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目前,在大多數的船舶柴油機中,均采用了電氣遙控系統從駕駛臺或集控室直接操縱主機。為了保證船舶的安全航行,特別是在進出港口或狹窄水域時,對機動操車可靠性的要求尤為重要,因此,作為主管人員就應對船舶主機的遙控系統勤加保養和維護,使之處于可靠的工作狀態。9 }! Z4 k4 @# |! j
& d/ b8 ~$ a; s* [本人在公司的“FS”輪工作,其主機是“MITSUI-B&W 6S60MC”主機,采用的是集控室電氣遙控,在一次進港動車過程中,主機突然出現的一次故障至今還心有余悸,幸虧處理及時,才避免了事故的發生。后來經檢查和修理,發現其原因是在于電氣遙控系統中的“E-P轉換器”失靈。' U' U: A) v1 Q6 a0 H* d( P
" v# i: n( E% R8 a+ T' m0 h一、故障發生經過) `; L: K! B" ]' D
! _7 p J7 N) L. y“FS”輪于去年4月30號到達美國港口“HAMPTON ROADS”(漢普頓)拋錨,機動用車時主機操作一切正常。5月6號準備進港裝貨,0900時主機試車一切正常。1000時備車起錨,1030時進入航道準備上引水,此時本人發現主機轉數無論車鐘在“D.S AHD”或是在“F.AHD”,主機油門桿指示均在“60”位置,主機轉數在70RPM位置,主機不能降速。立即命令輪機員檢查主機各高壓油泵齒條是否卡死,經確查無誤后,迅速將集控室操車轉至機旁應急操車,直至進港靠好碼頭。2 A0 e! p3 ?6 q
* w( r2 y/ k4 Q ~二、故障原因分析
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" ?8 }, C: I3 i; T5 j! w+ p/ Y* ]主機出現此故障以后,分析一下原因,不外乎以下幾點:( u; b2 G3 b$ y, a3 F
( J* ^; \ Z( T1、主機油泵齒條卡死或調速器油門桿不靈活,存在卡阻現象;8 G$ k/ P% Z9 W; E5 _# ?
7 I' x! e6 y- t4 A3 {2、主機調速器故障;
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3、集控室速度調定旋鈕和“EMS CONTROL UNIT”故障;
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; @" X, T- \. S2 ]4、主機電氣遙控系統“E-P轉換器”的故障。
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) C! k' L' g9 ]+ {1 T首先,我們通過調節轉速控制刻度盤增加(或減少),觀察到“HANDLE POSITION INDICATOR“的指針相應地跟隨刻度盤的變化增加(或減少),從而可以判斷“故障原因3”可以排除。, F4 n5 T: b% p
& |' i8 B/ c% r5 ~, U, I2 s1 @其次,我們將集控室操縱轉至機旁操車時,發現主機轉速能隨時按油門手柄任意調節,可以排除“故障原因1”。
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1 r) N5 Q0 ]9 l, m9 V同時,我們還觀察到,由“E-P轉換器”輸出的速度設定空氣壓力為3.0kg/cm2時,調速器的油門輸出指示器“RACK POSITION INDICATOR”指在“60”的位置,當轉換為應急操車時,E-P轉換器的輸出速度設定空氣壓力逐步降為0(因為遙控空氣已被切斷),此時調速器的油門輸出也相應地減少到零位,說明可以排除“故障原因2”。
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$ J" l i8 ~1 S% @" _' z v. {9 @由此可見,造成這次主機故障的根本原因在于“E-P轉換器的失靈,即E-P轉換器的輸出氣動信號不能隨其輸入的電信號呈線形變化。
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; z; {4 _6 W" o" ?8 O& t0 ^下面讓我們分析一下E-P轉換器的工作原理:
