Ремонт крышек рабочих цилиндров судовых ДВС В связи с улучшением конструкции крышек рабочих цилиндров и переходом на стальное литье их выход из строя у современных мощных дизелей стал сравнительно редким явлением. СОДЕРЖАНИЕСВЕРНУТЬ Ремонт клапанов Ремонт коленчатых валов Укладка КВ после ремонта Характерный дефект крышек – трещины, образующиеся на газовой (наиболее часто) и наружной стороне. Эти дефекты можно разделить на две группы: 1 Конструктивные и технологические дефекты; 2 эксплуатационные дефекты. РЕКЛАМА К причинам первой группы дефектов относятся литейные напряжения, появляющиеся из-за неравномерного распределения металла, плохое качество металлов, раковины и поры, некачественная термообработка стального или чугунного литья. Причинами второй группы являются: неравномерная затяжка шпилек, чрезмерная затяжка корпусов клапанов, резкое переохлаждение крышек, перегрузка двигателя, плохая очистка крышек от накипи, размораживание двигателя в зимнее время, удары. При эксплуатации разность температур днища крышки и стенки, соприкасающейся с охлаждаемой водой достигает 120-150°С, а иногда и выше, вследствие чего возникают температурные напряжения. Разность температур возрастает с увеличением количества тепла, проходящего через стенку за единицу времени. Количество тепла в свою очередь зависит от режима работы двигателя. Еще более резкое изменение температурных напряжений наблюдается при пусках и остановках дизеля. Исследования в этой области показывают, что при пуске дизеля температура в отдельных частях крышки возрастает за две минуты на 180190°С, а при остановке примерно с такой же интенсивностью падает. Центральная часть днища крышки под влиянием высоких температур стремится расшириться, чему препятствует более холодная наружная часть. В результате в металле крышки возникают дополнительные напряжения. Эти напряжения в сумме с напряжениями от давления газов и являются непосредственными причинами возникновения трещин и разрывов цилиндровых крышек. Отложение накипи в полостях охлаждения крышек усугубляет процесс их неравномерного нагрева и способствует возникновению внутренних напряжений. Гидравлические и механические удары, которые могут вывести крышки из строя, возникают редко. Причина их – сквозные трещины в крышках, через которые просачивается вода в цилиндры. При работе дизеля она испаряется и уходит вместе с выхлопными газами. Поступление воды можно обнаружить по изменению дымности выхлопных газов, падению их температуры, снижению мощности цилиндра и пульсации давления в системе охлаждения. При остановке дизеля просачивающаяся вода может накапливаться в цилиндре (у двухтактных двигателей в случаях, когда поршень перекроет выхлопные и продувочные окна) и при последующем его пуске привести к возникновению гидравлических ударов. Кроме перечисленных дефектов цилиндровых крышек и причин их появления, следует указать еще на один важный дефект – обгорание крышек. Износ вследствие обгорания выявляют с помощью шаблона, изготовленного по чертежу или снятого с необгоревшего днища. РЕКЛАМА Конструктивные особенности крышек также влияют на возникновение дефектов. Известно, что крышки вспомогательных четырехтактных дизелей из-за сложной конфигурации и наличия всасывающих и выпускных клапанов выходят из строя чаще, чем крышки двухтактных дизелей из-за трещин. Дефекты в крышках дизеля Зульцер RD связаны с их конструктивным оформлением. В центре такой крышки установлена чугунная клапанная вставка, которая, занимая 1/3 площади крышки, является ее центральной частью. Во вставке расположены форсунка, пусковой и предохранительный клапаны. В практике эксплуатации наблюдались случаи образования трещин внутри вставки на литых поверхностях, образующих форсуночный стакан, на высоте 150-160 мм от нижнего донышка вставки. Все трещины берут начало из района конца вертикального ребра, соединяющего стаканы пускового клапана и форсунки. Вставку охлаждают водой и поэтому с образованием трещин появляется водотечность в стакан форсунки, а