某船主机遥控系统接地故障与排除实例探讨.docx

上传人:夺命阿水 文档编号:1209654 上传时间:2024-04-01 格式:DOCX 页数:16 大小:288.67KB
返回 下载 相关 举报
某船主机遥控系统接地故障与排除实例探讨.docx_第1页
第1页 / 共16页
某船主机遥控系统接地故障与排除实例探讨.docx_第2页
第2页 / 共16页
某船主机遥控系统接地故障与排除实例探讨.docx_第3页
第3页 / 共16页
某船主机遥控系统接地故障与排除实例探讨.docx_第4页
第4页 / 共16页
某船主机遥控系统接地故障与排除实例探讨.docx_第5页
第5页 / 共16页
点击查看更多>>
资源描述

《某船主机遥控系统接地故障与排除实例探讨.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某船主机遥控系统接地故障与排除实例探讨.docx(16页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。

1、某船主机遥控系统接地故障与排除实例探讨主机遥控系统是轮机自动化的重要组成部分,通过主机遥控系统应能够对主机进行启动、停车、换向等逻辑控制和对主机的转速进行闭环控制,同时对主机的转速与负荷进行必要的限制,并具有必要的安全保护功能Lo主机遥控系统不仅能改善轮机人员的工作条件,改善船舶的操纵性能,而且还能提高船舶航行的安全性及主机工作的可靠性和经济性,其可靠性直接影响船舶营运安全2某船主机型号MANB&W6S70MC-C,是二冲程六缸十字头涡轮增压柴油机,采用的主机遥控系统是由康斯伯格公司生产的AutoChiefC20(以下简称“ACC20)主机遥控系统,是一种集控制、报警和安全保护于一体的基于现场

2、总线的综合推进控制系统3。一、故障现象及初步排查1、故障现象某次航行中,机舱监视报警系统发出警报“M/ECONTROLSYSDC24VEARTHFAIL,该警报为主机遥控系统24V接地故障,并且不断自动复位几秒钟后又再度警报,一直持续报警。警报出现后随即对主机遥控系统进行检查,发现主机转速不稳定,指针式转速表以及ACP转速数值都不断抖动、变化,振动幅度超过10转,在机侧发现主机油门杆频繁动作,不断改变主机给油量使主机转速不断变化。主机遥控系统出现严重故障并影响到主机工作,立即通知轮机长。轮机长到达机舱并了解情况后,立即备车,通知驾驶台及船长目前主机遥控故障导致主机转速不稳定,要求先主机降速至6

3、5rmin,随后开始排查故障。2、初步排查首先根据油门杆频繁动作,怀疑是转速控制单元存在故障。ACC20主机遥控系统的转速控制单元主要有测速单元、数字调速器、伺服控制单元和执行机构组成4。此时主机油门不断变化,一方面怀疑测速探头电路故障,给出错误的转速使调速器频繁动作,另一方面怀疑调速器DGU单元故障,使油门杆不断动作,导致转速不断变化。(1)排查转速测量系统ACC20采用2套相互独立的转速测量系统(见图1),以确保任何时候都能得到正确的转速5。SlDE VH WI LYWHI I lRPM PICKUPS FOR SYSH MIRPMD彳I1I RPMEil I”WVao IRPM12 I图

4、1转速测量单元系统转速控制箱RPMD主要安装有2个专用DPU模块RPMEl与RPME2,用于对主机转速进行测量和处理。转速测量单元采用2组共4个探头,一组接至RPMEl,另一组接至RPME2,2组探头互为冗余。RPMEl与RPME2对来自测速探头的脉冲信号进行分析处理,获得主机的实际转速与转向。转速测量值一路通过串行接口RS485/422直接连接到数字调速器DGU,一路通过CAN总线连接,两路连接互为备份6。测速探头目前采用磁脉冲传感器,属于非接触式测速元件,特点是没有运动部件、无损耗、具有使用寿命长、测量精度高等优点,由永久磁铁、软磁芯、线圈及非导磁性外壳组成。测速探头一共4个,2个一组,安

5、装在主机飞轮右上角,探头靠近齿轮安装,与齿顶之间留有一个很小的间隙7o主机运行时,齿顶与齿谷交替通过,造成线圈内的磁通也交替变化,使线圈感应出一系列脉冲信号。由转速公式n=6Ofp(n为转速,f为脉冲频率(由探头测出),P为盘车机齿轮齿数)可知脉冲频率与转速成正比。打开转速测量箱RPMD检查元器件外观,未发现RPMEl与RPMD2故障显示,各接收柱接线正常,未见破损、烧灼的痕迹。再检查转速探头,没有发现探头松动,电线也未见破损、烧灼的痕迹。之后将转速探头拔出清洁,为确保转速测量能正常进行,一次只拔出1个探头,清洁后确认故障报警情况,将拔下的探头复位后再检查下一个探头。4个探头都检查清洁后,报警