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參閱FIG.1,以E-P轉換器(GEP-1A)為例。E-P輸出的氣動信號經壓力傳感器W轉換反饋到放大器V1,然后與輸入的電信號比較。當輸入信號大于輸出的信號時(相當于主機加油門),其壓差信號由放大器T1,V3使充氣電磁閥M1動作,使之輸出的氣壓信號增加,相應地主機轉速增加。反之,當輸入信號小于輸出信號時(如主機減油門),壓差信號經放大器T2,V4使排氣電磁閥M2動作,使系統的輸出氣壓信號部分放大氣,從而減少輸出的氣壓信號。( W# p/ z8 a! Y, J
% D4 ^3 b$ g8 G, {為了防止在輸入、輸出氣壓信號均較小時,其壓差信號太小,使電磁閥反應不靈敏,從而導致輸出的氣動信號過調,在系統中還設有一個微型脈沖發電機G。
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3 p- o. N; o6 ^3 k8 @( o2 [由此原理我們得知,當我們在集控室減少油門時,E-P轉換器的輸出控制空氣壓力應由E-P轉換器中的排氣電磁閥適當的排放大氣,從而降低進入調速器的速度設定空氣壓力。可見,造成這次E-P轉換器故障的原因有兩個方面:
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# u9 j( e# r* Z& H, B2 h(1)E-P轉換器減速電子回路故障;
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$ W1 y$ S6 H6 r( c9 Q(2)排氣EXHAUST電磁閥故障,導致泄放太慢。* e' G0 f7 T* N
$ K, D* D$ @+ U; q& \0 {8 E& e判斷方法:當我們在集控室減少轉速刻度控制盤的旋鈕時(減少油門),參閱圖FIG.2,用萬用表在接線面板上,測量接點3(+),4(-)(FOR EXHAUST SOLENOID VALVE),是否當轉速控制盤刻度減少時,二者相通有電。
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+ D2 H* ?/ u3 O0 q! A' o* W經我們測試發現,排氣電磁閥在油門減少時有電。說明E-P轉換器減速電子回路正常。從而可以斷定造成這次E-P轉換器失靈的原因是排氣電磁閥EXHAUST SOLENOID V/V 的故障。' j p5 k, c" n- s0 f0 I
' \4 K2 }- J/ ~三、故障的排除和教訓
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0 u8 \: U* }0 e4 Z找到了故障產生的原因,我們對E-P轉換器進行了拆檢,發現內部的微型排氣電磁閥特別臟,經對其閥座,閥芯清潔,對所有進、排氣孔吹通,裝復后試機,結果一切恢復正常。
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通過對這次故障原因的查找和消除,我們可以看到很多大的故障現象可能來源于一個小小零部件的失靈,如果我們一味地以偏慨全,不深加分析而盲目判斷是大的部件故障,不但會混淆我們分析問題的方向,更會造成不必要的浪費。要知道在電氣遙控系統中,E-P轉換器是一個較貴重的部件,新的一只要花費30萬日圓左右。) B/ ]9 R# v2 A+ t+ B
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另外,此類故障現象常發生在進出港口機動航行時,一旦發生這種情況,就要求我們的輪機員必須要沉著冷靜,手段果斷,及時將主機換至應急操車,以免造成主機失控,影響船舶進出港時的航行安全。
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+ [, k2 c, P: L' \6 |- n# Q5 ^2 y隨著船舶機艙自動化控制程度的不斷提高,對機艙管理人員的業務素質要求也越來越高。特別是分析問題和解決問題以及應急應變的能力,這些能力的提高對機艙的管理是至關重要的。除了平時加強業務知識學習外,還要在平時的工作中不斷地總結經驗,多注意觀察,加強日常的維護保養工作。按照要求定期地對主機遙控系統中的各閥件進行清潔保養,做到心中有數,千萬不能怕麻煩,存僥幸心理,以免釀成大錯而造成不必要的損失。作為輪機長,除了自身業務要精以外,還要加強對各輪機員和電機員的技術監督和培訓,要求他們加強管理,提高工作責任心,對所分管的設備要了如指掌,只有這樣才能提高機艙管理的總體水平,使機電設備可靠的運行,確保船舶安全。 |
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