иногда и в стакан пускового клапана. Не менее опасны и чрезмерные усилия, ведущие к образованию трещин. На многих двигателях под гайками установлены пакеты пружинных шайб с индикацией их степени сжатия. Точное выполнение инструкций по уходу за арматурой, установленной на крышке двигателя, соблюдение сроков периодических осмотров являются решающими факторами безаварийной эксплуатации цилиндровых крышек. Ремонт крышек зависит от характера повреждения и износа. Трещины на наружных стенках крышки с успехом заделывают в судовых условиях при помощи стяжек или накладок, подобно заделке трещин в блоках. Иногда такие крышки эксплуатируются сравнительно долго. Но все же при современном уровне техники такой ремонт надо признать. Для двигателей RD очень эффективным является ремонт крышек с трещинами термоусталости и выгорания на огневой поверхности путем удаления кольцевыми проточками всей нижней части и установке на сварке новой литой части (рис. 1). Ресурс такой крышки часто оказывается больше, чем у новой, благодаря отсутствию дефектов со стороны охлаждения, которые могут иметь место в цельнолитом варианте. Рис. 1 Замена нижней части крышки двигателя RD Ресурс крышки можно также существенно увеличить, если при обнаружении зон термоусталости в виде сеток мелких трещин, эти зоны вырубить и зашлифовать в пределах допустимого утонения стенки. Наиболее эффективный способ ремонта лопнувших крышек СОД – ликвидация наружных и внутренних трещин сваркой. Трещины в стальных крышках ликвидируют электросваркой, а в чугунных — газовой сваркой. В том и другом случае предварительно разрабатывают технологический процесс заварки трещин и согласуют его с Регистром. Такой ремонт может быть выполнен качественно лишь в заводских условиях. Местные свищи, отдельные раковины, возникающие вследствие коррозии, заделывают путем постановки пробок (гужонов) на резьбе. Крышки дизелей фирмы МАН, состоящие из двух частей: нижней стальной и верхней чугунной, требуют примерно через 30 тыс. ч работы проточки посадочных концентрических поясов разъёма. Такая проточка восстанавливает соотношение величин кольцевых зазоров, заданное при изготовлении крышек (рис. 2). Обусловлено это тем, что монтажные усилия на фланце верхней части вызывают ее выгиб вверх, из-за чего в центральной части может образоваться зазор, что при пульсации нагрузки на нижнюю часть ведет к образованию трещин в последней. Рис. 2 Соотношение зазоров в крышке двигателя MAN Правильное обжатие деталей крепления является важной предпосылкой для надежности в эксплуатации и долговечности крышки цилиндра. В начале эксплуатации резьба гаек и шпилек несколько садится, поэтому необходимо производить контрольное обжатие их после обкатки дизеля. Резьба должна быть тщательно расхожена и смазана сульфид-молибденом. При использовании пневматического гайковерта для обжатия гаек обязательным требованием к нему является надежная работа ограничителя крутящего момента. Для этих целей под гайки желательно подкладывать шайбы толщиной 10-15 мм из прочной стали. В результате неравномерного обжатия крепежа крышки, несоответствия момента, механических и термических перегрузок, а также условий эксплуатации и охлаждения могут быть пропуски газов из-под посадочного бурта. В этих случаях следует немедленно сбросить нагрузку на дизеле или на отдельном цилиндре, чтобы не допустить прогара посадочного бурта крышки. Восстановить поверхность посадочного бурта крышки можно притирая его, а при сильном прогорании — протачивая или фрезеруя на станках. Для сохранения камеры сжатия в этом случае необходимо компенсировать высоту кольцом из красной меди или мягкой стали. При повторном использовании красномедные кольца следует отжигать. В тех случаях, когда используются мягкие уплотнительные прокладки, при их удалении следует оберегать уплотнительные поверхности от повреждений, для чего рекомендуется их предварительно размягчать рекомендуемыми препаратами
Читать далее: https://sea-man.org/remont-klapanov.html |
Скачать 16.73 Kb.