轮机维护与修理课件

《轮机维护与修理》课件项目一船舶柴油机燃烧室部件维修项目一内容导航维修任务一：气缸盖的维修1维修任务二：气缸套的维修2维修任务三：活塞的维修3维修任务四：活塞环的维修4维修任务五：柴油机的吊缸维修５•项目一的主要内容维修任务一气缸盖的维修能力目标：能够对不同形式的气缸盖裂纹进行检验；对不同部位的裂纹采取相应的修理工艺；对气缸盖气阀座面损伤维修；学习任务：气缸盖裂纹失效形式、部位、原因及检修气缸盖气阀座面的维修船机零件修复原则和磨损零件修复原则课内实践：气阀研磨维修任务一.概要维修任务一．回顾知识气缸盖结构气缸盖是柴油机的固定件和燃烧室的组成部分。气缸盖上安装着喷油器、起动空气阀、安全阀和示功阀等。筒状活塞式柴油机缸盖上还装有进、排气阀,二冲程直流扫气式柴油机气缸盖上装有排气阀。此外,气缸盖内部有各种气道和冷却水空间。气缸盖底面为触火面,直接与高温、高压燃气接触,承受较高的周期变化的机械负荷与热负荷冷却面承受机械应力与腐蚀。气缸盖螺栓预紧力使气缸盖受到压应力,在截面变化处产生应力集中。气缸盖工作条件维修任务一.气缸盖裂纹检修裂纹部位裂纹的检验产生的原因气缸盖冷却侧裂纹气缸盖底面裂纹中国船级社（CCS）维修保养无损探伤观察法航行中判断维护保养不良操作管理不当缸盖裂纹检修维修任务一.裂纹图片气缸盖底面裂纹MAN型柴油机气缸盖裂纹操作管理不当B&W型柴油机气缸盖裂纹维修任务一.气缸盖裂纹检修操作指导镶套法螺钉法焊补法扣合法企业管理信息系统的开发过程和管理企业管理信息系统的开发概述焊补法是目前常用的一种修理方法。连接强度高，密封性好。复板法胶合法企业管理信息系统的开发实例企业管理信息系统的开发过程缸盖裂纹检修操作指导维修任务一.气缸盖裂纹检修操作指导镶套法复板法裂纹修复方法维修任务一.气缸盖气阀座面的损伤座面磨损座面烧伤气阀座裂纹微动磨损磨料磨损腐蚀磨损表面疲劳磨损气阀座扭曲变形、积炭气阀磨损过大气阀杆与导管间隙太小气阀盘翘起冲击载荷排气阀座严重地破坏了气阀与气阀座的密封性。由于漏气，导致柴油机备缸功率不均匀，启动困难，甚至不发火。.气缸盖气阀座面的损伤维修任务一.气缸盖气阀座面的修理操作指导绞刀修正手工研磨凹痕较严重，变形或磨损较大时。气阀绞刀有导向心杆，插在气阀导管孔内作定位用，保证绞出的锥面与导管孔有较好的同铀度。缸盖倒置，利用已经光整过的气阀盘锥面，与气阀座面互相研磨，两者之间涂上一层研磨剂。研磨好后，应作密封性检查。损伤不严重，凹痕很小。堆焊法铸钢气缸盖的气阀座面磨损或经过多次修理下凹较大时，可采用堆焊修复，焊后应保温．缓冷，再进行机加工，互研，密封检查。镶套修理镶套的实质就是附加一个零件，以恢复气阀座的尺寸。气缸盖气阀座面的修理操作指导维修任务一.气阀与阀座封性的检查方法●在气阀锥面上用铅笔每隔3-5mm画一条线，然后将阀装入阀座，压住阀盘并转动90º。取下气阀观察其上的铅笔线，若全部被擦掉，表明密封性良好，研磨质量高。●将气阀装入阀座，手动使之起落数次敲击阀座，若座面上呈现一连续光环，表明气阀与阀座密封性良好。●将气阀装入阀座，在阀座坑内阀盘底面上倒入煤油，5min后擦净煤油并迅速提起气阀，观察配合面上有无渗入煤油，没有煤油渗漏，表明密封性良好。中、小型柴油机气阀与阀座封性的检查方法维修任务一拓展知识（1）可以减少机舱备件数量，从而减少闲置资金；（2）减少新零件的购置或制造，不仅大幅度降低修船费用，而且可缩短修船期；（3）促进修复工艺的发展和修理技术水平的提高。1.零件修复的意义维修任务一拓展知识生产可行、工艺合理、经济合算2.零件修复的原则1．应使修复费用低于新建制造成本2．所选用的修复工艺必须能充分满足零件的修复要。3．零件修复后必须保持原有技术要求4．零件修复后必须保证具有应有的强度和刚度5．零件修后的使用时间至少应能维护一个间隔期。维修任务一拓展知识船机零件修复工艺的种类3.