4, brandstofgaslekdetectiesysteem
De HC -concentratiesensor in het ventilatiesysteem is verantwoordelijk voor het detecteren van gaslekken en het weergeven in de vorm van Lel% (lagere explosieve limiet) in de MOP. Als er een gaslek is, wanneer de concentratie 30-60% lel bereikt, geeft de ECS alleen een alarm zonder de bedrijfsmodus te wijzigen; Wanneer de concentratie hoger is dan 60% LEL, schakelt de motor automatisch over naar de pure brandstofmodus en stopt de gasvoorziening. Met betrekking tot de concentratie van gaslekken heeft USCG hogere vereisten. Bij het varen in wateren in de VS, moet de parameter worden gewijzigd in 20-40% lel alarm en de gasvoorziening wordt gestopt als deze hoger is dan 40% lel. De HC -concentratiesensor kan alleen systeemlekken detecteren, maar kan het specifieke lekpunt niet bepalen. Om de specifieke locatie te bepalen, is het noodzakelijk om veilig inert gas te gebruiken voor detectie, meestal stikstof 10-300 (400 bar). De bron van hoge drukstikstof kan direct worden geconfigureerd met hogedruk stikstofcilinders om stikstof op te slaan of uitgerust met stikstofproductie-apparaten, en vervolgens onder druk gezet door een boosterpomp.
1. Detectiemethode: na stikstoflekken van de binnenbuis naar de buitenbuis, zal de zuurstofconcentratie tussen de dubbelwandige buizen afnemen. De zuurstofconcentratie wordt gemeten door een speciale detectiepoort in het systeem met behulp van een zuurstofconcentratiedetector om te analyseren of er een lek is. Uit figuur 2 van het gashulpsysteem is te zien dat hoge drukstikstof wordt verdeeld via de gasklepgroep, maar het gaspijpleidingssysteem is lang en complex. Tijdens inspectie is het noodzakelijk om sectie per sectie te controleren vanaf het begin van de klepgroepsvoorraad tot het einde (of omgekeerd). Tijdens het ontwerp van het systeem werden detectiehulpmiddelen en meetgaten van zuurstofconcentraties gereserveerd in de pijpleidingen en cilinderkoppen voor gesegmenteerde inspectie.
2. Lekdetectiehulpmiddelen en zuurstofmeters. Lekdetectietools zijn gereedschap die worden gebruikt om gasleidingen te blokkeren om de gasleidingen te scheiden die moeten worden getest. Om zich aan te passen aan verschillende vormen van binnenbuisvormen, zijn verschillende vormen van hulpmiddelen ontworpen. Voordat u de zuurstofmeter gebruikt, meet je de zuurstofconcentratie in de omringende omgeving en vergelijk deze met de zuurstofconcentratie gemeten vanuit de dubbele ommuurde buis. Figuur 13 is een schematisch diagram van het detectietool en de zuurstofanalysator.
Figuur 13: Lekdetectiehulpmiddelen en zuurstofmeters
3. Er zijn veel gespecialiseerde apparatuur in gastheimesystemen voor lekdetectie, zoals eindbladen, raamkleppen, spoelkleppen, afgifte kleppen, cilinderkoppen, gasinjectiekleppen en hun installatiegaten. Hun interne gaskanalen zijn relatief complex en vereisen dat verschillende detectietools in combinatie worden gebruikt om nauwkeurig te detecteren of ze lekken hebben.
4. Pijplijnverificatietest: na het demonteren en inspecteren van alle componenten in het gassysteem is een pijpleidingstest vereist om lekkage te voorkomen. Voor de strakheidstest van de binnenste gaspijpleiding biedt ECS een automatisch testprogramma met een operatie -interface op MOP. Gebruik stikstof van 10 bar en volg de interface -aanwijzingen om te bevestigen of de pijpleidingsdruk is afgenomen. De buitenpijp wordt getest met behulp van 7 -staaf perslucht en gecontroleerd op werking via de klepgroep op het ventilatiesysteem.
