基于TBD234V8柴油机曲轴裂纹的技术报告

为保障海上航行安全，海事管理在巡航监管、航标设置管理方面都需要工作状况良好的工作船舶，对船舶管理技术的要求越来越高。现提出基于TBD234V8柴油机曲轴裂纹的技术报告，从理论研究方面进行初略的探讨。

轮机长申明

2010年4月21日1235，某轮备车出航，当值轮机员按常规备车操作程序对设备进行正常检查后，启动主机750n/min,滑油压力0.4mpa,运行正常。1240离码头。1250右主机突然自行停车。盘车检查后未见异常重新启动，此时油压过低，为0.15mpa，立即停车单机靠码头。报告机务部门，随即更换机油滤器，检查系统安全阀及油压表，在滤器进口临时加装压力表油压仍未回升，打开缸头护罩观察气阀摇臂，气阀摇臂充油缓慢且压力过低。初步判断机体内部滑油泵失效或粗滤阻塞、前端吸空等造成滑油失压。要想进一步查明原因需解体检修（该机型为倒挂主轴结构，机体两侧无检查孔门，说明书要求20000h解体检查测量运动部件）。报告船管部门请求安排外协。

主机概况

该轮主机型号：TBD234V8-1363A型，95年7月河南柴油机厂制造，单车功率323KW，额定转速2100n/min。自95年12月出厂以来累计运行3261.25h。02年10月28日更换机油（长城SAE CD-40柴机油），换油后合计运行327.50h（其中04年3-4月运行102.25h）。|

正常运行参数：滑油压力 4.5—6mpa

滑油温度 110—115℃

淡水温度85—90℃

排烟温度＜650℃

机损情况

4月24日船厂来人将受损柴油机吊运出舱，拆检解体发现机件损坏严重：

曲轴第三道主轴颈靠自由端曲臂径向裂纹长约70mm,由于未做探伤深度不详,轴颈磨损严重，拉痕深度近1mm,其他四道主轴径均不同程度磨损和划伤。曲轴报废。

5道主轴承（瓦）减磨合金全部脱落，主轴瓦基体裂纹变形，定位销剪切脱落，机体主轴承座基准孔磨损超差。咨询柴油机生产厂家-河南柴油机厂，厂家回电称主轴承座不能修复。机体报废。

曲轴输出端轴向推力环磨损超限，需要更换。

曲轴连杆轴颈和轴瓦局部正常磨损，缸套及活塞连杆组件未见异常。

原因分析：

根据事故发生后，对柴油机解体检查之前，对柴油机可视部件的检查情况来看，柴油机负荷及转速均未超限、油位正常、运动部件高点摇臂处及油压表接口有油溢出，油压虽然低、但可排除运行中断油的可能性。

解体后从该机油底壳搜集的金属磨屑推断，脱落的合金呈鳞片状分离物，因此不排除磨擦表面疲劳磨损，轴瓦机械性能下降导致损坏的可能性。

曲轴轴颈裂纹发生的根本原因是疲劳破坏。由于弯曲、扭转或两者合成的交变应力和轴承的多次烧熔并与轴颈咬死引起。通过对该机的解体可见发生裂纹的第三道轴颈损伤异常严重，其他轴颈则较轻，因此可判定由于裂纹的产生逐步造成主轴中心线失中，在交变载荷的作用下轴承偏磨，破坏了正常配合间隙，难以形成良好楔形油膜，轴承摩擦表面局部失效，点状过热烧熔，导致合金剥落，恶性循环使轴承与轴颈熔结咬死，切断定位销，使机体主轴承孔磨损失中。

主机运行中油温较高（技术说明书要求低于120度，实测110度），长期滑油在高温下工作，其粘温性能下降，油膜质量变差，造成局部干磨擦。

油质较差，滑油中机械杂质含量较高。这是由于空气滤器吸入排烟管震落石棉灰粉尘，经进气管进入燃烧室，这从解体后中冷器污染严重可以证明。混入滑油后造成磨料磨损和腐蚀磨损。

管理上未能及时换油（要求250h，实际运行327h），对滑油污染未能及时检验和采取措施，又由于该机型的结构特点（船上无法进行起吊主机检查轴承），未能及时发现轴承磨损状态和规律，失去了杜绝此次机损事故的最佳时机。

由于轮机人员的人事调整对该机技术状态掌握不够，日常维护保养缺乏连续性和过于依赖报警系统，使（0.14mpa）低压声光报警动作不及时，直至低压（0.8mpa）自动停车。

保护停车后的再次启车，加剧了事故分析的难度，会导致损失的进一步扩大。

结论

曲轴轴颈裂纹发生的根本原因是疲劳破坏。由于裂纹的产生逐步造成曲轴中心线失中，在交变载荷的作用下轴承偏磨，破坏了正常配合间隙，导致滑油低压，难以形成良好楔形油膜，轴承摩擦表面局部失效，点状过热烧熔，导致合金剥落，恶性循环使轴承与轴颈熔结咬死，切断定位销，使机体主轴承孔磨损失中。导致机体报废。

事故教训和警示

通过这次事故，我们必须深刻地总结教训，无论在船舶管理和专业技术管理方面应力求科学规范，要认真反思事故经过，切实做好事故分析，做到事故原因分析不清不放过、职工为受到教育不放过、没有防范措施不放过；加强职工的责任意识教育，进一步作好岗位技能培训工作，全面提升管理人员的业务素质和管理水平；建立船舶机电设备运行技术档案制度，严格执行安全操作规程；切实履行日常维修保养分工责任制；及时检查处理事故隐患和不安全因素；保证机电设备的运行和船舶航行安全。

（作者单位：天津海事局秦皇岛航标处）