船舶主柴油机曲柄销异常磨损实例分析

王宏立 轮机长

0 引言

船舶主柴油机，是燃用船用燃油，通过船舶推进轴系带动螺旋桨，为船舶提供动力的装置，其运行直接关系到船舶的航行安全，如果主柴油机发生故障，会直接导致船舶停航，影响船舶正常的营运计划，带来重大营运损失。因此就要求船舶轮机部人员平时做好设备维护保养、加强巡视检查、在发现问题早期就能及时的发现和处理，短时间内排除故障，消除重大的安全隐患，避免事故发生，进而保障船舶正常营运以及安全的需要。本文主要是针对船舶柴油机曲柄销异常磨损的实例进行分析，阐述了故障查找和处理的方法，对类似机损事故的处理提供借鉴作用。

1 主柴油机原理简介

标题轮12000DWT干散货船，主柴油机配备MAN B&W 7S60MC-C7低速二冲程柴油机，额定功率15820kw。每次活塞运行到上止点前，燃油雾化喷射到气缸内，与气缸内空气混合，混合气体压缩发火，推动活塞下行，通过十字头、连杆带动曲轴回转，曲轴每回转一圈，单缸发火推动曲轴转动一次，各缸按照发火顺序，轮流推动曲轴回转，进而带动螺旋桨转动，提供推力给船体，使船舶前进或者后退。

为保持船舶主柴油机的稳定持续运转，提供持续稳定的动力输出，配备有为其服务的各大系统。诸如：

主滑油系统：为运转部件提供润滑、冷却、清洁等功能；

主机淡水冷却系统；为燃烧室部件提供冷却，避免燃油燃烧高温造成的烧蚀损坏；

此外还有启动和控制用压缩空气系统、改善燃烧状况的增压空气系统、操纵机器的控制和安全保护系统、燃油供应系统等；各服务系统的稳定运行，是保障柴油机安全稳定运行的基础和保障。

本文阐述的故障，为主柴油机润滑系统导致的曲柄销异常磨损，进而导致的机损事故。

2 故障案例分析

故障现象

某轮某日于岚桥港完货，17:54引水登船，18:06 主机正倒车实验一切正常，备车完毕即驶离码头。18:48机动航行中主机油雾浓度高报警，主机自动从 70 转降速至 55 转，机舱检查滑油压力及各轴承温度参数正常，清洁检查油雾浓度检测器后，报警消失复位后恢复 70 转继续行驶，约二十分钟后，报警再次响起，机舱人员检查滑油反冲洗滤器发现含有金属屑，随即通知驾驶台尽快抛锚检查。

20:09主机滑油反冲洗滤器报警，为保正油压将滤器转换至旁通滤器 (精细度相同，都是 25µ细目)。此时引水在船，船舶处于离港航道上，紧急处置：

报告驾驶台，尽快选择合适位置抛锚、停机检查；申请降低主机转速；

增开一台发电机，确保电力系统稳定；

专人值守，监督滑油滤器运行情况；机舱人员全部就位，准备停车15分钟（防爆），曲柄箱降温后，着手打开检查；主机停车后，要保持滑油泵运转，并检查盘车机电流，坚持盘车，避免局部高温引爆油雾及轴承烧蚀；23:21在选择合适位置抛锚完车，约 30 分钟后停主机滑油泵打开曲拐箱道门检查，经查发现 1#缸曲柄销轴瓦有合金碎屑，其它轴系外观检查正常。

（1）故障处理

为尽快确定故障原因、损坏程度、确定修理方案、缩短修期，船员对1号曲柄销瓦进行打开检查，发现1号曲柄销严重磨损、烧蚀，轴承白合金脱落，下方集油井有大量金属碎屑，机器无法运行。

