海洋石油676輪機長 劉崢嶸

    海洋石油676船散料系統采用2臺英格索蘭CYL160SEW空壓機組，單級雙螺桿，額定排氣量28.5方/分鐘，額定工作壓力0.75MPa,額定功率160KW。機組電控箱裝有組合式星---三角形軟啟動裝置，由SSR15-100HP INTELLISYS 裝置進行智能控制，氣量控制有三種模式:起跳/回跳自動控制、調節/自動控制選擇模式、單調節模式。本船采用起跳/回跳自動控制模式。

英格索蘭CYL160SEW空壓機組

一、啟動故障

    1、故障現象

    2016年12月5日，本船對散料系統進行例行PMS檢查。在各項準備工作完成后，電控箱INTELLSYS面板顯示“READY TO STAR ”以后啟動2#空壓機組。當按下“START”按鈕，令人驚訝的現象出現了：電動機動動停停，控制箱上的指示燈不停閃爍、箱內有頻繁的啪啪聲響，照明燈忽明忽暗。幾秒鐘以后，INTELLSYS面板顯示“START  FAILURE”，起動失敗。檢查2#空壓機組各系統以及參數設置后，復位報警，再次啟動，相同的現象再次出現。

SSR15-100HP  INTELLISYS  控制裝置

   2、故障處理經過

    根據故障現象，判斷原因可能有三方面：電控箱線路松動或元件故障、卸載機構故障、空壓機組卡滯。

    （1）打開電控箱，檢查線路和電氣元件。從主電源開始所有相關線頭檢查有無松動，螺釘全部擰緊一遍；所有相關的接觸器、繼電器、停止按鈕、重載詢問等檢查觸點接觸情況和通斷情況；檢查水壓保護開關、溫度保護開關、應急停止按鈕、檢查電控箱變壓器，輸入440V，輸出110V和16V，均正常。

    現在只有軟啟動箱和INTELLSYS控制器了。不過這兩樣東西，以本船現有條件，根本沒有辦法去進行檢查，而與1#散料空壓機組電控箱交換這兩樣元件，不但太過費事，而且風險太大，萬一造成1#散料空壓機組沒辦法使用，問題就嚴重了。

    （2）檢查加載電磁閥1SV和加載油路均正常；檢查放氣電磁閥3SV正常，放氣管路暢通。再次啟動2#散料空壓機組，故障依舊。在啟動的過程中，測量1SV和3SV并未通電，空壓機加載機構沒有動作，放氣管路始終暢通。

    （3）難道空壓機組有問題？拆掉軟啟動箱輸出到電動機的電纜接頭并包扎，其他線路保持不動，打開控制箱門，按下“START”按鈕。電動機沒有動作，而控制箱內與啟動有關的接觸器和繼電器反復吸合、斷開，相應的指示燈依舊不斷閃爍，直到控制面板顯示“SRART FAILURE”，啟動再次失敗。運用排除法，大致判斷空壓機組沒有問題。

    （4）我把目光落在水壓保護繼電器和斷水電磁閥上。但現在壓力表顯示水壓0.15MPa,水壓保護繼電器的動作值整定為0.12MPa，且其觸點也是閉合的，想想也沒有什么道理。思考再三，我還是用導線把1#散料空壓機組的水壓保護繼電器的觸點短接了。準備好以后，再次按下“START”按鈕，控制箱里的接觸器、繼電器動作正常了！指示燈也不閃了！星----三角形轉換也完成了！趕緊斷開電源，把電動機電源線接上，再次啟動試驗，一切正常！隨后，我拆掉水壓保護繼電器的觸點短接導線，將海水壓力升高至0.2MPa,啟動正常；將水壓保護繼電器的其整定值降至0.05MPa,海水壓力降至0.15MPa,啟動正常。

    3、故障分析：

    1#散料空壓機組以前使用正常，為什么現在起動就出問題了呢?海洋石油676船拖纜機與1#、2#散料空壓機及冷干機 都由同一臺海水泵（甲板機械冷卻水泵）提供冷卻水。前一段時間，拖纜機液壓油冷卻器更換鋅塊，曾經關閉過拖纜機冷卻水出舷外閥，工作后可能開得偏大，使1#散料空壓機冷卻水壓力由以前的0.18—0.2MPa降到現在的0.15MPa。

    為防止機組在不用時海水通過造成腐蝕，英格索蘭空壓機組在冷卻水進口管上裝置有斷水電磁閥，機組停用時關閉冷卻水道。而為了防止空壓機組在無冷卻水狀況下運轉造成損壞，裝置有YWK-50-C壓力繼電器作為水壓保護。由銘牌得知，YWK-50-C可調范圍0—0.3MPa,切換差為0.025—0.1MPa。如圖所示，當壓力指針指著0.12MPa，切換差旋鈕旋到0時，其理論動作值下限為0.12MPa,上限為0.145MPa。考慮到誤差，這個壓力范圍雖然低于0.15MPa的海水壓力，但已經很接近。這時，在0.15MPa的海水壓力作用下，串聯在保護電路中的YWK-50-C的常開觸點閉合，空壓機組可以啟動。