船机零件修复工艺的选择改变零件的原始尺寸，恢复零件原有配合性质；恢复零件的原始尺寸和原有配合性质修复工艺的选择＆修复工艺对零件材料的适用性＆修复工艺能够达到的修补层厚度＆零件结构对修复工艺的限制＆修复工艺应保证零件的修理质量＆修复工艺对零件变形和材料性能的影响返回返回维修任务二气缸套的维修能力目标：能够对缸套磨损的种类和部位进行判断，针对缸套磨损、裂纹提出修理意见；能够判别拉缸的主要症状,拉缸的种类及拉缸的工艺原因,掌握防止拉缸的工艺措施。学习任务：气缸套内圆表面磨损的测量；气缸套磨损、裂纹等故障的检修方法；气缸套拉缸的表现形式及预防措施磨损零件修复原则。课内实践：测量气缸套磨损量；计算圆度和圆柱度。维修任务二.概要回顾知识气缸套结构与工作条件气缸套上部内表面是燃烧室的组成部分，直接受到燃气的高温、高压和腐蚀作用，与活塞组件的相对运动使其承受侧推力和强烈地摩擦，气缸套外圆表面与气缸体内壁组成冷却水腔，受到穴蚀和电化学腐蚀作用。维修任务二气缸套的维修背景知识—化学腐蚀概念零件腐蚀防止措施分类定义高温腐蚀或钒腐蚀条件控制燃油成分及温度保护膜材料选择维修任务二气缸套的维修背景知识—电化学腐蚀常见的电化学腐蚀防止措施微观腐蚀宏观腐蚀电偶腐蚀氧浓差腐蚀选择性腐蚀应力腐蚀海水腐蚀合理选材阴极保护阳极保护介质处理表面覆盖保护膜加强维护和管理维修任务二气缸套的维修原理电化学腐蚀原理图情境任务二气缸套的维修背景知识—穴蚀部位机理一般集中在柴油机的左、右侧方向冷却水进口水流转向处对应缸壁上缸套下部密封圈附近缸壁穴蚀是水力机械和机件与液体相对高速运动时在机件表面上产生的一种破坏。影响因素防止措施缸套外圆表面覆盖保护层或强化层水腔安装锌块在冷却水中加入缓蚀剂缸套振动冷却水温度与压力一般穴蚀机理气缸套穴蚀机理维修任务二气缸套的维修背景知识——穴蚀燃油系统零件的穴蚀轴瓦和螺旋桨的穴蚀•波动穴蚀—高压油管上•流动穴蚀——主要发生在高压油泵柱塞螺旋槽附近和喷油器针阀截面变化处维修任务二气缸套的维修•轴瓦的穴蚀发生在轴瓦和曲柄销轴瓦上油槽和油孔周围•螺旋桨的穴蚀发生在桨叶叶背边缘处气缸套穴蚀图维修任务二气缸套的维修操作指导—气缸套的磨损:•根据中国船级社对营运船舶保持船级的特别检验要求，对船舶主、副柴油机气缸套进行打开检验;•柴油机说明书维修保养大纲要求8000h对气缸套进行一次检修。•吊缸时均应检测气缸套的损坏情况。检验:•大型低速柴油机铸铁气缸套的正常磨损率应小于0.1mm/kh，镀铬气缸套正常磨损率在0.0l-0.03mm/kh范围之内。•测量点方向和位置。•圆度与圆柱度的测量、记录与计算。检测维修任务二气缸套的维修操作指导—气缸套的磨损维修任务二气缸套的维修气缸套内孔磨损极限（mm）CB/T3503-93气缸套内径内径增量圆度、圆柱度85-2000.600.10200-3001.000.15300-4001.500.23400-5002.000.28500-6003.000.35600-7004.000.45700-8005.000.60800-9005.700.65900-10006.400.701000-11006.800.75操作指导—气缸套的测量位置气缸套测量位置中、小型四冲程筒形活塞式柴油机缸套磨损测量。（以活塞位置为准）(1)上止点，第一道活塞环对应的缸壁位置;(2)行程中点时，第一道活塞环对应的缸壁位置;(3)行程中点时，末道刮油环对应的缸壁位置；(4)下止点时，末道刮油环对减的缸壁位置。还可根据气缸套磨损规律在以下部位测量缸径:(1)活塞位于上止点时，第一道活塞环对应的缸壁位置;(2)第一道环分别在活塞行程的10%、50%和100%的位置;(3)第一道环在距气缸套下端5-lOmm的位置维修任务二气缸套的维修操作指导—气缸套的磨损修复:•轻微纵向拉痕(宽≯0.2%D、深≯0.05%D\数量≯3条，D为缸径)可用砂纸或油石打磨，使拉痕表面光滑后继续使用。•较轻擦伤(深度0.5mm)时可采用油石、锉刀或风砂轮等手工消除，使表面光滑后即可。轮机员自修:•镗缸修复镗缸后形位公差符合标准•修理尺寸法镗缸，再依镗缸后的缸径配制新的活塞组件•恢复尺寸法先镗缸再镀铬、锻铁或镀铁加镀铬的工艺，也可采用喷涂工艺，恢复气缸套原有的直径和与活塞之间的配合间隙。