海水泵叶轮:为什么会碎裂,以及找不到维修包时该怎么办
船用发动机最常见的故障。识别征兆、应急处理、自行更换,以及维修包停产后的应对办法。
在所有让船只被迫留在泊位的故障中,这一种是最常见的。海水泵的橡胶叶轮价格低廉,能用两三个季度,但碎裂时往往会连带损坏热交换器,有时甚至连缸盖也难以幸免。
下面按顺序说明:如何判断是叶轮的问题;最初五分钟该做什么;如何更换;以及如果你的发动机维修包已经停产,该怎么办。
如何判断是叶轮的问题
有三个征兆,通常会同时出现。
- 排气口不再出水。 大多数发动机的海水会随废气一同排出。水流变弱或消失,是第一个、也是最可靠的信号。
- 温度开始上升。 怠速时指针缓慢上爬,负载下比平时更快进入红区。
- 盐渍和气味。 如果叶轮早已碎裂而发动机仍在继续运转,还会出现橡胶过热的气味,排气歧管上会结出盐渍。
接下来不要再猜测:立即关闭发动机。每多运转一分钟没有冷却水,都是在消耗热交换器叶轮和排气弯管的寿命。
最初五分钟
- 关闭发动机。 不要想着"撑到停泊处再说"。干转损坏的不是叶轮——它已经没了——而是冷却回路后面的所有部件。
- 检查海底阀。 一半所谓"叶轮坏了"的情况,其实是海水阀被关闭了。打开、关闭、再打开:顺便感受一下阀门是否堵塞。
- 检查海水滤网。 塑料袋、水藻、缠在滤网上的塑料薄膜——在浑浊水域停泊后很常见。
- 确认以上都没问题后,再拆下泵盖。
如果海底阀是打开的,滤网也是干净的,而叶轮已经碎成了碎片——那诊断就确定了。
为什么叶轮会碎裂
这种橡胶叶轮在每次启动时都会有短暂的干转,这是正常的。不正常的是以下情况:
- 干转启动。 在海底阀关闭的情况下启动发动机,或是冬季存放后回路中没有水就启动。半分钟,叶片就会出现折痕,一个月后就会从这里断裂。
- 老化。 即使从未使用过的叶轮,三四年后也会变硬。橡胶的老化来自温度和长期固定不动的姿态,而不仅仅是运转时长。
- 泥沙。 在浅水区停泊、驶入浑浊的河流——磨料会在一个季度内磨损叶片边缘。
- 轴偏斜或泵壳内壁划伤。 如果新叶轮一个季度就报废——问题不在叶轮本身,而在泵壳。用指甲划一下内壁:如果感觉到沟槽,就需要更换泵壳。
更换:具体步骤
如果泵盖容易接触到,这项工作大约需要半小时。在部分发动机上,要先拆下发电机或空气滤清器才能碰到泵——预留一小时。
- 关闭海底阀。 否则海水会灌进舱底。
- 拆下泵盖。 通常是四到六颗螺丝。垫片或密封圈要准备新的:旧的几乎总会破损。
- 取出叶轮。 专用拉具用起来方便,但只要垫上软衬垫、注意不划伤泵壳,两把螺丝刀也能完成。
- 清点叶片数量。 这是整个流程中最关键的一步——详见下文。
- 给新叶轮涂抹润滑剂。 用甘油或肥皂水。不要用黄油或锂基脂:石油类润滑剂会腐蚀丁腈橡胶。
- 按旋转方向装入。 叶片弯曲的方向必须与拆下的旧叶轮一致。装反了,启动后几分钟内叶片就会折叠。
- 装回泵盖,打开海底阀,启动发动机,观察排气口。 水流应该在十到十五秒内出现。
关于清点叶片
如果拆下的叶轮缺少叶片,它们不会凭空消失。碎片会顺着回路流走,卡在热交换器里,有时会停在排气弯管中。
重新数一遍:大多数叶轮有六片、八片或十二片叶片。缺失的部分一定要找到——打开热交换器盖,把碎片取出来。遗漏的一块橡胶会堵住部分管路,发动机在负载下开始过热,一个月后你还得重做一遍这项工作,只不过那时缸盖垫已经烧穿了。
如果维修包已经停产,该怎么办
与经销商常见的对话是:"你这台发动机的维修包已经停产了。"这几乎从来不代表这个零件消失了,只是说明某个具体的经销商不再进货了。
你发动机上的泵很可能不是发动机制造商自己生产的。 为几十个品牌供应船用海水泵的,是少数几家专业厂商——Jabsco、Johnson Pump、Sherwood 等。泵壳上几乎总会有一个独立的编号,与发动机编号不同。按这个编号去找零件,往往能在"发动机"型号查不到的地方找到它。
接下来按顺序:
- 经销商库存。 不只是你所在地的经销商:世界各地经销商的库存里都可能有货,一个已停产的型号常常安静地躺在另一个国家的货架上。
- 泵的制造商。 就是泵壳上的那个编号。
- 兼容替代件。 叶轮有一套尺寸系列:外径、宽度、轴孔直径和形状、叶片数量。只要尺寸一致,即使包装盒上是另一个品牌,零件也能装上。
- 拆船件和库存尾货。 "已停产"的零件最常在这里被找到。
不该做的事:用3D打印机打印叶轮。叶片的形状决定了扬程,配合公差以百分之一为单位计算,而受力方向还会交替变化。打印出来的零件能装上,但运转一百小时后就会在海上把泵打坏。
拍哪些照片能让零件更快被找到
无论是自己寻找,还是委托我们处理,都需要三张照片。它们能省下一整天的往返沟通。
- 发动机铭牌特写。 制造商、型号、序列号。正面拍摄,避免反光。
- 带编号的泵壳。 就是泵制造厂自己的那个编号。
- 旧叶轮和直尺放在一起拍摄,拍两面。需要外径、宽度和轴孔直径这几个数据。
如果铭牌上的字迹已经磨掉一半——照实拍就好。有一半真实数据,总比凑一个完整但不准确的数据强:剩下的部分可以根据铭牌的形状和安装位置来推断。
简而言之
叶轮是易损件。不要等它失效,每两个季度更换一次,并在船上常备一个备件和泵盖垫片。这是唯一一个能让假期在第二天就结束的零件,而它的价格却比在码头停泊一晚还便宜。