Het SulZER 6RTA-84TD-hostbesturingssysteem heeft drie belangrijke optimalisatiefuncties:
(1) Elektronisch geregelde VIT+FQS (variabele timing van de brandstofinjectie en vooraf ingestelde vervroegingshoek van de brandstofinjectie op basis van de brandstofkwaliteit).
(2) Elektronisch geregelde VEC (variabele sluitingstijd van de uitlaatklep).
(3) Het koelwaterdebiet van de cilindervoering wordt automatisch aangepast aan de omvang van de lading.
Maritiem personeel moet een grondig begrip hebben van hun werkprincipes op het gebied van management, anders kunnen ze zich complex voelen als er zich fouten voordoen.
Dit artikel beschrijft de oorzaakanalyse en het oplossingsproces van een storing in de hoofdmotor van een ertstransporteur van het type Very Large Ore Carrier (VLOC) SULZER 6RTA-84TD van 300.000 ton, die niet kon accelereren.
Fout fenomeen
Een zekere VLOC vertrok vanuit de haven van Kemen in Fuzhou, en na vertrek bestuurde de cockpit de hoofdmotor om voorzichtig en langzaam te accelereren.
In tegenstelling tot gewone kleine schepen duurt het versnellingsproces van de snelheid in de haven naar de snelheid op zee langer.
Naast de controle van het belastinglimietprogramma van het acceleratieproces dat is ingesteld door het afstandsbedieningssysteem van de host, volgens de instructies, om slijtage van de zuiger en cilindervoering als gevolg van snelle belastingsveranderingen te voorkomen, wordt de gasklep handmatig bediend om langzaam accelereren van de volledige VOORUIT naar de volledige OP ZEE van het gemotoriseerde voertuig, wat bijna 2 uur duurt.
Maar deze keer is het anders. Na ruim 2 uur heeft de hoofdmotor nog steeds niet het motortoerental (dwz zeesnelheid) bereikt en wordt het gaspedaal voortdurend beperkt door de spoeldruk.
Registreer de belastingsindicator, de uitlaattemperatuur van elke cilinder, de VIT-hoek en de VEC-indicator, de turbinesnelheid en de uitlaattemperatuur aan de voor- en achterzijde en de spoeldruk, en vergelijk ze met de gegevens tijdens de proefvaart. Het is gebleken dat bij vergelijkbare snelheden en gasklepopeningen de turbinesnelheid en de spoeldruk afnemen, de voortbewegingshoek van de brandstofinjectie toeneemt en de VEC-waarde ook toeneemt.
Analyse van foutoorzaken
Wanneer u de oorzaak van de storing analyseert, vermoed dan eerst dat er een probleem is met het spoelsysteem.
Maar of het nu het turbinefilter of de intercooler is, de weergave van het oliedrukverschil van beide laat zien dat ze in een goede staat verkeren.
De waaier aan het compressoruiteinde van de turbine wordt vaak gewassen met water, en hoewel het wormwiel aan het uiteinde van de uitlaat en de straalpijpring niet chemisch zijn gereinigd, worden ze elke keer dat er met lage snelheden wordt gevaren, met water gewassen.
Bovendien bleven de bedrijfsomstandigheden van de gastheer normaal totdat deze in de haven van Kemen arriveerde.
Om subjectieve beoordelingsfouten te voorkomen, werden de eindwaaier van de turbinecompressor, het uitlaatgaseindwormwiel en de sproeierring opnieuw gespoeld, maar de verwachte resultaten werden niet bereikt.
Daarom is er geen probleem met het opruimsysteem.
Tijdens de eerste reis was er een storing in de VIT+FQS-regeleenheid van de hoofdmotor. Deze keer werd een gerelateerde printplaat in de functie-optimalisatiebox vervangen in de haven van Kemen. We onderzoeken of het te maken heeft met de nieuw geïnstalleerde printplaat.
Na de installatie van de nieuwe printplaat zijn diverse parameterinstellingen gecontroleerd en vergeleken.
Wanneer de host niet kan accelereren, zijn er geen abnormale alarmen in het afstandsbedieningssysteem en de functie-optimalisatiebox van de host.
Vanwege de waarneming van een toename van de VIT-hoek werden de VIT+FQS-regeleenheid en de VEC-regeleenheid uitgeschakeld met behulp van de functie "USER PARKER" en werd de VIT met speciaal gereedschap in de positie 0 vastgezet .
Op dit punt neemt de belastingsindicator van de hoofdmotor toe, nemen de turbinesnelheid en de spoeldruk geleidelijk toe en versnelt ook het hoofdmotortoerental geleidelijk.
Na het uitschakelen van de VIT+FQS-regeleenheid en de VEC-regeleenheid hervatte de host de normale acceleratie.
