Хост-система управления SulZER 6RTA-84TD имеет три основные функции оптимизации:
(1) VIT+FQS с электронным управлением (изменение момента впрыска топлива и заданный угол опережения впрыска топлива в зависимости от качества топлива).
(2) VEC с электронным управлением (регулируемое время закрытия выпускного клапана).
(3) Расход охлаждающей воды гильзы цилиндра автоматически регулируется в зависимости от размера нагрузки.
Морской персонал должен иметь четкое представление о своих принципах работы в управлении, иначе он может чувствовать себя комплексно при возникновении ошибок.
В этой статье описывается анализ причин и процесс устранения неисправности главного двигателя рудовоза Very Large Ore Carrier (VLOC) SULZER 6RTA-84TD грузоподъемностью 300 000 тонн, который не мог разогнаться.
Явление неисправности
Некий VLOC отплыл из порта Кемен в Фучжоу, и после отплытия кабина управляла главным двигателем, чтобы он осторожно и медленно ускорялся.
В отличие от обычных малых судов, процесс разгона от скорости внутри порта до скорости в море требует более длительного времени.
Помимо контроля программы ограничения нагрузки процесса разгона, установленной главной системой дистанционного управления, в соответствии с инструкциями, чтобы предотвратить износ поршня и гильзы цилиндра из-за быстрого изменения нагрузки, дроссельная заслонка управляется вручную, чтобы медленно разогнаться от полного ВПЕРЕД до полного НА МОРЕ мототранспорта, что занимает около 2 часов.
Но на этот раз все по-другому. По прошествии более 2 часов главный двигатель все еще не достиг оборотов двигателя (т.е. скорости моря), а дроссельная заслонка постоянно ограничивается давлением продувки.
Запишите индикатор нагрузки, температуру выхлопа каждого цилиндра, угол VIT и индикатор VEC, скорость турбины, температуру передних и задних выхлопных газов и давление продувки и сравните их с записями во время ходовых испытаний. Установлено, что при одинаковых оборотах и открытиях дроссельной заслонки уменьшаются обороты турбины и давление продувки, увеличивается угол опережения впрыска топлива, а также увеличиваются показания VEC.
Анализ причин неисправности
Анализируя причину неисправности, в первую очередь заподозрите проблему с системой продувки.
Но будь то фильтр турбины или интеркулер, индикация разницы давления масла в обоих случаях показывает, что они в хорошем состоянии.
Рабочее колесо на компрессорной стороне турбины часто промывается водой, и хотя червячная передача выпускного конца и сопловое кольцо не подвергались химической чистке, они промываются водой каждый раз при движении на малых скоростях.
Кроме того, условия эксплуатации хоста оставались нормальными до прибытия в порт Кемен.
Чтобы избежать субъективных ошибок, рабочее колесо турбинного компрессора, червячная передача со стороны выхлопных газов и сопловое кольцо были снова промыты, но ожидаемые результаты не были достигнуты.
Поэтому проблем с системой очистки нет.
Во время первого рейса возникла неисправность в блоке управления VIT+FQS главного двигателя. На этот раз в порту Кемен была заменена соответствующая печатная плата в блоке оптимизации функций. Мы рассматриваем, связано ли это с недавно установленной платой.
После установки новой печатной платы были проверены и сравнены различные настройки параметров.
Когда хост не может ускориться, в системе дистанционного управления и блоке оптимизации функций хоста не возникает ненормальных сигналов тревоги.
В связи с наблюдением увеличения угла ВИТ, блок управления VIT+FQS и блок управления VEC были отключены с помощью функции «USER PARKER», а VIT зафиксирован в положении 0 с помощью специального инструмента. .
В этот момент показатель нагрузки главного двигателя увеличивается, постепенно увеличиваются обороты турбины и давление продувки, также постепенно ускоряются обороты главного двигателя.
После выключения блока управления VIT+FQS и блока управления VEC хост возобновил нормальное ускорение.
