SulZER 6RTA-84TD-værtskontrolsystemet har tre store optimeringsfunktioner:
(1) Elektronisk styret VIT+FQS (variabel brændstofindsprøjtningstid og forudindstillet fremføringsvinkel for brændstofindsprøjtning baseret på brændstofkvalitet).
(2) Elektronisk styret VEC (variabel udstødningsventilens lukningstid).
(3) Kølevandsflowhastigheden for cylinderforingen justeres automatisk i henhold til belastningsstørrelsen.
Marinepersonale bør have en grundig forståelse af deres arbejdsprincipper i ledelsen, ellers kan de føle sig komplekse, når der opstår fejl.
Denne artikel beskriver årsagsanalysen og løsningsprocessen for en funktionsfejl i hovedmotoren på en 300.000 ton Very Large Ore Carrier (VLOC) SULZER 6RTA-84TD type malmbærer, som ikke var i stand til at accelerere.
Fejlfænomen
En vis VLOC sejlede fra Kemen Port i Fuzhou, og efter afgang styrede cockpittet hovedmotoren til at accelerere forsigtigt og langsomt.
I modsætning til almindelige små skibe kræver accelerationsprocessen fra farten inde i havnen til farten til søs længere tid.
Ud over styringen af accelerationsprocessens belastningsgrænseprogram indstillet af værtsfjernbetjeningssystemet, i henhold til instruktionerne, for at forhindre slid på stempel og cylinderforing på grund af hurtige belastningsændringer, styres gashåndtaget manuelt til accelerer langsomt fra den fulde AHEAD til den fulde AT SEA af det motoriserede køretøj, hvilket tager næsten 2 timer.
Men denne gang er det anderledes. Efter mere end 2 timer har hovedmotoren stadig ikke nået motorhastigheden (dvs. søhastighed), og gashåndtaget er konstant begrænset af skylletrykket.
Registrer belastningsindikatoren, udstødningstemperaturen for hver cylinder, VIT-vinkel og VEC-indikator, turbinehastighed og dens for- og bagudstødningstemperatur og skylletryk, og sammenlign dem med registreringerne under søforsøget. Det har vist sig, at ved lignende hastigheder og gasspjældsåbninger falder turbinehastigheden og skylletrykket, fremføringsvinklen for brændstofindsprøjtningen øges, og VEC-aflæsningen øges også.
Fejlårsagsanalyse
Når du analyserer årsagen til fejlen, skal du først have mistanke om, at der er et problem med rensesystemet.
Men uanset om det er turbinefilteret eller intercooleren, viser olietryksforskellen på begge, at de er i god stand.
Løbehjulet i kompressorenden af turbinen vaskes ofte med vand, og selvom udstødningsendens snekkegear og dysering ikke er renset, bliver de vasket med vand hver gang, der sejles med lav hastighed.
Desuden forblev værtens driftsforhold normale, indtil den ankom til Kemen Port.
For at undgå subjektive bedømmelsesfejl blev turbinekompressorens endehjul, udstødningsgassnekkegearet og dyseringen skyllet igen, men de forventede resultater blev ikke opnået.
Derfor er der ikke noget problem med rensesystemet.
Under jomfrurejsen var der en funktionsfejl i hovedmotorens VIT+FQS styreenhed. Denne gang blev et tilhørende printkort i funktionsoptimeringsboksen udskiftet ved Kemen Port. Vi overvejer om det hænger sammen med den nyinstallerede printplade.
Efter installationen af det nye printkort er forskellige parameterindstillinger blevet kontrolleret og sammenlignet.
Når værten ikke kan accelerere, er der ingen unormale alarmer i værtens fjernbetjeningssystem og funktionsoptimeringsboks.
På grund af observation af en stigning i VIT-vinklen blev VIT+FQS-styreenheden og VEC-styreenheden slukket ved hjælp af funktionen "BRUGERPARKER", og VIT'en blev fastgjort i positionen 0 ved hjælp af et specialværktøj .
På dette tidspunkt øges belastningsindikatoren for hovedmotoren, turbinehastigheden og skylletrykket øges gradvist, og hovedmotorens hastighed accelererer også gradvist.
Efter at have lukket VIT+FQS-kontrolenheden og VEC-kontrolenheden, genoptog værten normal acceleration.
Det menes, at der kan være et problem med det nyinstallerede printkort, og der bør indsendes en rapport til vedligeholdelseslederen i håb om, at serviceingeniøren kan gå ombord på skibet igen til inspektion.
