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標題: “MITSUI─B&W”柴油機電氣遙控系統中“E-P轉換器”的檢修和維護 [打印本頁]
作者: woohan027    時間: 2010-10-13 12:13
標題: “MITSUI─B&W”柴油機電氣遙控系統中“E-P轉換器”的檢修和維護
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。
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. s4 A# `+ C/ R+ h7 r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。! [, C+ d/ s' _. r( a2 b
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一、故障發生經過
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“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。/ Q) W7 r2 b$ z% T8 d

! v. d) r5 X, z1 T二、故障原因分析
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+ N# c* {! y8 U' m9 w- {主機出現此故障以后，分析一下原因，不外乎以下幾點：
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1、主機油泵齒條卡死或調速器油門桿不靈活，存在卡阻現象；) ]. R# G% g% T3 @: E% U2 L! y# s
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2、主機調速器故障；2 s- [  e2 |# z% {9 _, d# `% u
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3、集控室速度調定旋鈕和“EMS CONTROL UNIT”故障；
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4、主機電氣遙控系統“E-P轉換器”的故障。6 d' q* ]6 }0 K

2 J' L6 p" t/ B& y, X. ~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。
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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”。9 H" E! e. Q  e3 b& y1 k+ M) a8 r! ^& h

) r, S* H6 L  K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”。0 y0 O  C, \5 \% ~/ z5 w# P6 R! M

. \' g4 m  C! o# d8 |; o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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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。$ S  V- X4 O, C3 ~& c) Y

' z8 w' n* x/ P- G6 s# T  b3 V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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. \6 q5 J, j0 @. e) K/ ]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：: T, y- W+ [- r

$ h( t& r( a$ U) C3 r- r2 g# P7 f（1）E-P轉換器減速電子回路故障；7 w( w" {$ Z  F6 X5 }0 a

/ _% y0 h# j  A2 ]; {" ^- b4 K（2）排氣EXHAUST電磁閥故障，導致泄放太慢。  j# q+ v4 F. W; j2 I" c. P, S! o
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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。! ^9 A) i0 ?/ o. ?  t& y5 z: w8 L

0 e1 x. K9 `$ q2 ]  B' v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。- e, Z8 P/ ^! L

5 {! v' w- N% e8 N# V1 L三、故障的排除和教訓  ?% A1 O+ _9 z5 T& X9 |2 Y
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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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' ]! x3 D3 v# m9 G4 i2 N6 U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。
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" Q# H7 J2 B  F2 Y, E; Y: }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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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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