Sjöingenjör
Projekt Lister
Överhalning av en hjälpmaskin
Jonas Burman
Magnus Friberg
Examensarbete, 7.5 ETC Handledare: Egon Nilsson
Högskolan i Kalmar Sjöfartshögskolan
HÖGSKOLAN I KALMAR
Sjöfartshögskolan
Utbildningsprogram: Sjöingenjörsprogrammet
Arbetets art: Examensarbete, 7.5 ETC
Titel: Projekt Lister
Författare: Jonas Burman & Magnus Friberg
Handledare: Egon Nilsson
ABSTRAKT
Det här är en sammanfattning av den formella delen av vårt projektarbete. Under hösten 2007 och våren 2008 har vi på uppdrag av Egon Nilsson överhalat en hjälpmaskin ombord på Calmare Nyckel. Maskinen var i stort behov av en renovering, det läckte både kylvatten och smörjolja på olika ställen. Det har varit mycket väntetid på reservdelar eftersom maskinen är ovanlig och tillverkas i England. Mot slutet av arbetet råkade vi på bekymmer med
vattenläckage i smörjoljan som gjorde att jobbet blev försenat några veckor. Läckaget lagades och maskinen provkördes. Resultatet blev bra, maskinen fungerade och gick som den skulle. Under arbetets gång har vi försökt i möjligaste mån följa de instruktioner som finns i
instruktionsboken.
När man genomför ett projektarbete av den här typen, skall all dokumentation rörande
projektet redovisas. Materialet som presenteras i den här sammanställningen är upplagt enligt följande. Inledning till ämnet och projektet vilket följs av avsnitten projektprocessen och resultat. Till denna dokumentation har vi bifogat, arbetsdagbok och offert.
UNIVERSITY of KALMAR
Kalmar Maritime Academy
Degree course: Marine Engineering
Level: Diploma Thesis, 7.5 ETC,
Title: Project Lister
Author: Jonas Burman & Magnus Friberg
Supervisor: Egon Nilsson
ABSTRACT
This is a summary of the formal part of our project. During the autumn of 2007 and spring 2008 we have done an overhaul on one of the auxiliary engines onboard Calmare Nyckel. The assignment was given from Egon Nilson. The engine was in bad shape, lubrication oil and coolingwater was leaking from several cylinders and thereby in big need of a service. There have been some waiting time during the order of new parts because of the rare engine type which are British and therefore all the parts had to be ordered from England. At the end of the project we discovered some difficulties with coolingwater leaking in to the oil sump, this causing further delays finishing the project. The problem were solved and at the test run the engine run satisfactory.
During the project we have as far as possible followed the manual and other instructions available.
During a project like this it is important that all documentation of the project is shown. The materials that are shown are presented with an introduction followed by the process and the result. To this documentation we have attached a working diary and quotations.
Innehållsförteckning
Abstrakt………..……….…I Innehållsförteckning...III 1. Inledning………...1 1.1 Bakgrund………...1 2. Projektprocessen………...2 2.1 Projektets parter………..2 2.2 Projektfaser……….2 3. Genomförande…...………4 3.1 Isärmontering………..4 3.2 Rengöring………...11 3.3 Ihopmontering………133.4 Problem under arbetets gång………..19
4. Resultat………21
5. Projektets godkännande……….22
Bilagor Bilaga 1 – Arbetsdagbok………....23
1. Inledning
Vi började med att montera isär maskinen del för del och satte sedan ihop den igen efter utfört jobb. Vi har hela tiden dokumenterat vårt jobb med bilder som vi tagit (Bilaga 1).
Vi beställde reservdelar från ett företag i Göteborg som heter Atlas Marine. Leveranserna tog mellan 1 - 2 veckor eftersom delar som inte fanns i Sverige beställdes från England, offert finns (Bilaga 2).
En del specialverktyg har inte funnits till hands ombord men det har gott bra med egengjorda verktyg.
1.2 Bakgrund
Vi fick vårt examensprojekt genom Egon Nilsson, lärare här på skolan. Han ville att vi skulle göra en överhalning (renovering) av styrbords hjälpmaskin på Calmare Nyckel.
Calmare Nyckel är sjöfartshögskolans utbildningsfartyg. Maskinen är av märket Lister, det är en sexcylindrig 4-taktsmotor som är tillverkad i England år 1969. Maskinen fungerar som generator ombord. Maskinen är konstruerad med separata foder och topplock med
gemensamma kyl-, avgas- och tilluftskanaler.
Nackdelen med Listern är att varje foder behöver shimsas för att uppnå rätt topptryck, att den sen har några år på nacken leder till att den är svårarbetad.
