连接紧密度及传感器外观与信号。
2.规范维护:安装定位销时严格按标准操作,必要时加装防松垫圈;检查FUEL PLUNGER螺牙状态,磨损或滑丝及时修复更换,按规定扭矩锁紧部件。
3.强化管理:完善故障记录追溯,对重复故障深入分析根源;开展设备维护培训,分享故障处理经验,提升工作人员技能。
4.质量管控:采购关键部件时严格把控质量,入库前进行检验,确保符合设备设计要求。
七、总结
本次主机F.O BOOSTER Inductive Sensor损坏故障,根源在于FUEL PLUNGER定位销松脱导致传感器受撞击损坏,而定位销松脱与安装工艺缺陷、预防性维护不足等因素密切相关。通过及时更换损坏部件、修复核心故障点,故障得到了有效解决。为避免类似故障再次发生,需落实各项预防措施,从根本上提升设备运行的稳定性和可靠性,保障船舶航行安全。