初步判断为曲轴润滑油路进入硬质异物导致。将情况报告公司后，确定检修步骤，避免二次事故出现：

1) 申请岸基支持，派专业队伍修理曲轴；

2) 扩大拆检范围，确定异物来源；

3) 主机滑油系统金属屑污染，循环柜清洁，滑油净化；

4) 修复后，主机磨合方案；

依照既定方案，有序开展抢修工作：

公司派专业人员携带设备登船，对1#曲柄销进行测量、磨削、抛光；

根据检测结果，预估轴径需要加工去尺寸直径约 6~6.5mm,最终轴径约φ713.5~714mm（原曲柄销轴颈720mm）, 加工工艺如下：

1）上设备现场加工轴径，将轴径损伤部分全部加工起来，并保证轴径的圆度及圆柱度，表面粗糙度达 Ra3.2 以上

2）使用研磨设备对轴径进行研磨；

3）抛光轴径尺寸测量，出具报告，粗糙度RA<0.4 椭圆度与圆柱度不超过0.04mm

4）使用设备对轴径两侧 R 位进行加工，并对 R 位进行抛光处理

5）对曲柄销径表面进行无损探伤，检查是否有裂纹

6）连杆定新备件，损伤连杆下地进行修复，供船备用；

7）1#轴径根据加工后尺寸定做加厚瓦 2 套；

在1#曲柄销修复的同时，做了大量的外围工作；

1）滑油循环柜润滑油，通过分油机净化至滑油沉淀柜，进行沉淀；

2）对主机滑油循环柜进行彻底清洁，同时清洁滑油滤器、滑油反冲洗滤器，滤芯换新；

3）对滑油系统管路，低点，进行拆解，寻找异物；

4）拆检1#主轴瓦有空内发现滚珠一枚，直径12mm，因不确定异物数量，为避免二次事故出现，遂对其它缸主

瓦、曲柄销瓦、十字头瓦进行拆检，未见异常；

5）制作盲板封堵油口，根据厂家主机滑油系统串油大纲，对滑油系统进行串油；串油过程中，进行滤器拆洗、检查；先串洗主管路，与加工同步进行，待加工完成后，连通内部管路，进行系统串油，时间一周，彻底清除滑油系统内的机械杂质。滑油反冲洗滤器滤芯换新；

6）所有修理、拆检工作完成后，对曲柄箱内部进行彻底的检查、清洁，并用和好的面团，对内壁和底板进行油渣、油布绒毛等清洁，避免污染润滑油；

7）拆检两台主滑油泵，轴承换新；

8）最终恢复管路试车，运行30分钟，清洗滤器，1#曲柄销轴承外观检查，温度比对；运行1小时，拆开1#曲柄销瓦检查。运行24小时，再次拆开检查，修理效果良好；

（1） 故障分析

1）该船2023.3.8从原船东手里接船运行了40余天，期间系统的做了设备检查，未进行维修，未发现异常。

2）经核对，1#主轴瓦拆检中发现的滚珠，尺寸与1#曲柄销轴承损伤痕迹吻合（如下图），可以得出结论，故障是滑油系统内进入滚珠导致；分析主机滑油系统运行图，主滑油泵为浸没式二级离心泵，直接落座在滑油循环柜上面，吸口插入循环柜，出口连接滑油冷却器—滑油反冲洗滤器（或滑油旁通滤器），由主机自由端进入主机轴系，依次进入1#主轴瓦—1#曲柄销轴承—2#主轴瓦----直至8#主轴瓦。由于发现的滚珠直径12.5mm，轴承油槽宽度15mm、深度25mm，油道尺寸大于滚珠轴承直径，所以滚珠能够在压力润滑油推动下，进入1#主轴瓦及1#曲柄销轴承；进入曲柄销轴承的滚珠，造成了轴承磨损；存在于1#主轴承里面的滚珠，尚处于自由状态，未造成磨损，但属于重大隐患，造成磨损是迟早的事情；

3）确认滚珠造成磨损后，就要找到滚珠进入系统的途径，经分析发现，尽管主机滑油系统比较庞大和复杂，但是存在滚珠的设备，也只有主滑油泵轴承可能性最大，遂与备件进行比对，尺寸完船吻合。轴承拆检过程中，泵轴从轴承中抽出，散落的滚珠顺着轴孔进入到叶轮上方，油泵排除口附近，泵装复，起动，压力润滑油推动滚珠进入下一单元。于是，可以判定滚珠来源于主滑油泵轴承。

4）进一步分析，前任船东在安排船员对主滑油泵维修，滚珠散落，未能及时发现，安装后，滚珠在滑油压力作用下，顺着排出管，到自动反冲洗滤器进入腔1，滤片的底部。拆洗滤器的时候，滤芯抽出，滚珠落入出口腔2，后经滤器排出通道，进入主机油路，首先进入的是主机自由端1#主轴瓦，由于油道较滚珠直径大，遂进入1#曲柄销，并最终卡在轴瓦油道处，导致轴承异物磨损。

3 结语

船舶润滑油系统，为船舶主柴油机各运动部件提供润滑、冷却、清洁作用，润滑油的质量、系统压力保持、温度控制的稳定性，直接决定了发动机运动部件的寿命，是发动机可靠运行的重要保障，日常管理，要注重滑油的净化，及时使用净化设备，去除油中杂质，同时也要避免水分、燃油的混入，防止滑油变质。要求保持滑油泵的稳定运转，滤器及时清洗和更换滤芯，保持滑油压力在规定范围内；要求滑油冷却器的冷却效果保障，冷却器滑油进出口温差合理，出口油温不超标；滑油设备检修、机器内部检修，坚决避免异物进入、留存在机器、系统内，给系统造成致命损伤；按照公司管理体系要求，定期安排取样化验，确保滑油品质，这样才能使柴油机运动部件得到良好的保护，维持发动机稳定运转，延长发动机寿命。

船舶设备故障、机损事故，将严重影响船舶安全、人民生命财产安全、防污染安全，作为船舶轮机设备的管理人员，承担着保持设备正常运转的重任，日常需要对设备的结构、原理、管理要点做到精准把控，消灭隐患于未然；对设备进行精细化管理，监控设备运行参数，发现问题及时处理；按照说明书规定进行维护保养，避免部件疲劳损坏或性能下降导致故障；设备一旦出现故障，要及时采取措施，判断原因，迅速处理，避免损害扩大化，故障处理过程中，务必细致检查，追根溯源，避免二次损害发生。

华洋海事中心有限公司 轮机长 王宏立

2026.04.23