Fördelen med separata foder är att man inte behöver plocka isär mer än de foder som eventuella fel uppstår på.
Det som skulle göras var följande:
• Plocka isär maskinen och rengöra den. • Byta ut kolvringar
• Byta ut alla packningar
• Titta efter slitage på foder, topplock och kolvar. Eventuellt byta ut slitna delar • Byta ut alla gamla slangar som sitter på maskinen.
2. Projektprocessen
2.1 Projektets parter
Inom ett projekt agerar ett antal parter. I grunden finns en beställare som har önskemål om att få ett arbete genomfört. De som åtar sig att utföra detta arbete är projektgruppen. Dessa personer kommer överens med beställaren om projektets utformning, innehåll och struktur.
I vårt projekt var beställaren Egon Nilsson och projektgruppen har bestått av Jonas Burman och Magnus Friberg.
2.2 Projektetsfaser
Då man talar om projekt och projektarbeten brukar man dela in arbetet i olika faser. Varje fas kan ses som ett steg på vägen mot den färdiga produkten.
• Problemformuleringsfas • Planeringsfas
• Genomförandefas
Problemformuleringsfas: Det jobb vi skulle utföra var att byta ut kolvringarna på alla kolvar
och att rengöra alla delar ut och invändigt. I vårt fall var problemet att vi inte kunde avgöra på förhand hur stort jobbet var, vi visste inte hur maskinens tillstånd var på insidan. Hur slitna var kolvarna, topplocken och fodren? Hur igensatt var avgaslimpan? Det är frågor man inte vet innan man sätter igång.
Planeringsfas: Diskussion om hur arbetet skall utföras och en plan för detta fastställs. Vi har försökt att uppskatta tiden för arbetet men det har inte varit helt enkelt eftersom manualer för olika moment saknas eller är otillfredsställande.
Genomförandefas: Denna fas är avslutad när målet med projektet är uppfyllt och har lämnats
in för utvärdering. Vi började med att montera isär och sätta ihop maskinen innan skrivandet påbörjades. Vi har fört en arbetsdagbok under tiden för isär och ihopmontering där vi angett vilket moment vi gjort och hur lång tid det tagit. Under arbetets gång har vi varit i kontakt med Patrik Frick som jobbar ombord, han har hjälpt oss med verktyg och goda tips.
Den sista etappen i genomförandefasen är granskning av det skrivna. För att uppfylla kvalitetskraven på ett examensarbete av den här typen och de formella krav som ställs från Sjöfartshögskolans sida finns en examinator och en oppositionsgrupp vilka skall granska arbetet.
Projektgruppen deltar i ett opponeringsmöte för att få ett utlåtande samt diskutera möjlighet till ytterligare förbättringar och förtydliganden av arbetet innan det slutliga dokumentet skall färdigställas. Inom projektgruppen diskuteras sedan opponenternas och examinatorns
påpekanden för att kunna korrigera dessa i slutprodukten. När såväl examinator samt beställare är nöjda med resultatet kan arbetet slutligen godkännas.
3. Genomförande
3.1 Isärmontering
Maskinen innan vi började montera isär den
Så här såg topplocken ut, de var nästan helt igensatta av oförbrända rester i
utströmmarkanalen, 1:an och 2:an var mest igensatta. Det beror antagligen på att det läckt in smörjolja i cylindern
När vi tog bort 1:an, 2:an och 3:ans topplock såg det ut så här, man ser att det har bildats rost p.g.a. vattenläckage från foderkylningen
Pinnbultarna var angripna av rost och satt hårt fast, gängorna hade klarat sig någorlunda bra ändå
4:an, 5:an och 6:ans foder var kladdiga av olja, det har orsakats av shims som läckt
Här ser vi hur fodren skiljer sig åt, 1:an – 3:an är ganska rena i jämförelse med 4:an – 6:ans där shimsen har läckt och gjort dem smutsiga och oljiga
P.g.a. rost hade en pinnbult fastnat så hårt att vi fick lov att borra upp den
På denna bild ser man hur vi gjorde för att ta upp fodren, vi använde oss av en avdragare, några träbitar och en järnplåt i brist på specialverktyg
Bilden visar även här hur vi gjorde för att ta upp fodren
Här ser man återigen hur angripen pinnbultarna var p.g.a. läckage av kylvatten
3.2 Rengöring
Här ser man topplock som ligger i vatten för att lösa upp de oförbrända rester som fanns på dem, speciellt då i utströmmarkanalerna
Här visar bilden hur vi förvarade alla delar under tiden renoveringen pågick, vi gjorde ett rutnät där vi delade in delar efter vilken cylinder de kom från. Resterande delar lade vi i olika korgar som vi märkte upp med tejp
Efter att ha tagit upp kolvarna lade vi dem i ett vattenbad för att som topplocken låta oförbrända rester lösas upp, även avgaslimpan fick ett bad
