浅谈MAN ME-C 10.5型

电喷柴油机管理经验

(节选)

文/ 张钫财

随着世界能源危机不断影响,国际排放标准日益提高,物联网技术迅速发展,智能船舶迈着时代的脚步缓缓而来。20世纪80年代末,智能控制技术被引入船舶主机,开始形成智能柴油机的概念,Win GD RT-flex电喷柴油机和MAN ME型电喷柴油机等电子控制式柴油机相继问世。电喷柴油机拥有动力强、油耗低、排放少等显著优势,自然成为更多船东的选择,也是航运市场发展的必然趋势。

前年,本人有幸在装配RT-flex型电喷主机的船舶工作和学习,今年又被派往PRIDE轮,有机会接触到MAN ME-C 10.5型电喷柴油机。经过最近一段时间的学习和工作,在轮机长和各位机舱同仁的帮助下,积累了一点该机型的管理经验,在此同各位前辈和同仁分享。

(一)

电喷的常见故障及分析

关于ME电喷主机和MC传统主机结构上的区别,此前曾有前辈花大量篇幅详细介绍过,就不再赘述了。机械运动部件与传统机型也大同小异,在此也不做过多介绍,我们仅对由于电喷设计而带来的常见故障及分析和管理经验进行讨论。

ME电喷主机用液压驱动替代了凸轮驱动,动力液压油供给系统HPS由自清洗细滤器、电动液压泵、机带液压泵和安全控制块组成。此单元所包含的各个部件,包括HCU中的各个元件,本身都是液压元件。

我们都知道,对于液压系统中液压元件的管理,最重要的就是液压油的管理,在这也就是系统油。据资料统计,70%的液压系统故障是液压油污染引起的。系统油在此不仅起到传递动力的作用,还有润滑和散热作用。为了保证伺服及控制油的洁净,系统设置了6μm的自动反冲滤器,在运行中每天检查压差指示并注意冲洗频次,建议保留一套备用滤芯。系统油要定期取样送实验室化验。

为维持液压动力油系统压力的稳定,每台机带液压泵和每个HCU液压气缸单元都配备一个蓄压器,蓄压器要按说明书的要求定期检查氮气压力,若氮气压力低则会导致液压元件的动作不稳定、相应气缸的燃油喷射和排气阀的启闭不正常,从而造成其性能指标和别的缸偏差很大,且此偏差不易消除,甚至会损坏燃油喷射比例阀及其自身内部膜片。此单元还有一个要注意的地方,是液压动力单元泄露报警后,将导致主机安全保护停车,本船未配备停车保护功能,只有声光警报。要经常对漏泄报警进行测试,液位探头及时清洁防止误报警。

电喷主机故障率相对较高的是液压动力油缸单元HCU,而此单元中故障率较高的则是燃油喷射阀FIVA。本船的燃油喷射阀ELFI与排气阀启闭控制阀ELVA是分开独立控制的,最常见的故障就是比例阀咬死,电磁线圈烧毁、弹簧断裂,以及ELFI反馈信号丢失,不能动作,无法为燃油升压泵提供驱动力油。运行中,上述故障的出现,系统都会给出相应的警报,结合ELFI的反馈电流和燃油升压泵的反馈电流,通过分析Troubleshooting功能中的HCU events界面中的各记录线,应当能判断出故障所在。若条件允许,则停车维修或者更换备件即可,更换ELFI阀时需注意关掉其进420号油阀门,打开其421号阀门进行泄压,并检测455点的压力。若条件不允许停车,则通过软件封缸后降速继续航行。软件封缸时我们要注意的关键点——在实际操作过程中,要分几步完成,否则会引起增压器喘振,肯定会引起热负荷发生变化,排温偏差增大,所以请提前减速。单缸封缸最大的运行转速,在说明书或者在操纵台旁边的警告牌上可以找到。

(二)

【业务交流】浅谈MAN ME-10.5型电喷柴油机管理经验

应急措施分析

如果在条件不允许停车的情况下,液压系统出了问题,需要关掉420阀。关掉后喷油就停止了。但是,排气阀是关闭状态,在主机运行状态下肯定是不行的。有人会把空气弹簧的空气泄掉,让阀杆自由下落,这样排气阀就打开了,但是要注意一点是,主机在运行当中,阀杆是由于重力原因掉落在下面,主机的每一次工作循环,阀杆都会跟着跳动一次,这样很容易损坏阀盘。

