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【經(jīng)驗(yàn)交流】4250系列船舶電噴主機(jī)SLOW DOWN案例分析與探究

 王老軌的資料 2017-09-12



船舶主機(jī)在柴油機(jī)電噴技術(shù)出現(xiàn)并普遍應(yīng)用的新形勢(shì)下,對(duì)輪機(jī)管理技術(shù)人員的要求越來(lái)越高,特別是對(duì)于船舶電氣管理人員。在實(shí)際的工作中,常常出現(xiàn)十起故障九起電的情況。船舶電氣管理人員既要掌握電噴主機(jī)電氣控制原理,更要熟悉主機(jī)工作原理,要綜合電氣與機(jī)械的知識(shí)分析和查找故障原因,這就要求船舶電氣管理人員加強(qiáng)機(jī)電一體知識(shí),更要在實(shí)際的工作中善于分析,勤于總結(jié),才能在問(wèn)題出現(xiàn)后成竹在胸,快速而準(zhǔn)確地解決問(wèn)題?,F(xiàn)筆者就4250系列船舶S輪電噴主機(jī)SLOW DOWN故障實(shí)例略作分析,與各位同仁交流學(xué)習(xí)。

S輪主機(jī)型號(hào)為MAN B&W 8K90ME-C6。該輪在大洋定速航行時(shí),突發(fā)ME SLOW DOWN警報(bào),MOP屏報(bào)警界面顯示CCU7 Exhaust valve stroke low(slow down)Exhaust valve closed position changed.主機(jī)自動(dòng)減速。

輪機(jī)部即刻投入到故障排查的工作中。首先,在機(jī)艙報(bào)警監(jiān)視器上查看主機(jī)各參數(shù),發(fā)現(xiàn)NO.7缸排煙溫度偏低,并逐漸下降,明顯低于其他各缸。再在MOP屏上選中該缸MPC板,查看各通道參數(shù)。發(fā)現(xiàn)CH34通道排氣閥位置反饋信號(hào)異常,具體表現(xiàn)為此通道參數(shù)存在,在6.1mA10.2mA之間跳動(dòng)。此反饋信號(hào)電流值肯定異常,因?yàn)榕艢忾y正常開(kāi)閉位置反饋信號(hào)電流值在6.0mA13.0mA(此數(shù)值允許有偏差,實(shí)際上也存在偏差),此通道排氣閥位置反饋信號(hào)在排氣閥開(kāi)啟位置檢測(cè)的電流值偏低。表面分析結(jié)果就是該缸排氣閥開(kāi)啟位置不對(duì),未能完全開(kāi)啟。此檢測(cè)信號(hào)為導(dǎo)致主機(jī)自動(dòng)減速的觸發(fā)信號(hào)。即CCU7缸排氣閥位置反饋信號(hào)開(kāi)啟位置異常,主機(jī)安保并自動(dòng)減速。機(jī)旁現(xiàn)場(chǎng)檢查,用手觸摸排氣閥液壓油管,發(fā)現(xiàn)液壓油管脈動(dòng)存在,但與其他缸相比較脈動(dòng)偏弱,力道不強(qiáng),脈動(dòng)頻率正常。再觸摸高壓油管,發(fā)現(xiàn)高壓油管無(wú)脈動(dòng)。表面分析結(jié)果就是該缸停油,表現(xiàn)為此缸排溫降低,排氣閥動(dòng)作,但是動(dòng)作異常,表現(xiàn)為該缸排氣閥位置反饋電流信號(hào)有偏差,導(dǎo)致ME SLOW DOWN 警報(bào),主機(jī)自動(dòng)減速。

MOP警報(bào)描述:

1. 蓄壓器壓力低

2. 排氣閥頂部去氣孔堵塞

3. 排氣閥驅(qū)動(dòng)器進(jìn)油止回閥損壞

4. 排氣閥彈簧空氣無(wú)供給或者泄漏

5. 排氣閥位置反饋傳感器損壞

6. FIVA損壞

注意:此警報(bào)在以下警報(bào)下也會(huì)出現(xiàn):1.燃油柱塞動(dòng)作異常;2.FIVA位置異常;3.FIVA位置反饋信號(hào)故障。

主機(jī)排氣閥動(dòng)作異??赡苡幸韵聨讉€(gè)的因素導(dǎo)致,它們可分為電噴控制系統(tǒng)和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩方面。電噴控制系統(tǒng)主要為該缸MPC控制PCB板,FIVA導(dǎo)閥和排氣閥位置反饋信號(hào),液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)有FIVA,液壓驅(qū)動(dòng)器和排氣閥本體。下面就由各因素故障率的高低逐一分析。