3.3 Ihopmontering
Påmontering av nya kolvringar, i brist på specialverktyg använde vi tre tunna kopparplåtar och handkraft
Handskar var ett måste för att inte skära sig på de vassa kolvringarna plus att klämrisken var ganska stor
Nu är alla kolvar monterade, det gick lätt och smidigt att få de på plats
Därefter använde vi det specialtillverkade verktyget för att montera dit ventilerna, det krävdes två man för att göra det
När topplocken var klara monterade vi dit fodren, det var inga som helst problem att trä över dem på pinnbultarna
För att kunna montera topplocken behövde vi lägga på shims på varje foder för att få rätt avstånd mellan kolv och topplock
På denna bild ser vi att alla utom ett topplock är monterat
När vi var klara med monteringen av topplock var det rör, slangar, oljekylare och
Sedan monterade vi på avgas och insugsmanifoldrar. Det enda som fattades var oljekylaren annars var maskinen var nu redo för provkörning
3.4 Problem under arbetets gång
Det första problemet som uppstod var när vi monterade bort kylkanalen för foderna, en pinnbult hade rostat fast i själva manifoldern. Detta gjorde att vi fick borra bort pinnbulten och beställa en ny.
Det andra problemet var när en kolvring gick sönder vid påmontering. Som tur var hittade vi en ny kolvring i en låda i ett förrådsskåp.
Det tredje problemet som uppstod var när vi provkörde maskinen och märkte att det läckte kylvatten till smörjoljesystemet. Vi misstänkte att det var smörjoljekylaren eller att det var en o-ring i bränsleventilsätet som läckte. Det visade sig vara o-ringarna i sätet som var gamla och behövde bytas. Även en av hylsorna i ventilsätet behövde bytas p.g.a. att den blivit klämd och därmed skev när den togs upp för kontroll.
Det fjärde problemet inträffade under den sista provkörningen efter att vi hade bytt ut alla o-ringarna i ventilsätena och även bytt ut den trasiga kopparhylsan, då upptäcktes det att det kom ut smörjolja i avgaslimpan. Det troliga felet var att det sögs med smörjolja från
vipparmssmörjningen via avgasventilen. Detta problem ansågs överkomligt och ska åtgärdas vid ett senare tillfälle.
Eftersom vi inte visste var verktyg och reservdelar fanns ombord har det gått mycket tid till att leta efter dessa, Patrick har varit till stor hjälp när han letat reda på verktyg som inte legat framme utan funnits i skåp och hyllor, även reservdelarna har legat spridda ombord som han har hjälpt oss hitta. Beställningarna från Atlas Marine har också tagit lång tid att få. I brist på specialverktyg har i vissa fall montering tagit längre tid än beräknat.
Vi vill passa på att tacka Patrick Frick för den hjälp vi fått med våra problem under arbetets gång, han har varit till stor hjälp med sin kunskap om hjälpmaskinen och all övrig utrustning som vi använt oss av i arbetet.
4. Resultat
Vi började arbeta med maskinen den 13/10 -07. Under arbetets gång har vi lärt oss mycket eftersom vi båda saknar erfarenhet av att renovera maskiner på egen hand. Den 01 mars -08 provkörde vi maskinen efter slutförd renovering för att se att allt fungerade som det skulle. Det uppstod problem direkt efter uppstart, smörjoljetrycket var för lågt. Efter felsökning konstaterades det att vatten från kylsystemet hade läckt in i smörjoljesystemet. Efter felsökning konstaterades det att 3 o-ringar i bränsleventilsätet var uttorkade och läckte kylvatten via stötstängerna ner i oljesumpen. En av kopparhylsorna som satt i
bränsleventilsätet på cylinder 2 blev skev när vi tog upp den så vi behövde beställa en ny. Vi bytte för säkerhets skull ut alla 6 o-ringar. När kopparhylsan äntligen kom fram visade det sig att den inte passade. Efter att hylsan blivit modifierad genom att slipa den, gick det bra att montera den. Provkörningen som följde gick också bra, men det visade sig vid den tredje körningen läckte det på ett nytt ställe. Efter ny felsökning konstaterades det att det var en ny hylsa som läckte. Vi tog upp den och försökte slipa den plan så att den skulle hålla tätt. Det visade sig fungera bra. Maskinen provkördes ett antal gånger utan att det läckte in kylvatten. Men det uppstod ett till problem, det läckte smörjolja in i avgasmanifoldern. Det läckte från vipparmssmörjningen via avgasventilen, där det sögs ut i avgasmanifoldern. Detta problem ansågs inte kritiskt och skulle åtgärdas vid ett senare tillfälle. Maskinen provkördes en sista gång och det gick bra. Vi var äntligen klara med vår del av jobbet.