5, servo hydraulisch oliesysteem
Het hydraulische systeem van ME-C-GI bestaat voornamelijk uit HPS (hydraulische voedingseenheid), HCU (hydraulische cilindereenheid), lagedrukvoorzieningssysteem, afdichtingsoliesysteem, brandstofgasregelblok, afvoerbuizen, enz.
1. HPS-eenheid is een systeem dat servo hydraulische olie biedt, voornamelijk inclusief filterapparaat, elektrische servomomp, servomog met machinegordel, veiligheidsaccumulatiemodule, hogedrukoliepijp en olieverzekeringspijp met lekdetectiesonde. De hydraulische olie komt van de olie -systeemolie (of uit een onafhankelijke hydraulische olietank).
2. De hoofdfunctie van de HCU -eenheid is het uitvoeren van specifieke activiteiten voor het openen en sluiten van brandstof en uitlaatkleppen, inclusief distributieblokken, elektronische brandstofinjectiesystemen (ELFI+brandstofversterker+brandstofklep), elektronische uitlaatklepuitvoeringssystemen (ELVA+uitlaatklepactuator+luchtveer), enz.
3. De hoofdcomponent van de LPS (lagedrukvoorraadsysteem) is de lagedruksysteemstimulatie-pompeenheid. Het belangrijkste doel van het ontwerpen van LPS is om lucht effectief te verwijderen uit de hydraulische componenten van de HCU -eenheid en de gasregelingsmodule. Normaal gesproken is het om de druk te verhogen tot 6 bar op basis van de oliedruk die wordt geleverd door de systeemoliepomp.
4. Afdichtendoliesysteem is een component die voorkomt dat hogedrukgas in het servo-oliesysteem lekt. De componenten die dit risico vormen, zijn raamkleppen en gasinjectiekleppen. De afgedichte oliepomp uitgerust met een veiligheidsmodule drukt de oliedruk onder op ongeveer 20-25 balk hoger dan de gasdruk van LPS en komt uit het gasadapterblok op een bepaalde cilinderkop, verbonden met andere cilinders via interne pijpleidingen. Uiteindelijk zal de afdichtolie worden gespoten in de cilinderverbrandingskamer samen met het gas voor verbranding, maar het verbruik is relatief laag, ongeveer 0. 135G/KWH. Figuur 14 is een schematisch diagram van het afdichtingsoliesysteem.
Figuur 14: Schematisch diagram van het afdichtingsoliesysteem
5. De functie van de afvoerpijp van de hydraulische olie is om ELWI Elgi te verzamelen, de hydraulische olie die wordt afgegeven uit de klapklep, ventilatieventiel, gasinjectieklep en gasadapterblok wordt ontladen in de ontladingskamer van de HCU -eenheid en uiteindelijk teruggekeerd naar het motorische oliecirculatiekast (of onafhankelijke oliekabinet).
6. Gasinjectiecontrole hydraulisch systeem (figuur 15), de hogedrukolie die wordt gegenereerd door het hydraulische systeem is verbonden met de regelkleenheid van het gasinjectie-apparaat via poort P2. De ELWI -klep regelt de werking van de raamklep, terwijl de Elgi -klep de werking van de gasinjectieklep regelt. De hoofdklepkernen van de Blow Off -klep en Ventielventiel worden geopend door servohydraulische olie, waardoor het gas tussen de accumulatiekamer en de raamklep in de retourpijp of uitlaat kan worden losgelaten.
Figuur 15: Hydraulisch schematisch diagram van gasinjectiecontrole
6, ME-C-GI motorbesturingssysteem
De betrouwbare en veilige werking van dual-brandstofmotoren met lage snelheid vereist veel systeemondersteuning. Naast het traditionele ME-C-besturingssysteem zijn er ook systemen die verband houden met de opslag, levering, druk, veiligheidsbescherming en controle van de tweede brandstof.