Предполагается, что может возникнуть проблема с недавно установленной печатной платой, и необходимо сообщить об этом руководителю технического обслуживания в надежде, что сервисный инженер сможет снова подняться на борт корабля для проверки.
Работа хоста с механизмом функциональной оптимизации, но неспособного реализовать функции VIT+FQS, означает, что топливо, которое можно было бы сэкономить, не может быть сохранено, а неполное сгорание может легко привести к загрязнению выхлопных каналов.
Учитывая, что блок управления ВИТ не имеет неисправностей и настройки параметров верны, а хост не может разогнаться, автор считает, что причина неисправности не ясна.
Изучив информацию, причина неисправности была установлена в системе рычага дроссельной заслонки и локаторе VIT. Однако система рычага дроссельной заслонки была смазана маслом, и с локатором VIT проблем не обнаружено.
После прибытия судна в Сингапур сервисный инженер поднялся на борт судна для проверки работы блока управления VIT+FQS и не обнаружил никаких отклонений. Они лишь указали, что диапазон регулирования, установленный блоком управления VIT+FQS, может быть слишком большим, заявив, что диапазон регулирования для того же типа двигателя, который они обслуживают, обычно устанавливается на уровне -3 ·-+3 · ·, а для этого корабля это -6 ·-+6 ··. Рекомендуется проконсультироваться с производителем дизельного двигателя, следует ли изменять эту настройку.
Ожидаются результаты проверки, но из-за того, что контроль VIT не слишком велик в этом диапазоне и хост раньше работал нормально, это предложение может быть не принято.
Еще раз выполните детальную проверку системы рычага дроссельной заслонки, чтобы определить истинную причину проблемы.
Главный двигатель корабля SULZER 6RTA-84TD оснащен электронной системой управления скоростью NABTESCOMG-800, а сигнал скорости поступает от датчика скорости коробки передач распределительного вала.
Регулятор состоит из трех частей: блока управления MCG-402, блока привода привода ADU-500A (усилителя мощности) и привода EAR-500.
Привод EAR-500 является последним компонентом управления регулятором, который непосредственно регулирует открытие дроссельной заслонки главного двигателя в соответствии с командой скорости, подаваемой регулятором.
Регулятор настроен с пределом давления продувки и пределом крутящего момента, то есть входным сигналом регулятора является давление продувки, скорость и команда транспортного средства, а выходным сигналом является открытие дроссельной заслонки, управляемое приводом.
На рисунке 1 выходной вал 1 исполнительного механизма 22 электронного регулятора скорости соединен с валом промежуточной регулировки 4 через цилиндр 2 и его передаточный шток 3.
Промежуточный вал 4 соединен с угловой ручкой 7 (переходной тягой) через тягу 5 и горизонтальную перекладину 6.
Угловая ручка 7 соединена с вертикальной тягой 8, которая соединена с угловой ручкой 16 (используется для переоборудования ВИТ). Его ось закреплена на регулирующем стержне 12 всасывающего клапана масляного насоса высокого давления, а другой конец через тягу 14 соединен с регулирующим стержнем 17 перепускного клапана масляного насоса высокого давления.
Известно, что угловая рукоятка 7 и угловая рукоятка 16 являются специальными компонентами, предназначенными для преобразования вращательного движения в поступательное или линейного движения во вращательное, а исполнительный механизм, управляемый ВИТ - локатором 20, соединен с всасывающим клапаном масляного насоса высокого давления. регулирующий шток 12 через собственный шток и соединительный ремень 21.
В соответствии с различными программами, в зависимости от давления и скорости продувки, генерируются два угловых сигнала. Эти два сигнала угла накладываются на заданный сигнал угла FQS (регулируемый), преобразуются в сигнал хода пневматического поршня, сравниваются с сигналом обратной связи, а затем на выходе получается управляющий сигнал электромагнитного клапана локатора.
Привод управляет выдвижением и сжатием локаторного поршня через четыре электромагнитных клапана, а сигнал положения передается обратно в электронный регулятор от датчика хода поршня для регулировки момента впрыска топлива.