6、并未消除。(2)排查数字调速器DGU模块及伺服控制单元接下来怀疑接地故障可能在DSU控制箱内,数字伺服控制箱DSU主要有数字调速器DGU模块及伺服控制单元8。DGU是为实现主机转速与负荷控制而专门设计的DPU模块,具有与主机调速有关的所有功能。DGU一方面通过CAN总线和RS485接口接收转速测量信号,另一方面通过CAN网络接收来自ACP的手柄转速设定信号,其控制输出通过RS485输送到伺服控制单元,由伺服控制单元进行位置反馈控制和功率放大后驱动伺服马达,对油门杆进行精确定位9。主机转速控制系统结构见图2o图2主机转速控制系统结构DGU中接收的手柄设定转速经各种转速限制处理,作为转速设定值与来

7、自转速测量单元的实际转速进行比较后,获得设定转速与实际转速的转速偏差值,再经过PID作用规律的处理后获得控制输出。控制输出还需要经过燃油限制及线性补偿处理后得到燃油给定值,送到伺服控制单元。伺服控制单元实际上是局部反馈控制器,伺服控制单元将油门杆设定值与实际位置进行比较后,根据偏差和控制规律驱动伺服马达带动油门杆动作,直到油门杆到达设定位置为止10。打开DSU控制箱后检查DGU模块和伺服控制单元,没有故障指示显示,检查所有接线未发现异常。为保证主机在控制系统突然失电的情况下能够继续工作,伺服控制单元设计对伺服马达的刹车功能。当突然失电时,刹车动作使伺服马达固定在当前位置,主机保持当前的供油量继

8、续运行。当系统恢复供电时,调速系统自动转入正常工作。所以暂时切断伺服控制单元的供电,屏蔽转速控制单元,此时主机油门杆固定不动,实际转速稳定,但各转速表测量转速任然波动很大,接地故障依旧,可以判断故障并不在DGU与伺服控制单元内,应是由转速测量故障导致的,极有可能故障还是在主机转速测量单元内。二、分区断电判断故障位置接地报警出现几小时后主机遥控系统发出超速警报,主机停机,为保证主机稳定运行,不得不采取机旁应急控制,正倒车和油门杆控制全部采用机旁手动控制这时主机转速显示仍然波动巨大,但实际转速稳定,接地报警故障依旧。在公司电气总管的指导下,决定采取分区断电的方法来确定接地点。此时主机已经采用机旁操

9、作,决定由影响较小的驾驶台部分、集控室部分先分别断电,再进一步切断机旁各DPU模块供电锁定接地点。由于转速探头属于精密元件,特别要求分开切断RPME1、RPME2的供电以此来判断是否是探头电路接地。1、电源系统ACC20主机遥控系统采用双路供电,U2电源模块为不间断电源,当主电源正常时,从主配电盘输入AC220V转换成DC24V,分别给PSO-PlPSO-P2、PSO-P3供电,同时给24V蓄电池充电,当主电源与应急电网都故障时,从24V蓄电池为系统供电。U5模块为普通电源模块,从应急配电盘输入AC220V转换成DC24V,分别给PSO-PlPSO-P2、PSO-P3供电。U2与U5这个2个电

10、源模块互为备用,保证系统随时有电。ACC20主机遥控系统电源系统见图3。图3ACC20主机遥控系统电源系统ACC2O在驾驶台主要设备有主机遥控控制面板ACP,单手柄复合车钟LTU车钟打印机OPU、2个过程处理分配器PSS-2A与PSS-2B驾驶台电源模块PSO-P1、前壁与两翼转速表、轮机长办公室转速表等。ACC20主机遥控系统在集控室主要设备有主机遥控控制面板ACP单手柄复合车钟LTU、显示面板单元IPU通用模块C2、2个过程处理分配器PSS-IA与PSS-IB,冗余处理控制器dPSC集控室电源模块PSo-P2、集控室转速表、负荷指示表、启动空气压力表等。主机机旁有主机信号处理箱MEC应急电