1. Het traditionele ME-C-besturingssysteem omvat voornamelijk de EICU-eenheid (motorinformatiecontrole-eenheid): het Information Exchange Center, dat voornamelijk is verbonden met afstandsbediening, beveiliging, voertuigklokken, enz. ECU-eenheid: snelheidscontrolemodule. CCU -eenheid (cilinderbesturingseenheid): De besturingsmodule van de cilindereenheid ontvangt signalen van de hoekdecoder (Tacho -systeem) en bereikt een nauwkeurige controle van brandstofinjectie en de opening van de klep en sluit door de regeling van FIVA. Het regelt ook de cilinderinjector en de cilinder kopstartklep. ACU -eenheid (Auxiliary Control Unit): regelt servo -oliepompen, hulpventilatoren, enz. SCU -eenheid (SCAVENGE Air Control Unit): regelt het opruimingssysteem. CWCU -eenheid (koelwaterregelingseenheid): regelt de temperatuur van het koelwater van de cilindervoering volgens de motorbelasting.
2. Het Dual Fuel ME-C-GI-besturingssysteem heeft vier gasregelingseenheden, namelijk GPCU-brandstofgasinstallatie-eenheid; GAS AUXILIARY CONTROLE -EENHEID (GACU) - Brandstofgas Auxiliary Control Unit; GPSU - veiligheidseenheid voor brandstofgasinstallaties; Gascilinderveiligheidseenheid GCSU - veiligheidseenheid van brandstofgascilinder. Net als het ME-C-besturingssysteem, zijn deze modules samengesteld uit een multifunctioneel besturingsbord (MPC) en software. Alle modules in de ECS zijn een dubbel redundant netwerk dat is samengesteld uit ARC Network, dat zelfcontrolefunctie heeft. Elke module ontkoppeling wordt weergegeven in de MOP.
(1) GPCU -eenheidsfunctie:
1) Controleer het inerte gassysteem, ontvang inerte gasdruksignalen, HC -sensor, open/sluiten signalen van inerte gastoevoerklep en ontluchtingsklep en geef signalen van inerte gasvoorziening af.
2) Stuur signalen zoals stroomuitval, systeemfout, HC -alarm, enz. Naar het alarmsysteem.
3) Stuur het signaal van de gasverbrandingsmodus naar de console van de bestuurder en het bedieningspaneel aan de motorzijde.
4) Ontvang bedieningssignalen van het ventilatiesysteem, stroomschakelaarsignalen en besturingssignalen van de droge luchtklep om de werking en stop van het ventilatiesysteem te regelen.
5) Ontvang de aan/uit -signalen van de gasretourklep en de gasafgifteklep in het gasretoursysteem en regelt de werking van de gasretourklep.
6) Ontvang het schakelsignaal van de hoofdgasklep in de gasklepgroep.
7) Ontvang signalen op de voltooiingsstatus van de voorbereiding van de gasvoorbereiding en de werking van de gasvoorziening in het gasvoorzieningssysteem en verzenden signalen naar het gasvoorzieningssysteem voor de werking van de gasvoorziening of stop, evenals realtime gasbelasting.
(2) GACU -eenheidsfunctie: 1) Ontvang gastoevoersignalen van de gasklepgroep en druksignalen van het gas dat door de klepgroep gaat, evenals vermogensfoutsignalen van het klepgroepsysteem. Ontvang gasvoorbereidingsaanvraagsignalen en gasstroombeperkingssignalen van het gasvoorzieningssysteem. Ontvang realtime gasstroom, temperatuur en calorische waardeparametersignalen. 2) Stuur een gasdrukinstellingsignaal naar het gasvoorzieningssysteem (op basis van motorbelasting).
(3) GPSU -eenheidsfunctie: 1) Ontvang signalen van de Gas Emergency Stop -knoppen op de bestuurdersconsole, centrale besturingsconsole en machinelocaties. 2) Ontvang signalen van HC -sensor A en veiligheidsstroomschakelaar in het ventilatiesysteem en stuur de signalen van de droge luchtstroomschakelaar naar het ventilatiesysteem. 3) Ontvang noodstopsignalen van het beveiligingssysteem en ELWI Operable Signals. 4) Ontvang het openings- en sluitingssignaal van de ventilatie van het gas retoursysteem en verzenden besturingsopdrachten voor de ventilatieopeningsactie naar het retoursysteem. 5) Ontvang het schakelsignaal van de testklep van de retourgaspijpleiding in de gasklepgroep en verzenden het besturingssignaal van de testklep. 6) Ontvang het schakelsignaal van de hoofdklep in de gasklepgroep en verzenden het besturingssignaal van de hoofdklep. 7) Ontvang het schakelsignaal van de ventilatieventiel in de gasklepgroep en verzenden het besturingssignaal van de ventilatieventiel. 8) Ontvang druksignalen van het gas naar de motor.