Er wordt aangenomen dat er mogelijk een probleem is met de nieuw geïnstalleerde printplaat en er moet een rapport worden gemaakt aan de onderhoudssupervisor, in de hoop dat de servicemonteur weer aan boord van het schip kan komen voor inspectie.
De werking van de gastheer met een functioneel optimalisatiemechanisme, maar niet in staat om VIT+FQS-functies te bereiken, betekent dat de brandstof die had kunnen worden bespaard, niet kan worden bespaard, en onvolledige verbranding kan gemakkelijk vuile uitlaatkanalen veroorzaken.
Aangezien de VIT-regeleenheid geen fouten heeft en de parameterinstellingen correct zijn en de host niet kan accelereren, is de auteur van mening dat de oorzaak van de fout niet duidelijk is.
Door informatie te raadplegen werd vastgesteld dat de oorzaak van de storing verband hield met het gashendelsysteem en de VIT-locator. Het gashendelsysteem is echter met olie gesmeerd en er zijn geen problemen gevonden met de VIT-locator.
Nadat het schip in Singapore was aangekomen, ging de servicemonteur aan boord van het schip om de functies van de VIT+FQS-regeleenheid te inspecteren en constateerde geen afwijkingen. Ze wezen er alleen op dat het door de VIT+FQS-regeleenheid ingestelde regelbereik mogelijk te groot is, en verklaarden dat het regelbereik voor hetzelfde type motor dat zij bedienen doorgaans is ingesteld op -3 ·-+3 · ·, terwijl het voor dit schip -6 ·-+6 ·· is. Het wordt aanbevolen om de fabrikant van de dieselmotor te raadplegen of deze instelling moet worden gewijzigd.
De inspectieresultaten zijn te verwachten, maar omdat de VIT-controle binnen dit bereik niet te groot is en de host al eerder normaal heeft gewerkt, kan deze suggestie niet worden overgenomen.
Voer opnieuw een gedetailleerde inspectie van het gashendelsysteem uit om de ware oorzaak van het probleem te achterhalen.
De SULZER 6RTA-84TD-hoofdmotor van het schip maakt gebruik van het NABTESCOMG-800 elektronische snelheidsregelsysteem, en het snelheidssignaal komt van de snelheidssonde van de nokkenastransmissieversnellingsbak.
De regelaar bestaat uit drie delen: MCG-402 regeleenheid, ADU-500een actuatoraandrijfeenheid (eindversterker) en EAR-500 actuator.
De EAR-500-actuator is het laatste onderdeel van de regelaarbediening, die de gasklepopening van de hoofdmotor rechtstreeks aanpast op basis van het snelheidscommando dat door de regelaar wordt gegeven.
De regelaar is ingesteld met een spoeldruklimiet en een koppellimiet, dat wil zeggen dat het ingangssignaal van de regelaar de druk, de snelheid en het voertuigcommando opruimt, en het uitgangssignaal de gasklepopening is die wordt bestuurd door de actuator.
In figuur 1 is de uitgaande as 1 van de actuator 22 van de elektronische snelheidsregelaar verbonden met de tussenliggende afstelas 4 via cilinder 2 en zijn transmissiestang 3.
De tussenas 4 is via stang 5 en horizontale dwarsbalk 6 verbonden met de hoekhandgreep 7 (ombouwstang).
Hoekhandgreep 7 is verbonden met verticale stang 8, die is verbonden met hoekhandgreep 16 (gebruikt voor VIT ombouwstang). Het draaipunt ervan is bevestigd aan de regelstang 12 van de zuigklep van de hogedrukoliepomp, en het andere uiteinde is via stang 14 verbonden met de regelstang 17 van de overstroomklep van de hogedrukoliepomp.
Het is bekend dat de hoekhandgreep 7 en hoekhandgreep 16 speciale componenten zijn die worden gebruikt om roterende beweging om te zetten in lineaire beweging of lineaire beweging in roterende beweging, terwijl de actuator bestuurd door VIT - locator 20 is verbonden met de zuigklep van de hogedrukoliepomp regelstang 12 via zijn eigen zuigerstang en verbindingsriem 21.
Volgens verschillende programma's, die overeenkomen met de spoeldruk en snelheid, worden twee hoeksignalen gegenereerd. Deze twee hoeksignalen worden gesuperponeerd op het vooraf ingestelde FQS-hoeksignaal (instelbaar), omgezet in een pneumatisch zuigerslagsignaal, vergeleken met het feedbacksignaal, en vervolgens wordt het stuursignaal van de lokalisatiemagneetklep uitgevoerd.
De actuator regelt het uitschuiven en intrekken van de lokaliseerzuiger via vier magneetkleppen, en het positiesignaal wordt door de zuigerslagsensor teruggevoerd naar de elektronische regelaar om de timing van de brandstofinjectie aan te passen.