11、控箱ECU015数字伺服控制箱DSU转速测量箱RPMD等4个控制箱。主机信号处理箱MEC内主要有主机接口单元MEL主机安全单元ESU、模拟量输入模块RAi-16接线排TBX-MC与机旁电源模块PS0-P3;应急电控箱ECU015内包含按钮式车钟PBT,转速表、凸轮轴指示等;数字伺服控制箱DSU主要有数字调速器DGU模块与伺服控制单元;转速控制箱RPMD主要安装有2个专用DPU模块RPMEl与RPME2用于对主机转速进行测量和处理。2、分区断电找出接地故障点先分别依次切断驾驶台PSO-Pl供电和集控室PS0P2的双路供电,接地故障仍然存在,随后分别切断PS0-P3各条支路供电,先依次切断给转速测

12、量箱供电的Fl与F5开关,接地警报仍存在,完全排除测速单元存在接地故障,当断开PS0-P3电源模块的F3开关时,“M/ECONTSYSDC24VEARTHFAlL”警报消失,再次观察主机转速表,转速表指示在正常的范围内微微波动,判断故障由是这一线路接地引起。相关接线见图4o24VDPU图4X1-03到ME-JB4的接线根据图纸发现PS0-P3电源模块的F3向接线排TBX-MC和应急控制箱ECUO15供电,将ECUO15的电源进线断开后,将PS0-P3电源模块的F3开关合上后,没有出现接地警报,主机转速表指示也很稳定,于是将故障点锁定在ECUO15控制箱内。将ECUO15的3路分支电源全部断开,

13、依次送电,将XI-03接线头接回电源后,“M/ECONTSYSDC24VEARTHFAlL”警报再次出现,转速表指示波动变大。故障锁定在X1-03接头。XI-03接头为1根三芯线中的1根,其余2根的编号为Xl-08、XI-22o顺着这根线检查,此三芯线束接到主机ME-JB4接线箱内。在ME-JB4接线箱发现此三芯线的3个接线头分别都是断开的,对应的线号为5557和58o经检查发现接线头之前缠绕的绝缘胶带因高温己经失去黏性,部分接线头裸露,加上船舶的抖动,造成55端间歇性接地。对断开的接线端重新包扎处理,供电后“M/ECONTSYSDC24VEARTHFAIL”警报消失,转速表的指示也正常,故障

14、排除。三、结论测速系统转速不稳定,主要怀疑接地故障干扰导致测量转速不稳定,由于主机测速探头对脉冲信号比较敏感,而这次接地故障为频繁接地,可能在主机遥控系统内形成电流脉冲干扰,使测速探头给出的转速不稳定,进一步导致油门杆频繁动作,甚至出现主机超速停车。“M/ECONTROLSYSDC24VEARTHFAIL”警报由U5电源模块发送到机舱监视报警系统,而确认的接地故障点在PS0-P3模块下的ECUO15控制箱内,由此可见低压电源系统的接地故障,通过整个环路内的其他端子传感器或执行器或接线端的不同强度的接地电阻,就会对整个电源模块系统内其他单元的稳定工作造成直接或间接地干扰,PS0-P3供电模块的无

15、规律间歇性接地对向其供电的2组测速探头产生干扰,使整个测速系统不稳定,导致主机转速波动巨大,主机遥控系统瘫痪。事故由接地故障导致,但故障本完全可以避免,由于平时对主机遥控系统各个电控箱的检查较少,主机遥控系统在安装时就埋下这个隐患,如果及时发现排除就不会发这个故障。在之后进一步检查系统时发现多处控制箱内有空的线头,有的做了包扎,而有的则直接裸露接头,这些线头在安装完工后并没有妥善的绝缘处理,不仅线路图上并没有标出编号,而且绝缘胶带做包扎也不符合电气工艺要求,将这些线端标注清楚并接在空的接线柱上才最为可靠。另一方面,ACC20主机遥控系统的各DPU模块间信号都采用光电隔离,但电源系统内却没有有效

16、的隔离保护措施,如果测速单元的电源模块再单独采用DC/DC电隔离,就能进一步提高测速单元的运行可靠性。某型船主机遥控系统典型故障分析某船航行过程中,遥控工况下主机偶发性出现转速波动,转速测量板上的转速值与机旁仪表上的转速值偏差较大,影响船舶航行安全。文章通过梳理遥控系统转速控制指令的信号走向,对主机闭环调速系统进行分析检查、排除故障,形成了典型故障的诊断方法,为后续同类系统的检修和故障排除提供参考。该船主机遥控系统在驾驶室通过自动控制装置对船舶主机进行远程操纵,是典型的闭环负反馈控制系统。主机遥控系统主要包括控制器和主机,控制器采集来自驾驶室(或集控室)的转速控制指令,转速传感器检测主机当前运