造船厂修复维修任务二气缸套的维修操作指导—气缸套的裂纹修复裂纹部位修复气缸套冷却侧气缸套内表面航行中气缸套内表面产生有一定间隔的少量纵向裂纹，可采用波浪键和密封螺丝扣合法修理。当裂纹较严重或己裂穿时，则应换新气缸套。航行中气缸套裂纹严重又无备件时，采用封缸措施实行减缸航行。维修任务二气缸套的维修气缸套外表面的裂纹图气缸套内表面裂纹维修任务二气缸套的维修气缸套的液压试验操作指导—气缸套的拉缸拉缸种类拉缸症状磨合拉缸运转时拉缸声音不正常，发出“吭吭”声或“嗒嗒”声；转速下降乃至自动停车；曲柄箱或扫气箱冒烟或着火；排烟温度、冷却水温度和润滑油温度显著升高；吊缸检查可以发现活塞等工作表面呈蓝色或暗红色。维修任务二气缸套的维修操作指导—气缸套的拉缸维修任务二气缸套的维修防止措施•保证活塞运动装置良好的对中性•气缸套内圆表面采用波纹加工或衍磨加工•气缸套内圆表面强化处理•活塞环外表面强化处理应急措施当拉缸尚不严重——海面情况不允许停车检修或者距目的港(或任何港口)较近时，可采取简单的减缸航行措施;拉缸较为严重——发生咬缸或自动停车时，虽距目的港较远，但海面平静则可停车吊缸修理；若无备件，可采用减缸航行。情境任务２拓展知识—金属扣合工艺•特点•分类•材料一般选用镍铬不锈钢：1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti普通低碳钢10、15、20Ni36、Ni42•应用★修复工艺简单，成本低★不破坏原有精度★修复质量可靠。◆波浪花键扣合法（强固扣合法）◆波浪键—螺钉扣合密封法◆加强块扣合法（强密扣合法）波浪键扣合法波浪键――螺钉扣合密封法加强块扣合法塑性变形修复法维修任务二气缸套的维修拓展知识—波浪键的尺寸维修任务二气缸套的维修拓展知识—波形槽维修任务二气缸套的维修拓展知识—波浪键修复裂纹维修任务二气缸套的维修拓展知识—矩形加强块扣合维修任务二气缸套的维修返回返回维修任务三活塞的维修能力目标：识别活塞的常见破坏形式；能检修活塞常见破坏形式措施。学习任务：活塞外圆表面磨损检测和修复方法；活塞环槽的磨损检测和修复方法；活塞顶部烧蚀检测和修复方法；活塞裂纹部位、产生原因和修理方法；活塞的验收。课内实践：活塞外圆表面的磨损检测；活塞环槽的磨损检测；活塞顶部烧蚀检测。维修任务三.概要维修任务三背景知识—摩擦表面宏观几何形状表面波度表面粗糙度宏观表面轮廓线与名义几何形状的粗大偏差；表面上周期性的波浪形状。介于宏观与微观几何形状之间微观表面轮廓的几何形状偏差。表面具有自由能，具有润湿性、吸附作用、化学作用和塑性变形等。表面层：（表）污染层吸附层氧化层加工硬化层（里）维修任务三.活塞的维修背景知识——摩擦的分类运动状态运动形式表面粗糙度动摩擦静摩擦滑动摩擦滚动摩擦纯净摩擦干摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦摩擦：两个接触物体在外力作用下产生相对运动(或运动趋势)时接触表面间产生切向阻力和阻力矩以阻止运动的现象。维修任务三活塞的维修维修任务三——表面形貌图维修任务三活塞的维修维修任务三——轮廓算术平均偏差11niiRayn维修任务三活塞的维修维修任务三背景知识——摩擦的机理干摩擦机理边界摩擦机理流体摩擦机理两个摩擦表面接触时，接触点上的氧化膜被压碎，使两个摩擦表面相互吸引和扩散而溶合，形成接触点金属粘着。物理吸附膜——适用于常温、低速和轻载化学吸附膜—适用于中等负荷、速度和温度化学反应膜—适用于重载、高速和高温流体动压润滑：利用摩擦表面的相对运动使润滑剂流体产生楔形油膜或挤压油膜来承受外部载荷并隔开摩擦表面。流体静压润滑：利用外部压力将具有一定压力的润滑剂流体不断地打入摩擦表面间使之隔开。维修任务三活塞的维修干摩擦表面的接触情况气缸盖冷却侧裂纹维护保养不良实际接触情况单个微凸体接触情况维修任务三活塞的维修维修任务三背景知识