Wanneer de zuigerslag van de plaatsbepaler niet aan de programmavereisten voldoet, blijft deze onder controle van perslucht uitzetten en samentrekken via de aan-uit-functie van vier elektromagnetische kleppen, totdat het feedbacksignaal consistent is met het stuursignaal.
Als er sprake is van een storing, zoals een kapotte magneetklep of een vastzittende zuiger, waardoor de eindcontrole niet kan worden gerealiseerd, wordt er een storingsalarm gegeven:
VIT-positiefout of loskoppeling van de magneetklep.
Op dit punt zal het afstandsbedieningssysteem de hoofdmotor vertragen tot een bepaalde waarde (ingesteld op 64,9 tpm voor dit schip) via het ingestelde besturingsprogramma, en het indicatielampje SPEED REDUCEDBY VIT+FQS Control FAILUER laten branden.
Oplossingsmaatregelen
Analyseer het actieproces en de interactie tussen het gashendelsysteem en de VIT+FQS-regeleenheid tijdens het acceleratieproces van het schip van de volledige AHEAD-snelheid in de haven tot de volledige snelheid op zee.
Wanneer de regelaar een versnellingssignaal afgeeft, brengt de actuator de verticale stang 8 omhoog via het gashendelsysteem, en draait de hoekhandgreep 16 tegen de klok in rond zijn draaipunt, waardoor de afstelstang van de ontlastklep in dezelfde richting draait, wat resulteert in een toename van de snelheid. brandstofinjectievolume;
Op dit punt wordt een scherpe hoek gevormd tussen de verticale stang 8 en de hoekhandgreep 16. Wanneer deze omhoog gaat en aan de hoekhandgreep trekt, wordt via het draaipunt een koppel uitgeoefend op de zuigklepafstelstang 12, waardoor deze tegen de klok in draait.
In feite varieert de curve van de VIT+FQS-regeleenheid van machine tot machine, op basis van de veranderingen in spoel- en snelheidsgegevens. De curve die is vastgesteld tijdens de hoofdmotorbanktest van dit schip kan verschillen van die in figuur 3, maar het doel is hetzelfde: het veranderen van de timing-voortgangshoek van de brandstofinjectie onder gedeeltelijke belasting, zodat de maximale explosieve druk dichtbij de druk ligt maximaal continu vermogen, waardoor brandstof wordt bespaard.
Bij lage belastingen wordt een scherpe hoek gevormd tussen de verticale staaf 8 en de hoekhandgreep 16. Hoewel het gegenereerde koppel wordt gecompenseerd door de werking van de VIT-locator, wordt er een grotere interactiekracht gegenereerd tussen de hoekhandgreep 16 en zijn draaipunt, waardoor vereist de rotatie van de hoekhandgreep om een grotere wrijvingsweerstand te overwinnen (vooral bij afwezigheid van smering in de lagers). In ernstige gevallen voorkomt dit dat de hoekhandgreep rond het draaipunt draait.
De reden waarom de host in dit artikel de snelheid niet kan verhogen, is hieraan te wijten.
Het lager van de hoekhandgreep 16 is uitgerust met een speciaal oliemondstuk, maar de hoofdwerktuigkundige heeft tijdens het onderhoud aan het gashendelsysteem geen olie in dit mondstuk gespoten, wat tot deze storing heeft geleid.
De beperking van de spoeldruk is ook te wijten aan het feit dat naarmate de snelheid van het schip toeneemt, het hoofdmotortoerental zich onder de gasklepopening heeft gestabiliseerd en de hulpblower automatisch stopt. De toename van de spoeldruk blijft achter bij de toename van het hoofdmotortoerental, en de VIT wordt aangepast naar een grotere positie, wat resulteert in een hogere maximale barstdruk en een lagere uitlaatgastemperatuur, en een lager turbinetoerental. Daarom blijft de spoeldruk laag, waardoor de toename van de gasklepopening wordt beperkt. Na oliesmering wordt de fout geëlimineerd.
Conclusie
Het foutfenomeen in dit artikel is zeer uniek en de enige oorzaak van de fout is onvoldoende smering met vet.
Als deze fout niet wordt gedetecteerd en niet wordt gesmeerd, zal onvoldoende smering op lange termijn leiden tot slijtage van de lagers, waardoor er een opening ontstaat tussen de lagers en de draaias. De prestaties van de snelheidsregeling van het afstandsbedieningssysteem van de hoofdmotor en de bedrijfsomstandigheden van de hoofdmotor zullen ernstig worden beïnvloed.
Dit demonstreert volledig het belang van uitgebreide smering en onderhoud van het gashendelsysteem.
Daarom moeten er lessen worden getrokken en moet de handleiding regelmatig worden geraadpleegd om het werkingsprincipe van de apparatuur volledig te begrijpen. Er moet zorgvuldig worden geobserveerd, nagedacht en samengevat als leidraad voor het dagelijkse managementwerk.