17、行速度,两者进行比较处理后的输出信号按照设定的算法输出控制指令控制主机供油量,最终控制主机转速和调距桨螺距稳定运行在设定值。一、主机遥控系统组成和工作原理主机为2台12V20/27型柴油机,双轴双桨定距推进,单机额定持续功率为120OkW,额定转速为100OrZmino主机遥控系统在驾驶室可以遥控主机的接脱排、加减速,换向等控制功能。主机遥控系统具体包括驾驶室遥控操纵台上的复合操作器、集控室推进控制台转速控制器和转速测量模块、机舱内的电磁阀箱、柴油机飞轮端齿圈对应的电磁脉冲转速传感器以及柴油机机体上的超速保护装置等。主机遥控系统示意图如图1所示。I*至:转速显示II频率信号转速控制单元飞L一口

18、测速板-转速传感器频率信号.0.08-0.50MPa信号EP阀主机舱图1主机遥控系统示意图遥控工况下车钟复合操作器发出转速控制指令给转速控制单元和机旁控制箱,转速控制单元接收复合操作器上4个行程开关发出的4位数字化车令信号,选择对应的柴油机设定转速,同时输出420mA电流驱动电气比例阀,电气比例阀受控调整控制气压推动调速定位器,通过控制调速器执行器拉杆调整柴油机转速。测速模块采集柴油机飞轮端电磁脉冲转速传感器信号,与当前车钟指令对应的设定转速进行比较。当转速低于设定值时电流持续增大,当转速达到设定值时电流稳定,最终使柴油机稳定运行在转速控制指令对应的设定转速。二、主机遥控系统典型故障现象分析和

19、处理1、故障现象描述2台12V20/27主柴油机备车完毕后机旁启动,空车运行正常,转速稳定,转遥控后柴油机未稳定在空车转速450rmin,继续持续上升,此时集控室转速处理板上显示140rmino2、故障分析和处理遥控方式下转速未能稳定在车钟指令对应的设定值,柴油机实际转速与测速板上显示转速不一致,根据遥控系统工作原理按步骤分析处理如下。1)遥控系统电源检测与分析。电源是遥控系统正常工作的必备基础条件,电源绝缘不良、输出不稳、直流电源纹波大、带载能力下降都会导致系统工作不稳甚至崩溃。遥控系统电源包括直流24V、直流12V、直流5V,用福禄克F124型示波器检测各电源模块输出端绝缘正常,输出稳定;

20、测量空载电压,纹波在0.1V以内;按照各电源模块设计负荷的60%通过电子负载进行带载试验,输出电压稳定,压降在额定电压2%以内,综合上述检测判断电源系统工作正常。2)转速控制器输出信号检测分析。转速控制单元接收遥控车钟指令,按照表1对应关系选择转速控制程序,输出驱动电流控制操作空气来推动调速定位器,通过控制调速器来实现主机调速,控制气压在集控台、电磁阀箱同步指示。遥控手柄位置与信号处理单元数字量输入对应表见表K表1遥控手柄位置与信号处理单元数字输入对应表车钟手柄位置PLCK).3PLCK).2PLCK).1PLCK).O十进制编码设定转速/(r/min)进五11111510进四111O1493

21、0进三11O113840进二11OO12630进一1O11Il450空车1O1O10450表2遥控手柄位置与比例阀驱动电流参照表车钟指令左、右机比例阀驮动电流参与值/mA左、右机比例阀控制气压参考值/MPa设定转速/(r/min)空车5.65、5.680.08、0.08450进一5.65、5.680.08、0.08450进二7.72、8.270.19、0.22630进三10.01、JO.720.28、0.32S40进四10.95.11.770.33、0.38930当柴油机转速未达到设定转速值时,转速控制器会持续增大电流,直到转速趋近于设定转速,电流增加速度变慢,最终转速稳定在设定转速,转速控制

22、器输出给电控转换阀(EP阀)的驱动电流稳定。通过给EP阀线圈串联电流表监测各工况驱动电流信号,电流变化稳定,功能正常。遥控手柄位置与比例阀驱动电流参照表见表2。3)遥控闭环调速信号检查与分析。用万用表测量转速传感器转速信号频率,与车令对应转速设定值一致,通过示波表监测转速信号波形,发现部分波形有幅值偏低的现象。转速信号波形失真会导致系统判断转速较真实转速偏低,导致柴油机实际转速上升。4)车钟指令信号走向检查。柴油机各工况的稳定转速是车钟指令通过转速控制器设定的,柴油机转速信号的显示一路是通过测速发电机输出信号驱动机旁控制面板、集控室推进控制台和驾控台上的仪表;另一路是通过电磁脉冲转速传感器信号