Когда ход поршня локатора не соответствует требованиям программы, он продолжает расширяться и сжиматься под управлением сжатого воздуха через двухпозиционные четыре электромагнитных клапана до тех пор, пока сигнал обратной связи не будет соответствовать сигналу управления.
В случае неисправности, например, поломки электромагнитного клапана или заклинивания поршня, из-за которой невозможно обеспечить окончательное управление, подается сигнал неисправности:
Ошибка положения VIT или отключение электромагнитного клапана.
В этот момент система дистанционного управления замедлит главный двигатель до определенного значения (установленного для данного корабля на 64,9 об/мин) посредством установленной программы управления и загорится индикатор SPEED REDUCEDBY VIT+FQS Control FAILUER.
Меры решения
Проанализируйте процесс действия и взаимодействие системы рычага управления дросселем и блоком управления VIT+FQS в процессе разгона судна от полной скорости ВПЕРЕД в порту до полной скорости в море.
Когда регулятор подает сигнал ускорения, его привод поднимает вертикальный стержень 8 через систему рычага дроссельной заслонки, а угловая рукоятка 16 вращается против часовой стрелки вокруг своего шарнира, заставляя регулировочный стержень предохранительного клапана вращаться в том же направлении, что приводит к увеличению объем впрыска топлива;
В этот момент между вертикальным стержнем 8 и угловой рукояткой 16 образуется острый угол. Когда он поднимается и тянет угловую рукоятку, через шарнир к стержню регулировки всасывающего клапана 12 прикладывается крутящий момент, заставляющий его вращаться против часовой стрелки.
Фактически, кривая блока управления VIT+FQS варьируется от машины к машине в зависимости от изменений в характеристиках продувки и скорости. Кривая, полученная при стендовых испытаниях главного двигателя этого корабля, может отличаться от рисунка 3, но цель та же: изменить угол опережения впрыска топлива при частичной нагрузке так, чтобы максимальное давление взрыва было близко к давлению при максимальную непрерывную мощность, тем самым экономя топливо.
При малых нагрузках между вертикальным стержнем 8 и угловой рукояткой 16 образуется острый угол. Хотя создаваемый крутящий момент компенсируется действием локатора ВИТ, между угловой рукояткой 16 и ее шарниром создается большая сила взаимодействия, что требует вращения угловой рукоятки для преодоления большего сопротивления трения (особенно при отсутствии смазки в подшипниках). В тяжелых случаях это предотвратит вращение угловой рукоятки вокруг оси.
Причина, по которой хост в этой статье не может увеличить скорость, связана с этим.
Подшипник угловой рукоятки 16 снабжен специальной масляной форсункой, однако главный инженер при обслуживании системы рычага газа не впрыскивал масло в эту форсунку, что и привело к данной неисправности.
Ограничение продувочного давления связано еще и с тем, что по мере увеличения скорости судна обороты главного двигателя стабилизируются под открытием дросселя, а вспомогательный нагнетатель автоматически останавливается. Увеличение давления продувки отстает от увеличения частоты вращения главного двигателя, и VIT устанавливается в большее положение, что приводит к более высокому максимальному давлению разрыва, более низкой температуре выхлопных газов и более низкой скорости турбины. Следовательно, давление продувки остается низким, ограничивая увеличение открытия дроссельной заслонки. После смазки маслом неисправность устраняется.
Заключение
Явление неисправности, описанное в этой статье, очень уникально, и единственной причиной неисправности является недостаточная смазка консистентной смазкой.
Если эту неисправность не обнаружить и не смазать, длительное недостаточное смазывание приведет к износу подшипника, в результате чего между ним и поворотным валом образуется зазор. Это серьезно повлияет на характеристики регулирования скорости системы дистанционного управления главным двигателем и условия его работы.
Это в полной мере демонстрирует важность комплексной смазки и обслуживания системы рычага дроссельной заслонки.
Поэтому необходимо извлечь уроки и регулярно обращаться к руководству, чтобы полностью понять принцип работы оборудования. Прилежные наблюдения, размышления и обобщения должны стать основой повседневной управленческой работы.
