海水泵泵轴腐蚀分析与改进
2021-08-03张培杰董方龙任利东张志权刘井年张金芳
内燃机与动力装置 2021年4期
关键词:故障
张培杰,董方龙,任利东,张志权,刘井年,张金芳
潍柴动力股份有限公司,山东 潍坊 261061
0 引言
船用海水泵为柴油机润滑系统、冷却系统提供海水作为冷源,保证柴油机稳定工作。海水泵泵轴腐蚀致使海水泵漏水、不上水,无法给柴油机提供足够的海水换热,可导致柴油机停机,威胁船舶及乘客的安全。本文旨在通过对海水泵泵轴材料耐海水腐蚀能力的研究,提升海水泵可靠性,保证船舶安全行驶。
1 背景
投放钓鱼船细分市场的23条船舶,搭载40 L柴油机,使用过程中频繁出现海水泵漏水、不泵水故障。海水泵结构如图1所示。拆检故障海水泵发现,海水泵泵轴在与叶轮配合及与水封配合位置,均出现严重的腐蚀、剥落,如图2、3所示。

图1 海水泵结构图 图2 泵轴水封位置腐蚀照片 图3 泵轴叶轮位置腐蚀照片
海水泵叶轮与泵轴为过盈连接,通过金属过盈产生的摩擦力为叶轮提供转矩,实现叶轮的泵水功能[1]。与叶轮配合位置的海水泵泵轴腐蚀、剥落,造成叶轮与泵轴相对转动,海水泵的泵水功能丧失。海水泵水封由动环、静环、波纹管及弹簧组成,动环安装在泵轴上,与泵轴之间通过波纹管(橡胶)实现过盈密封。海水泵泵轴与水封配合位置腐蚀、剥落,造成水封与泵轴之间的密封失效,发生漏水。
2 腐蚀原因分析
2.1 结构分析
海水泵进水口位置较低,如图4所示。当发动机停机后,海水泵内的海水在重力作用下流出海水泵。钓鱼船的停泊时间与运行时间不规律,通常是使用一天、靠港停泊数天后再次使用,海水泵内频繁交替充满海水与空气,加速海水对于金属件的腐蚀。……
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