23、经测速板整形处理后送第可编程逻辑控制器(PLC),由PLC输出返回测速板通过测速板上的数码管显不。车钟指令的传递和接收不正常会导致集控室转速控制器对当前车令判断与实际不一致,转速控制器设定转速不正确导致柴油机实际转速波动或显示值与正常值存在较大偏差。给监控系统外加模拟信号模拟柴油正常运行,采用摇控控制方式反复操纵手柄,观察集控室转速控制器4路数字量,车钟指令输入信号与实际车钟显示同步并一致,测量数字量信号幅值正常。通过上述分析和试验,判断集控室转速控制器可以接收到正常的车钟指令信号。5)电磁脉冲转速传感器检测。转速传感器外观检查无损伤,测量信号线绝缘正常,实验室交验功能正常,转速传感器信号为类

24、正弦波,波形曲线光滑,幅值正常,数据如表3所示,回装后在接线箱测量转速传感器电阻703C,对地绝缘正常。通过校验判断电磁脉冲转速传感器功能正常。表3转速传感器安装距离与输出信号的对应关系表车令转速值/(rmin)设定频率/Hz安装距离1.0mm0.6mm信号频率/Hz、电压有效值v信号频率/Hz、电压有效值v进五1042674265、9.254265、21.38进四93039603960、8.653960、18.95进三84035843584、8.253584、16.85进二63026882688、6.612688、14.88进一45019201920、5.271920、11.296)测速板转

25、速信号的处理及传输回路检测。电磁脉冲转速传感器采集柴油机曲轴转速,经测速板整形隔离后送给转速控制器,用于和设定值比较运算和调速输出。柴油机曲轴转速计算公式:n-60fp,式中,n为柴油机曲轴转速;f为转速传感器输出信号频率;P为柴油机飞轮齿圈的齿数。按照公式计算,用信号发生器发出幅值18V的正弦波模拟主机在各工况的转速传感器频率信号,各模拟信号频率和测速板显示见表4。表4转速处理板测试记录表档位模拟信号频率/(Hz)理论转速/(r/min)左主机转速/(rmin)右主机转速Z(rmin)进一1920450450451进二2688630629632进三3584840839840进四3960930

26、929931进五42671099911空车1920450456458退一1920450458461退二2688630629632退三3584840838840模拟过程中左主机出现偶发性转速不稳、波动现象。进一步对转速信号在测速板上的走向进行梳理,发现转速信号进入测速板后,首先通过比较器6N139进行整形,整形比较器输出不稳定,有偶发性无输出现象。7)测速板转速显示功能检测。用模拟信号源模拟PLC输出的标准转速信号测试数码管的驱动和显示正常,数码管驱动显示转速与模拟转速信号一致,测速板转速显示功能正常。三、故障处理措施和效果根据监测到的转速传感器信号波形失真现象,调整转速传感器飞轮齿顶与传感器的

27、距离,将原0.8mm的间隙分别调整为0.6mm和0.4mm,启动柴油机,在相同转速下测量发现原正常波形间隙降低后幅值升高,原幅值偏低波形无明显变化,考虑转速传感器正对飞轮齿圈顶部中间位置,通过加垫片将转速传感器感应部向外适当移动,启动主机后测量转速信号波形,原幅值偏低的波形基本上与正常波形一致。更换转速处理板上用于信号整形和隔离的比较器后试验,转速处理板信号整形隔离功能正常。系泊试验正常后进行航行试验,航行试验中主机遥控系统车令转换正常,转速稳定,测速板显示稳定,显示值与机旁仪表一致,故障排除。四、结束语D,速传最器的安装测量。转速传感器的安装要注意手动盘车、齿顶对中,齿顶与传感器感应面保持0