这时需要用到一个专用工具(Tool for Emergency Open Exhaust Valve),这个专用工具是在空气弹簧泄放的情况下,从上部直接插入排气阀的空气缸,将排气阀锁在常开位置。那么关掉420阀会不会影响汽缸油的注油?给汽缸油注油器供油的是560阀,它与420阀是平行的,不会相互影响,所以关掉420阀是不会影响汽缸油的。

什么情况下会影响汽缸油注油?如果航行中CCU坏了,断电了,喷油没有了,排气阀会打到常开位置,这些对主机都不会有过多的伤害。我们要关注的就是汽缸油,这时汽缸油肯定没有了,这时就需要我们找到一根几乎每篇关于汽缸油的文章都会提到的“应急线”。一端接到ECU A或ECU B的52号通道,另一端直接接到气缸注油器的电磁阀上,通过ECU给电磁阀供电,形成一个随机的汽缸油注油。

还有一种情况需要我们注意,就是燃油系统出了问题。主机在不允许停车情况下,出现燃油高压油管泄漏,我们不可以把进油球阀直接关闭。因为燃油升压泵的柱塞偶件就是通过燃油润滑的,直接关闭进油很容易造成柱塞偶件卡死,这点跟MC主机一样。正确的方法就是软件封缸,软件封缸只是改变了ELFI阀的工作状态,喷油停止,不会影响排气阀的正常工作。

(三)

HCU功能测试

当我们怀疑某缸的HCU部件存在问题,或其运行参数已经出现偏差。我们就可以通过功能测试,去测试它的静态反馈,看它的反馈电流是否在正常的范围内。

做功能测试必须在停车状态,液压油压力燃油压力空气弹簧的压力等都存在,并且都符合测试条件,打开Maintenance,点击Function Test,选择你要测试的缸,点击Start,根据系统提示一步步往下做就行。

做功能测试至少需要两个人。一个人要到机旁去听燃油喷射的脉冲和排气阀打开时的脉冲,另一个人留在集控室,对MOP电脑进行操作,当进行到Make an injection and evaluate sound时,系统会真实的做一次燃油喷射,在机旁的小伙伴要确认高压油管是否有脉冲,在集控室的操作人员要确认反馈电流是否在Reference的范围内。

ELVA阀也一样测试,只有所有的反馈值都在正常的范围内,我们才有机会点击Save,把燃油柱塞的反馈电流写入参数。再往后做到Start/Stop cyclic test of Exhaust Valve and make single injections时,当你按下Single injection时,系统又会真实的做一次燃油喷射,所以尽量少按,否则会造成你的活塞头上燃油过多。

功能测试不仅是一个测试,它可以保证我们主机在维修后的运行安全,同时它也是一个标定,可以将我们的燃油柱塞的反馈数据写入后台参数。液压气缸单元还包括气缸注油器,上面提到一点,在此暂不展开,待日后与角度编码器系统Tacho System一起讨论。

最后,谈一下对设备管理的一点认识。作为机舱设备的管理人员,职业道德和责任心对船舶设备的运行有着重要的意义,大多数时候责任大于技术。第一,在工作中应端正态度,做长远打算,而不是当成“做完这几个月就下船了”的临时性工作去消极对待。我们既是为公司船舶工作,更是为自己工作,主动进取、认真负责地投入到工作中去,为自己创造机会提升能力,实现个人价值。第二,设备管理是一个发现问题、解决问题和不断总结经验的过程。船舶机械在长期的运转中,受内部因素和外部条件的影响,出现故障是难免的,我们应善于从细节中发现问题,提高对安全隐患的判断能力,将故障控制在萌芽期。设备维修养护工作作为船舶正常运营的保障,不能只停留在嘴上和纸面上,要按照说明书的要求,规范程序的要求,认真及时地进行维保工作,杜绝设备“带病”运转。第三,随着船舶自动化、智能化的发展,在轮机设备中应用了许多先进的技术,对设备的管理人员提出了更高的要求,因此只有不断学习更新知识,才能满足现代化船舶管理的要求。

END

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