Bilaga 1 – Arbetsdagbok
Vi har fört dagbok för varje tillfälle som vi arbetat på Calmare Nyckel. Vi redovisar dessa data i en tabell nedan. I tabellen redovisas för tidsåtgång och vilka moment som utförts.
Datum Tid (h) Moment som utförts
13-okt 8 Påbörjade nermontering av maskinen.
Monterat bort:
Luftfilter, lade det i diesel för att ta bort oljerester.
Inluftsmanifoldern
Kylvattenpumpen och lade den i vatten för att den inte skulle torka ut. Lättade på drivremmarna (2 st.). Dränerade ut kylvatten och smörjolja.
17-okt 6 Monterat bort:
Avgaslimpan
Kylkanalen till cylindrarna
Topplockskåporna
18-okt 4 Monterat bort:
Topplocken
19-okt 4 Monterat bort: 3 st. cylinderfoder
20-okt 5 Monterat bort: 3 st. cylinderfoder
23-okt 6 Tagit isär topplocken och lagt dem i vatten för att lösa upp avlagringar av kocks.
24-okt 6 Fortsatt rengöring av topplocksdelar
30-okt 6 Fortsatt rengöring av topplocksdelar Tagit isär bränsleventilerna
05-nov 6 Fortsatt rengöring av maskindelar
06-nov 6 Fortsatt rengöring av maskindelar
12-nov 6 Fortsatt rengöring av maskindelar Beställt reservdelar från Atlas Marine
i Göteborg
21-jan 8 Rengöring av sumpen och alla foder
25-jan 6 Monterat bort 3 st. kolvar
28-jan 6 Monterat bort 3 st. kolvar och påbörjat slipning av avgasventiler och insugsventiler
30-jan 8 Fortsatt slipning av ventiler
Skruvat i pinnbultar i maskinramen som håller fodren på plats.
01-feb 6 Satt på nya kolvringar på alla kolvar
02-feb 8 Monterat på alla foder på maskinen
03-feb 6 Ihopmontering av topplock
Ihopmontering av bränsleventiler, vi prov- tryckte alla spridare och ställde in dessa på
rätt tryck.
Vänt alla pinnbultar åt rätt håll eftersom vi satte dessa åt fel håll.
04-feb 6 Shimsat alla topplock
05-feb 6 Påmontering av 3 st. topplock
08-feb 6 Påmontering av resterande 3 st. topplock
11-feb 8 Gjort egna packningar till avgaslimpan och luftintagsmanifoldern eftersom dessa inte blivit levererade.
Monterat på avgaslimpan, kylfoderkanalen och luftintagsmanifoldern.
Monterat på nya slangar på maskinen
Monterat bränslerör från bränslepumpen till 22-feb 8 bränsleventilerna
Monterat oljerör för vipparmssmörjningen Monterat supply bränsle pump
29-feb 8 Planat anläggningsytan på vattenpumpen p.g.a.
korrosionsskador
Montering av vattenpump, bytt ut packningar på kylfoderkanalen p.g.a. läckage
Fyllt smörjolja i sumpen
01-mar 4 Fyllt systemet med kylvatten Avluftning av bränslesystemet Maskinen klar för provkörning
Under provkörning konstaterades vattenläckage
i smörjoljesystemet
02-mar 4 Felsökning:
Tagit bort oljekylaren, konstaterar att den är intakt.
Efter kontroll av kopparhylsor i bränsleventilsätet
beslutar vi att ta upp dessa ur sätet och byta o-ringar.
18-mar Vi beställer en ny kopparhylsa till topplock 2
eftersom den gick sönder när vi monterade bort den.
31-mar Kopparhylsan vi beställde har kommit.
Den passar inte. Den har en för stor diameter.
Kopparhylsan modifieras så att den passar. april 5 Provkörning, nytt fel upptäcks. Det läcker smörjolja till avgasmanifoldern.
Detta fel ska inte åtgärdas, maskinen går bra ändå.
maj 5 Maskinen provkörs fler gånger och allt går bra.
Projektet godkänns.
30 Uppskattad tid för sammanställning av arbetet