28、.40.8mm的间隙,安装后要缩紧螺母紧固,塞尺复检间隙或手动盘车无卡滞。齿顶对中确保传感器头部感应端不受损,确保运行安全,同时传感器输出信号不会因为过强干扰和过弱丢失,锁紧螺母确保机器运行中不会因为振动导致问隙变化,塞尺复检以防止人为无意识造成间隙过小,而使运行中传感器受损发生故障。传感器安装距离过近,主机运行过程中由于振动导致的飞轮偏心可能会导致飞轮齿顶损坏传感器感应端;传感器安装距离过远,可能会导致飞轮齿圈上某些齿的有效感应信号丢失造成主机游车。更换转速传感器后的信号测量,需要对波形的幅值和均匀度进行观察,如果出现波形不稳或者额定转速下各齿幅值波动时,要进一步检查飞轮和对传感器进行校验。

29、2)电源的绝缘和带载能力试验。遥控系统的电源是系统正常工作的基本保障,系统试验前需要检查确保电源装置或模块的绝缘正常,同时按照电源装置设定容量60%负荷进行负载试验,空载额定电压的状态下带载2小时负载试验,检查电源模块带载输出电压应该不低于空载电压的95%,否则需要更换电源模块。一起船舶主机遥控系统故障的分析及排除船舶主机气动操纵系统(就传统机型而言)的稳定性和可靠性是船舶安全的基本保障,船舶主机遥控系统往往是在船舶靠离码头过程中,或者是船舶在狭窄水道航行时主机机动用车过程中发生问题。因主机操纵系统问题而引起的故障没有可预见性,突然发生的问题会使管理人员束手无策,给船舶和人员带来很大的安全隐患

30、。作为设备管理人员,要对整个主机操纵系统的动作原理充分了解,对主机气动操纵系统进行日常保养和管理,特别是要对关键阀件的性能和作用进行维护。只要对整个系统有着充分的熟悉和了解,发生故障时就能做到临危不惧、并且能快速准确地做出分析、判断和处理,从而化险为夷,保障船舶的安全,所以船舶设备管理人员很有必要学习船舶起动控制系统。本文就一起主机遥控系统起动故障的案例,简单介绍Nabtescom8ooi11系统的原理及日常管理的注意事项。1设备概况主机型号为MANB&W6S42MC7,日本日立(HlTACH)制造;主机遥控系统为NABTESCOCORPORATIONM80011I;驾驶台微机型电气控制集控室

31、气控远程操作;调速器型号为NABTESCO30C81-BRO。2故障现象我司某船在日照港进港备车时主机集控室冲、试车正常,转驾控试车正常,主机机动航行约2h后,因天气原因,船舶不能靠泊,需返回锚地抛锚等泊位。返回锚地抛锚过程中,主机机动用车数次,突然出现驾驶台遥控主机正车起动失败,转集控室操车,正车同样不能起动,于是船舶转到机旁操纵主机,机旁操纵一切正常,顺利完成船舶抛锚。3故障查找及处理NabtescocorporationM80011系统的基本情况:驾驶室的操纵台装有车钟发送器、车钟记录仪、指示面板和各指示仪表;集控室操纵台中除了装有车钟接收器、主机调油手柄、主机控制板、数字调速器控制单元

32、、集控室指示板等,还装有主机遥控系统控制箱和数字调速器的驱动单元等;机旁油门杆装有调速器的执行机构、主机转速探测传感器、电磁阀箱、机旁操纵台等。船舶主机气动操纵系统图见图K在驾驶台控制时,驾驶台上的车钟能发出“停车”“起动”“正车”以及转速设定信号,主机遥控系统的各功能由微机控制系统来处理,对起动换向、制动等逻辑控制信号由微控制系统的开关量输出接口电路送至停车电磁阀84、起动电磁阀90、正车换向电磁阀86和倒车换向电磁阀88,实现与集控室控制一样的功能。主机起动流程见图2。主机正车起动时,驾驶台将车钟手柄推向正车的起动位置,这时正车换向电磁阀86得电,控制空气经其上位和双向止回阀29,使正转换

33、向阀10有信号,控制空气经其上位进入换向气缸13的左侧,若燃油滚轮不在正车位,推动活塞带动拨叉将滚轮推至正车位置,如果换向气缸处于正车位置,开关7动作发出正车换向完成信号给主机遥控系统。同时,控制空气也进入分配器气缸57左侧,推动摇臂使空气分配器处于正车换向位,一旦换向完成,行程开关55受压给出一个信号至遥控系统。当系统接收到57和7开关量信号,说明换向已完成。主机处于正转换向状态,当车钟手柄推向起动位置时,车钟下两个行程开关同时受压,使得起动和停车电磁阀90、84都得电,进行停油和起动操作。停油过程中,使停油阀25有信号,进行停油起动过程时与慢转起动过程相似,此时慢转起动电磁阀28无电信号下

