一次主机遥控系统停车故障分析
作者:史金海
故障现象:我轮主机型号为MAN B&W 6S50MC 生产厂家:宜昌船舶柴油机有限公司 ,遥控系统为ACC20,航行中出现主机没有警报的突然停车现象。首先我们先来了解一下该机型主机遥控气控原理图:
MAN B&W S50MC/C INSTRUCTIONS
MAIN ENGINE ELECTRIC-PNEUMATIC MANOEUVRING SYSTEM
主机电-气动操纵系统说明
集控室控制
一、准备
首先将阀件1,3,和16必须打开供应控制空气和安全空气到气控系统。在主机上的100号阀选择在"遥控"位置,同时油门总杆要连接到电调执行器上以便主机遥控系统操纵。集控室操纵车钟选择集控室控制。然后,所有的对主机的控制都是由车钟和调速手柄来决定主机应该“停止”还是“启动”或 “运行”。
二、“停止”模式
在“停止”控制模式下,“停止”信号被发送到主机。如果主机在运行,然后它将会停车,如果已经停止,它会保持停车。如果主机运转,通过将速度控制手柄设置为“停止”位置,的“停止”信号进入84号阀,气动信号最终从84号阀打开25号阀,气源进入燃油喷射管路的各个穿刺阀。穿刺阀收到“停止”信号,阻止燃油喷射。当主机需要换向时,信号是车钟在“停止”模式后产生的。车钟要回应驾驶室车钟命令,但它也向所有气缸的燃油滚筒导轨和空气分配器发出信号。在该系统中,燃油滚轮导轮的位置的改变一定要根据驾驶台车钟命令。因此,在主机“启动”之前,“AH”或“AS信号必须发送到燃油滚轮导轮。在“停车”模式下,通过将车钟从“AH”移动到“AS”,信号到达阀门88,最后送到1号换向气缸来移动燃油滚轮导轮和57号换向气缸来改变空气分配器凸轮位置。燃油滚轮导轮的换向动作通常是在主机曲轴开始旋转之后。三、“起动”模式B-3.
起动模式是由搬动调速手柄到起动位置产生的。在这个期间,起动信号送到90号阀上去。90号阀会送信号到主起动阀去,打开主起动阀,此时开始空气运行起动主机。
四、“运行”模式
在“运行”模式时,主机速度设定信号是从电位器发出的,在此期间调速手柄推到“运行”区域,调速手柄在运行区域来设定主机速度。
当由“起动”模式变换到“运行”模式时,以下情况会发生
1.燃油喷射:当泄放阀控制气源放气同时就开始喷油
2.空气运行结束:主起动阀关闭,117号阀结束供气到空气分配器。
3.换向结束:延时一段时间后结束换向,10号和11号阀不再动作,换向空气也不再到换向气缸中去。
在此说明,当“运行”期间换向空气不会到换向气缸中去。当燃油滚轮位置错误时,燃油喷射时间就会延迟。燃油滚轮的位置是由磁性开关和灯来指示凸轮的位置。灯能指示所有气缸的高压油泵凸轮轴的位置,换一句话,只有当所有的燃油滚轮的位置一致时灯才会亮。每个缸燃油滚轮的位置都可以由高压油泵后面的支杆来观测。当燃油滚轮的位置不正确的时候,可以重新起动主机,即把手柄放到停车位置几秒后再把它推到运行位置。
五、倒车操作
1.车钟命令:当错向时会切断燃油
2.调速手柄置于停车位置:燃油滚轮换向开始
3.空气启动:在预起车的时候,推调速手柄到起动位置,这样空气运行就开始了
4.燃油运行:当主机转速达到发火转速时,推调速手柄到燃油运行位置
驾驶台控制
一、转换集控室与驾控位置
在运行和停车状态下都可以转换集控室和驾驶室之间的遥控位置。在停车状态下,只将集控室控制转为驾驶台控制即可。当在运行位置时,要警惕集控室和驾驶室的调速车钟手柄的位置,否则会引起转换时主机的速度突然变化。因此在转换前,要确认两个调速手柄的位置差别不大,不要引起主机转速突变。
二、“停止”模式
在停车模式时停车信号传到阀84.停车动作与集控室相同