(4) GCSU -eenheidsfunctie: elke cilinder van de motor is uitgerust met een GCSU -eenheid #, die signalen van HC -sensor B ontvangt in het ventilatiesysteem en componenten op het gasbesturingsblok regelt samen met CCU #. CCU # regelt de werking van ELGI om precieze timing te bieden voor gasinjectie, terwijl GCSU de werking van ELWI, PURGE -klep en Vent klep regelt. Figuur 16 is een schematisch diagram van gasregeling.
Figuur 16: Schematisch diagram van het gasregelsysteem
7, conclusie: dit artikel introduceert kort de samenstelling en controle-principes van de man ME-C-GI dubbele brandstofmotor in termen van gas. Veiligheid is het belangrijkste voor het gebruik van LNG brandbare gassen op schepen. Waar komt de beveiliging echter vandaan? Veiligheid komt van het zorgvuldige ontwerp en de productie van motorfabrikanten en scheepswerven, evenals de bekwame werking en zorgvuldig onderhoud van bemanningsleden tijdens de operatie. Ik denk dat we kunnen leren over scheepsbeheer tijdens de werking van dubbele brandstofmotoren uit de volgende drie niveaus. Ten eerste, beheersen de systeemsamenstelling en basisbesturingsprincipes, hebben een bepaald begrip en begrip van de netwerkstructuur, functies van verschillende modules, hydraulische eenheden, cilindercontrole -eenheden, gastheilsystemen, sensorlay -out, enz., En kunnen de dagelijkse werking van de motor voltooien; Ten tweede kan een meer diepgaande studie van het gehele besturingssysteem en de bedrijfsomstandigheden een bekwaam beheersing van PMI-systeem en cocos-eds systeemtoepassingen mogelijk maken. Door gebruik te maken van verschillende theoretische gegevens, grafieken, etc., kunnen uitgebreide evaluatie en analyse van scheepsmotoren worden uitgevoerd, kunnen problemen op een tijdige manier worden geïdentificeerd en kunnen passende aanpassingen worden aangebracht; Ten derde kan het snel een uitgebreide analyse en afhandeling van verschillende fouten uitvoeren die optreden. In zekere zin zal, als de eerste twee niveaus goed onder de knie zijn, de kans op motorfalen onder het beheer ervan afneemt. De snelle uitgebreide analyse van fouten vereist niet alleen theoretische ondersteuning, maar ook de accumulatie van rijke ervaring, die voortkomt uit de samenvatting van eerdere gevallen en de eigen zorgvuldige ervaring in management. De MAN ME-C-GI-engine hanteert technologieën zoals EGRBP (uitlaatgasrecirculatie per pass), EGRTC (EGR Turbo Cut Off), HPSCR (hogedruk selectieve katalytische reductie), LPSCR (low druk SCR) in Tier III-technologie, die voornamelijk betrekking heeft op NOX-emissies uit de motoruitlaatput van de motor-uitputten van de motor-uitlaatputten van de motor-emissie-emissie-eis. De toevoeging van deze apparaten maakt het hele motorsysteem complexer. Vanuit het perspectief van scheepsbeheer zijn er veel problemen die het overwegen waard zijn voor dubbele brandstofmotorystemen, zoals het gebruik van cilinderolie, gasverbruik, reiniging en beheer van servohydraulische olie, snelheidsregulering van motorvermogen, afhandeling van systeemalarmen, dagelijkse onderhoud en beheer van gassystemen, onderhoud van MPC -boards, isolatie -inspectie van ECS en onderhoud van uitlaatgasbehandelingssystemen. De snelle ontwikkeling van nieuwe technologieën vereist dat managers de tijd bijhouden, het leren en communicatie versterken om zich aan te passen aan de vereisten van scheepsbeheer in het nieuwe tijdperk.