34、位通,所以控制空气经阀90上位和双向止回阀36,使阀31有信号,控制空气经其上位和单向节流阀32,使起动阀27和26有信号。阀27下位通,使得控制空气进入慢转起动球阀的操作气缸和主起动球阀的操作气缸右侧(此时阀28失电,下位通),主起动空气经阀26右位进入空气分配器和主起动阀,至主机气缸进行正车方向推动活塞进行起动。船舶利用抛锚时机立即组织全体人员查找主机遥控系统正车起动问题,主机遥控系统控制方式见表Io驾驶台和轮机部按照正常操作流程进行备车准备工作,等待各项准备工作完成后,分别在驾驶台及集控室进行主机正车起动。驾驶台操作主机时,驾驶台车钟(复合车钟)给出DEADSLOWAHEAD(正车微速进

35、)指令,主机没有任何动作,此时发现集控室指示板上主机正车指示灯出现异常,正车指示灯暗,没有灯光。根据说明书介绍,正车起动过。图1船舶主机气动操纵系统图HED AHEAD DISTRIBUTORORDER SOL.V.OO-GOVERNORSTOP S 劈挈匚STOPSOL.V.AHEADQSTART SOL.V.-O-START LEVELASTERN:CRASH LIMITRFYi RS ( AN( I ISTPT HMPOSSlBLEj i.-.0HED- FUELRUNNINGr-PROGRAM LOAD UPLOAD DOWNO:Green图2主机起动流程图表1主机遥控系统控制方式位置

36、操纵方法驾驶台自动控制,通过车钟发送机构(微型计算机一气动)集控室手动控制,通过车钟接收器和手动操纵手柄(电一气动)机旁手动控制,通过燃油调节手轮、换向杆、按钮(机械一气动)图3空气分配器换向气缸程中正车指示灯应该显示绿色,出现这种情况的原因:一是正转换向阀10控制的空气分配器换向气缸(见图3)出现异常;二是主机高压油泵换向气缸出现异常。但主机高压油泵换向气缸异常是不影响主机起动的,所以确定是空气分配器出现了故障。经进一步检查发现,正车位置时空气分配器换向气缸行程开关没有闭合,拆检主机空气分配器换向气缸后发现缸内阀芯磁性很弱,造成行程开关无法吸合。由于船上无此备件,只能装复后重新调整正车行程开

37、关位置,经测试集控室起动主机正倒车均无异常,但驾控主机起动时好时坏,船舶紧急申请更换主机空气分配器换向气缸总成,使用集控室操作主机模式靠泊港口。靠港后公司安排1个主机空气分配器换向气缸供船,船舶更换主机空气分配器换向气缸后,测试主机时还是异常,现象是集控室操作正常,驾驶台操纵主机时好时坏,驾驶起动主机偶尔会出现起动联锁故障。经查找流程图发现是FuelOilCut(EO.CUT,燃油切断)(见图4)出现联锁,但驾驶台控制起动联锁,集控室控制时却未出现联锁。经查阅相关资料后发现,在驾驶台控制时驾驶台车钟能发出“停车”起动”“正车”以及转速设定信号,主机遥控系统的各功能由微机控制系统来处理,对起动换

38、向、制动等逻辑控制信号由微控制系统的开关量输出接口电路送至停车电磁阀84、起动电磁阀90、正车换向电磁阀86和倒车换向电磁阀88,实现与集控室控制一样的功能。同时,对紧急停车电磁阀127控制,使燃油泵泄放阀断开,实现安全停车。集控室通过电信号控制气控阀。驾驶台控制时起动联锁项目栏里有F.O.CUT联锁(见图5),而集控室控制时没有F.O.CUT联锁。经查阅图纸和现场比对,发现燃油压力传感器(见图6)感受系统的燃油压力,若系统没有燃油压力,燃油压力传感器输出信号给遥控系统,默认为F.O.CUT,驾驶台控制禁止起动(见图7)o经测量,压力传感器一直输出信号给遥控系统,遥控系统默认是F.O.CUT状

39、态,禁止船舶起动。找到燃油压力传感器备件更换后,经多次试车确认驾驶台控制恢复正常,船舶控制恢复正常,此次主机遥控系统故障问题彻底解决。图4EO.CUT图5起动联锁状态指示图6燃油压力传感器图7主机起动联锁4维护保养船舶主机遥控系统的研究、分析以及一一确定相对应阀件的具体布置、种类、功能等是对轮机长和主管人员的基本要求,只有做到了这一点,才能在平时的检查、保养中有的放矢。特别是当紧急情况发生时,不手忙脚乱,才能胸有成竹,对症下药,在最短的时间内作出最正确的判断,采取最正确的措施,从而在最大程度上避免各种险情的发生。下面对主机起动和控制空气系统检查及保养提出几点建议:1)定期进行船舶应急操车试验,