三、“起动”模式
驾驶室车钟手柄是没有起动位置的,只能由停止直接到正车/倒车位置,主机遥控系统会自动给一个信号到阀90,再给一个正车信号/倒车信号到阀86/阀88上去,此时阀84(停止信号)也动作
机旁操作
一、准备
在机旁操纵时,必须要把在应急操纵台上的100号阀转换到机旁位置,把调油杆从调速器上脱开,连到机旁手柄上。
二、“停止”模式
按下102号停止阀将信号送至主机,停车信号会送到高压油泵上的泄放阀,同时也会使10号正车/11号倒车换向导向阀动作,准备换向。燃油滚轮的换向是由转换105号阀来完成的。随后换向信号通过87号阀/89号阀到达10号阀/11号阀三、“起动”模式
在起动主机前,应急操纵台上的速度手柄推到起动位置。当按下101起动阀后,主机空气运行开始。起动信号通过32号阀到33号阀,从而打开主起动阀。
四、“运行”模式
释放101号阀后主机进入燃油运行模式。当换向起动时,要等所有燃油滚轮导轮换向后再释放101号阀。当燃油运行时,速度调节用速度手柄来实现
原因分析:MAN B&W 6S42MC 主机停车有两种路径:一是要将油门总杆拉到零位(调速器的执行器将油门总杆拉到零位);二是要将各个単缸的高压油泵回油阀打开,使高压油泵停止向气缸里喷油。有空气压力作用在高压油泵刺破阀时高压油泵回油阀将打开,主机停车,即有气停车。根据故障现象航行中无警报的情况下停车,应该为析第二种停车路径-各个単缸的高压油泵回油阀打开-有气停车。
高压油泵停止信号分为正常停车信号和应急停车信号,即25号阀和127号阀动作导致。我们逐个试验。
127号阀试验:
此阀试验相对比较容易,因为正常停车此阀不动作(只有在安保或紧急停车时此阀才动作),正常停车下,拆开127号阀阀后气管,因为128号阀为双座止回阀,不用担心气体通过25号阀串过来,没有发现气体泄漏,从而排除此阀故障。
25号阀试验:
机旁控制位置(应急控制位置):
正常停车信号从102号停止阀发出-103号双向止回阀-85号双向止回阀-25号二位三通阀-128号双向止回阀-各个単缸的高压油泵的刺破阀,有气打开回油阀,停车。
检查方法:主机停车状态,主启动阀闭锁,空气分配器气源关闭-118号阀关闭,盘车机合上。按下101号启动阀后松开,不要按102号停车阀,此时正常停车信号消失-无空气压力送到25号阀5号口控制端,拆开25号阀-2号口输出端,检查2号口没有气,表示此阀正常。包括100、101、102均正常。那接着试验84号阀:
遥控控制位置
正常停车信号从84号停车电磁阀发出-85号双向止回阀-25号二位三通阀-128号双向止回阀-各个単缸的高压油泵的刺破阀,有气打开回油阀停车。检查方法:主机停车状态,主启动阀闭锁,空气分配器气源关闭-118号阀关闭,盘车机合上。将84号阀的线圈拆线此时正常停车信号消失-无空气压力送到25号阀5号口控制端,拆开84号阀输出端,发现有气体渗出。
故障查明:84号阀的上部分-控制端(电磁阀芯处漏气)有缓慢漏气,在停车信号消失一段时间后,84号阀的上部分-控制端处的压力也缓慢上升使84号阀主阀芯动作,84号阀有停车信号输出,使得25号阀动作停车,且停车前没有警报。
更换84号整体,问题解决(因为电磁阀芯单独不能供船)
写在后话:虽然当前船舶流行电喷主机,但传统MAN B&W 机型在船使用仍占很大比例,MAN B&W 6S50MC主机遥控系统设计相对简单,控制原理比较典型。作为轮机管理人应该掌握其动作原理,遇到问题才能从根源分析,从而解决故障保障安全。
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