Driften af værten med en funktionel optimeringsmekanisme, men ude af stand til at opnå VIT+FQS-funktioner, betyder, at det brændstof, der kunne have været sparet, ikke kan spares, og ufuldstændig forbrænding kan nemt forårsage snavsede udstødningskanaler.
I betragtning af, at VIT-kontrolenheden ikke har nogen fejl, og parameterindstillingerne er korrekte, og værten ikke kan accelerere, mener forfatteren, at årsagen til fejlen ikke er klar.
Ved at konsultere oplysninger blev årsagen til fejlen identificeret som relateret til gashåndtagssystemet og VIT-lokalisatoren. Gashåndtagssystemet er dog blevet smurt med olie, og der blev ikke fundet problemer med VIT-lokalisatoren.
Efter skibet ankom til Singapore, gik serviceingeniøren om bord på skibet for at inspicere funktionerne i VIT+FQS-kontrolenheden og fandt ingen abnormiteter. De påpegede kun, at kontrolområdet indstillet af VIT+FQS-kontrolenheden kan være for stort, idet de angiver, at kontrolområdet for den samme type motor, de betjener, normalt er indstillet til -3 ·-+3 · ·, mens det for dette skib er -6 ·-+6 ··. Det anbefales at konsultere dieselmotorproducenten, om denne indstilling skal ændres.
Inspektionsresultaterne forventes, men på grund af det faktum, at VIT-kontrollen ikke er for stor i dette område, og værten har kørt normalt før, bliver dette forslag muligvis ikke vedtaget.
Udfør en detaljeret inspektion af gashåndtagssystemet igen for at identificere den sande årsag til problemet.
Skibets SULZER 6RTA-84TD hovedmotor anvender det elektroniske hastighedskontrolsystem NABTESCOMG-800, og hastighedssignalet kommer fra hastighedssonden på knastakseltransmissionsgearkassen.
Regulatoren består af tre dele: MCG-402 kontrolenhed, ADU-500A aktuatordrivenhed (effektforstærker) og EAR-500 aktuator.
EAR-500-aktuatoren er den sidste komponent i regulatorstyringen, som direkte justerer gashåndtagets åbning af hovedmotoren i henhold til hastighedskommandoen givet af regulatoren.
Regulatoren er indstillet med en skylletrykgrænse og en drejningsmomentgrænse, det vil sige, at indgangssignalet fra regulatoren er skylletryk, hastighed og køretøjskommando, og udgangssignalet er gasspjældets åbning styret af aktuatoren.
I figur 1 er udgangsakslen 1 af den elektroniske hastighedsregulatoraktuator 22 forbundet med den mellemliggende justeringsaksel 4 gennem cylinder 2 og dens transmissionsstang 3.
Mellemskaftet 4 er forbundet med hjørnehåndtaget 7 (konverteringsstangen) gennem stangen 5 og den vandrette tværstang 6.
Hjørnehåndtag 7 er forbundet med lodret stang 8, som er forbundet med hjørnehåndtag 16 (bruges til VIT ombygningsstang). Dens omdrejningspunkt er fastgjort på reguleringsstangen 12 på højtryksoliepumpens sugeventil, og den anden ende er forbundet med reguleringsstangen 17 på højtryksoliepumpens overløbsventil gennem stangen 14.
Det er kendt, at vinkelhåndtaget 7 og vinkelhåndtaget 16 er specielle komponenter, der bruges til at omdanne roterende bevægelse til lineær bevægelse eller lineær bevægelse til roterende bevægelse, mens aktuatoren styret af VIT - locator 20 er forbundet med højtryksoliepumpens sugeventil reguleringsstang 12 gennem sin egen stempelstang og forbindelsesrem 21.
Ifølge forskellige programmer, svarende til skylletrykket og hastigheden, genereres to vinkelsignaler. Disse to vinkelsignaler er overlejret med det forudindstillede FQS-vinkelsignal (justerbart), konverteret til et pneumatisk stempelslagsignal sammenlignet med feedbacksignalet, og derefter output er styresignalet fra lokaliseringsmagnetventilen.
Aktuatoren styrer udvidelsen og sammentrækningen af lokaliseringsstemplet gennem fire magnetventiler, og positionssignalet føres tilbage til den elektroniske regulator af stempelslagsensoren for at justere brændstofindsprøjtningens timing.
Når lokalisatorens stempelslag ikke opfylder programkravene, fortsætter den med at udvide sig og trække sig sammen under kontrol af trykluft gennem on-off af fire magnetventiler, indtil feedbacksignalet stemmer overens med styresignalet.