40、利用锚泊时间,对船舶主机的三种操车方式进行试验,特别重点培训轮机员对机旁操车的训练。2)对船舶驾驶员进行主机操纵培训,提醒船舶驾驶员进出港或者锚泊时,切勿操车过于频繁,主机动车后加车港内全速时切勿过快,主机的每个车钟指令稍微运行稳定一段时间后,再给出下一个车钟指令。3)机舱要确保主空压机得到良好、正常的保养,确保提供保质保量的压缩空气。4)主空气瓶、遥控系统各储气瓶要进行日常维护,保证每天多次定时放残,特别是机动用车前,增加放残频率。5)相关管路要定期检查,以防接口的松动、脱落,确保管路上的阀件位置正确、开度适当、压力在规定的范围内。过高或过低的空气压力都将对主机的起动和运行产生不利的影响,故

41、需定期对压力表、压力探头进行校验。6)确保空气干燥器工作正常。少量滑油进入控制空气系统,可以润滑遥控系统阀件,但水一旦进入控制系统,会造成控制系统的滑油乳化、变质,最终结垢,影响控制系统阀件的正常工作,特别是冬季,机舱气温较低时,这种影响更为明显。7)要对主机遥控系统的各项警报装置进行定期测试。8)船舶电机员应熟悉主机遥控系统的主要部件、设备的技术资料,特别是技术规格和调试方法等。遥控系统主要部件包括:车钟发送器、转速脉冲发送器、驾驶台的各个开关和指示面板、集控室指示灯板及各传感器等。9)应按说明书要求对主机遥控系统定期保养,关键部件派专业人员保养,经常对系统彻底检查,及时更换系统阀件易损件。

42、10)定时清点船舶备件库存,对于主机气动控制系统的阀件,特别是几个电磁阀是电与气转换的桥梁,这几个电磁阀发生故障时,主机的遥控功能就无法实现,船舶需配备一定的修理包或整个阀备件。5结束语主机遥控系统是一个复杂的系统,涉及很多方面,包括电气及机械方面的知识,所以要快速解决主机遥控系统的问题,首先管理人员要熟读说明书,了解基本的概念和原理,在遇到问题时才能有的放矢。有些问题看似复杂,实际上很简单,如果对设备及系统不熟悉,往往会走很多弯路,假如对系统比较了解,对设备原理熟悉,遇到问题后就能尽快找到故障点,并解决问题。参考文献:川张君.一起船舶主机遥控系统故障的分析及排除UJ.航海技术,2022,No

43、.256(04):55-58.参考文献1.1吴富民,陈岱岱,李培正,等.转速采集异常情况下的主机遥控技术研究口,无线互联科技,2019,16(10):126-127.2黎武飞,朱万武.AutoChiefC20推进控制系统调试故障分析J.世界海运,2012,35(12):42-45.3徐浩,汤明超.某船主机遥控系统故障分析及修护J.船电技术,2020,40(5):58-59.4张洁,李伟占,曲少华.某型船主机遥控系统典型故障分析J.中国修船,2020,33(1):34-36.5刘林华,冯宁,陈玉冲,等.电喷柴油机试车台监控系统的设计与实现J.上海船舶运输科学研究所学报,2018,41(4):19

44、-25.6查辅江,祁辉宇,芦汉滨.一起AC-4主机遥控系统软故障的处理J.中国修船,2017,30(2):897曾东.船舶主机MAN&Wartsila复合遥控系统的功能实现口.中国水运(下半月),2017,17(1):114-116.8陈明亮.某船主机遥控系统故障分析与维修J.航海技术,2016(6):45-46.9汪铭强,王帅军,朱发新,等.MAN-B&W-MC/MCE型主机气动操纵系统的故障分析及处理LJ.中国修船,2016,29(5):13-15.10连廷耀.船舶主机遥控系统故障快速诊断J.中国水运(下半月),2015,15(4):114-115.11李光勋.船舶主机遥控系统的故障分析j.科技传播,2014,6(4):116-117.

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 在线阅读 > 生活休闲


备案号:宁ICP备20000045号-1

经营许可证:宁B2-20210002

宁公网安备 64010402000986号