YWK-50-C壓力繼電器

    當按下“START”時，控制箱電氣動作，空壓機組開始啟動。這時INTELLSYS控制器 發出指令給斷水電磁閥，打開冷卻水。當打開冷卻水通道后，由于管路的節流作用，冷卻水壓力瞬間下降，由0.15MPa降到低于YWK-50-C整定的0.12MPa的下限保護壓力，YWK-50-C動作，串聯在保護電路中的常開觸點斷開，啟動電路斷電，啟動停止，斷水電磁閥失電，關閉冷卻水通道。冷卻水通道關閉后，冷卻水壓力上升至0.15MPa,高于YWK-50-C的正常動作上限值0.145MPa。YWK-50-C動作，常開觸點閉合，啟動電路通電，繼續啟動。如此，空壓機組啟啟停停，到了設定的時間后，INTELLSYS控制器判斷啟動失敗，停止啟動。

    而當把海水壓力提高到0.2MPa或把水壓保護繼電器YWK-50-C整定值降至0.05MPa ,其他保持不變以后，由于冷卻水壓力高于YWK-50-C保護動作值比較多，即使啟動時斷水電磁閥通電打開冷卻水道，管路壓力依然高于YWK-50-C保護動作值，其常開觸點保持閉合，啟動得以順利進行。

二、加減載故障

    2016年12月18日，1#散料空壓機組打灰完畢停機時，卻發生了一個意想不到的故障：壓縮空氣冷卻器安全閥（整定壓力0.85MPa）起跳，空壓機組自動停機，控制箱INTELLSYS面板顯示“HIGH AIR PRESS”。

    停機時居然出現壓縮空氣壓力高保護！

    海洋石油676英格索蘭散料空壓機采用起跳/回跳自動控制模式，起跳壓力0.6MPa，回跳壓力0.55MPa。 在正常情況下，排氣壓力應不高于0.6MPa。停機時，當按下“UNLOADED STOP”以后，INTELLSYS控制器發出卸載指令，加載電磁閥1SV失電，加載油路旁通失壓，在復位彈簧作用下進氣蝶閥關閉停止進氣；同時，放氣電磁閥3SV失電，油分離器頂部的壓縮空氣通過放氣管進入空壓機進口管（進氣蝶閥前）卸壓。7秒鐘以后，空壓機組停機。因此，按照英格索蘭空壓機組的設計，即使排出管路蝶閥完全關住，也不應該出現這種情況。

    難道按下“UNLOADED STOP”以后，卸載指令沒有發出？或者加載電磁閥1SV有問題，導致加載油路一直有油壓？或者放氣電磁閥3SV故障致使放氣管路不通？

    拆出1SV出口加載油管的一端，引入塑料瓶中；拆出3SV出口放氣管的一端，用布包扎以后可靠固定，引入鐵桶中；排氣出口管路上的放殘閥全開。

    啟動1#空壓機組，起動過程中1SV和3SV都沒有通電，加載油管沒有油流出，而放氣管路和放殘閥有很大的空氣噴出來。1#空壓機組啟動完成后，1SV通電，加載油管有油流出，加載油缸因沒有油壓而無法動作，進氣蝶閥保持關閉；同時3SV通電，放氣管路沒有氣體出來；排氣壓力逐漸升高。按下“UNLOADED STOP”，1SV失電，加載油路油停止流出；3SV失電，放氣管路空氣大量噴出。

    由上述試驗可以看出，加減載和卸載系統的動作是正確無誤的,問題究竟出在哪里呢？

    經過觀察并與2#空壓機對比，我發現1#空壓機在停用時，進氣蝶閥的傳動臂與限位擋塊之間存在大約2mm的間隙，而2#空壓機則沒有；同時，活塞桿伸出油缸的距離也比2#空壓機要多出大約3mm。 解體加減載傳動機構，發現部分連接摩擦部位有銹跡，并有一些白色結晶狀物質。由于上部剛好有一個水泥罐艙送風機的風口，判斷白色物質應該是海水中的鹽分。清理、潤滑、活絡，裝復后，傳動臂與限位擋塊之間的間隙消失了，活塞桿伸出距離也縮短了3mm。再次啟動1#空壓機組試驗，完全正常。

    綜上所述，我得出結論：由于水泥罐艙送風機進風口位置較低，少量海水被吸入并通過送風口吹到1#散料空壓機加減載傳動機構上引起生銹，并且由于鹽分的填充，使傳動機構卡滯。1#空壓機卸載時，由于傳動機構卡滯，復位彈簧無法使其到位，致使進氣蝶閥不能完全關閉，空壓機組事實上處于部分加載狀態。空壓機排出的空氣量大于卸載的空氣量，壓力越來越高，最后安全閥動作，INTELLSYS控制器發出“HIGH AIR PRESS”警報并高壓保護。

    以上講的都是一些不引人注目的細節問題引起的小故障，但往往就是這些小故障有時會給我們帶來很大的麻煩。裝備管理是一項需要耐心和細心的工作，只有把每個細節都做好了，把每個小問題都解決了，船舶的使用功能才能得以實現，安全才能得到保障。