Hvis der er en funktionsfejl, såsom en ødelagt magnetventil eller et fastlåst stempel, som ikke kan opnå endelig kontrol, vil der blive givet en fejlalarm:
VIT-positionsfejl eller magnetventilafbrydelse.
På dette tidspunkt vil fjernbetjeningssystemet sænke hovedmotoren til en vis værdi (indstillet til 64,9 r/min for dette skib) gennem det indstillede kontrolprogram og få indikatoren SPEED REDUCEDBY VIT+FQS Control FAILUER til at lyse.
Løsningsforanstaltninger
Analyser handlingsprocessen og interaktionen mellem gashåndtagssystemet og VIT+FQS-kontrolenheden under accelerationsprocessen for skibet fra fuld AHEAD-hastighed i havnen til fuld fart til søs.
Når regulatoren afgiver et accelerationssignal, hæver dens aktuator den lodrette stang 8 gennem gashåndtagssystemet, og vinkelhåndtaget 16 roterer mod uret rundt om dets omdrejningspunkt, hvilket driver aflastningsventilens justeringsstang til at rotere i samme retning, hvilket resulterer i en stigning i brændstofindsprøjtning volumen;
På dette tidspunkt dannes en skarp vinkel mellem den lodrette stang 8 og vinkelhåndtaget 16. Når det hæver sig og trækker i vinkelhåndtaget, påføres et drejningsmoment gennem drejetappen til sugeventilens justeringsstang 12, hvilket får den til at rotere mod uret.
Faktisk varierer kurven for VIT+FQS styreenheden fra maskine til maskine baseret på ændringerne i skylle- og hastighedsdata. Kurven indstillet under hovedmotorbænktesten på dette skib kan afvige fra figur 3, men formålet er det samme: at ændre timing-fremføringsvinklen for brændstofindsprøjtning under delvis belastning, så det maksimale eksplosive tryk er tæt på trykket kl. maksimal kontinuerlig effekt, og derved spare brændstof.
Ved lave belastninger dannes der en skarp vinkel mellem den lodrette stang 8 og vinkelhåndtaget 16. Selvom det genererede drejningsmoment udlignes af virkningen af VIT-locatoren, genereres en større vekselvirkningskraft mellem vinkelhåndtaget 16 og dets omdrejningspunkt, hvilket kræver drejning af vinkelhåndtaget for at overvinde større friktionsmodstand (især i fravær af smøring i lejerne). I alvorlige tilfælde vil det forhindre vinkelhåndtaget i at dreje rundt om drejetappen.
Grunden til, at værten i denne artikel ikke kan øge hastigheden, skyldes dette.
Lejet af vinkelhåndtaget 16 er udstyret med en dedikeret oliedyse, men maskinchefen sprøjtede ikke olie ind i denne dyse under vedligeholdelsen af gashåndtagssystemet, hvilket resulterede i denne funktionsfejl.
Begrænsningen af skylletrykket skyldes også, at efterhånden som skibshastigheden stiger, har hovedmotorens omdrejningstal stabiliseret sig under gasspjældets åbning, og hjælpeblæseren stopper automatisk. Stigningen i skylletryk halter efter stigningen i hovedmotorens omdrejningstal, og VIT justeres til en større position, hvilket resulterer i et højere maksimalt sprængtryk og lavere udstødningstemperatur og lavere turbinehastighed. Derfor forbliver skylletrykket lavt, hvilket begrænser stigningen i gasspjældets åbning. Efter oliesmøring er fejlen afhjulpet.
Konklusion
Fejlfænomenet i denne artikel er meget unikt, og den eneste årsag til fejlen er utilstrækkelig smøring med fedt.
Hvis denne fejl ikke opdages og ikke smøres, vil langvarig utilstrækkelig smøring forårsage slid på lejerne, hvilket resulterer i et mellemrum mellem det og drejeakslen. Hastighedsstyringens ydeevne af hovedmotorens fjernbetjeningssystem og driftsforholdene for hovedmotoren vil blive alvorligt påvirket.
Dette demonstrerer fuldt ud vigtigheden af omfattende smøring og vedligeholdelse af gashåndtagssystemet.
Derfor bør lektioner læres, og manualen bør konsulteres regelmæssigt for fuldt ud at forstå udstyrets funktionsprincip. Der bør foretages flittig observation, tænkning og opsummering for at styre det daglige ledelsesarbejde.