1.排氣閥本體。該缸排氣閥本體剛剛更換不久,各部件檢查均正常,液壓油節(jié)流塞檢查正常。次要考慮。

2.液壓驅(qū)動(dòng)器。液壓驅(qū)動(dòng)器在更換排氣閥時(shí)已做檢查,工況正常。按照其他船以往提出的經(jīng)驗(yàn),用手觸摸回油管感知溫度用于判斷液壓油回流情況,因?yàn)榇宋恢锰幱诟邷丨h(huán)境,各部件溫度差異不大,短時(shí)停車情況下難以區(qū)分。次要考慮。

3.FIVA。因FIVA本體部件就一活動(dòng)柱塞,故障可能性很低。但是FIVA導(dǎo)閥為電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥,故障率居高不下,為重點(diǎn)考慮因素。

4.排氣閥位置信號(hào)反饋探頭。此探頭檢測(cè)排氣閥閥桿位置,換算成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào),反饋至該缸MPC板。結(jié)合前面液壓油管存在脈動(dòng),但脈動(dòng)不強(qiáng),和MOPCH34通道電流信號(hào)波動(dòng)范圍小等因素,分析結(jié)果為該缸排氣閥位置反饋探頭應(yīng)該正常。

5.MPC板。MPC板也是故障高發(fā)部件,故障通常是某一通道故障致使此MPC板不能用于該電氣控制位置。但是可以用于互為冗余的其他電氣控制位置。此做重點(diǎn)考慮。

綜合以上分析,由故障可能性的高低逐一排查如下:

1.首先,該缸單缸停油,主機(jī)SLOW運(yùn)轉(zhuǎn),更換FIVA導(dǎo)閥,更換完畢后警報(bào)復(fù)位,恢復(fù)供油,車鐘加車。警報(bào)再次出現(xiàn),主機(jī)SLOW DOWN。排除FIVA導(dǎo)閥故障。

2.一般思路,主機(jī)停車,更換該缸MPC板,更換完畢后,車鐘加車,警報(bào)依舊出現(xiàn),主機(jī)SLOW DOWN。排除MPC板故障。

3.因考慮排氣閥位置反饋信號(hào)探頭故障可能性不大,檢查液壓驅(qū)動(dòng)器。主機(jī)SLOW運(yùn)轉(zhuǎn),單缸停油,拆解液壓驅(qū)動(dòng)器回油管。發(fā)現(xiàn)在上部接頭處的節(jié)流塞不見(jiàn)了,已經(jīng)脫落。至此,思路豁然開(kāi)朗。問(wèn)題就出在這個(gè)節(jié)流塞上。將脫落的節(jié)流塞重新裝復(fù)后,再次加車,主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,警報(bào)不復(fù)存在,問(wèn)題得以解決。

4.主機(jī)完車后,換回原先的FIVA導(dǎo)閥和MPC板。

故障分析:此節(jié)流塞脫落,失去節(jié)流作用,致使液壓柱塞油缸內(nèi)液壓油回流量增大,液壓油管液壓油量減少,動(dòng)力減弱,開(kāi)閥不足,位置異常,檢測(cè)信號(hào)有偏差,最終導(dǎo)致主機(jī)SLOW DOWN的發(fā)生。

故障前后聯(lián)想總結(jié):在此前主機(jī)備車機(jī)動(dòng)航行時(shí),車鐘拉至STOP位置,該缸出現(xiàn)過(guò)排氣閥沖程低警報(bào),再次動(dòng)一下車鐘后此警報(bào)消除。當(dāng)時(shí)考慮為主機(jī)停車過(guò)程中,機(jī)帶泵逐漸停止泵壓,液壓油壓力偏低波動(dòng),此后電動(dòng)液壓泵啟動(dòng),在電動(dòng)液壓泵介入某一時(shí)刻導(dǎo)致該缸排氣閥開(kāi)啟不足,警報(bào)觸發(fā)。結(jié)合此故障根源的水落石出,發(fā)現(xiàn)前面的考慮欠妥。備車時(shí)發(fā)生的故障警報(bào)也是由此節(jié)流塞松動(dòng)導(dǎo)致,只不過(guò)節(jié)流塞松動(dòng)但未到脫落的程度,節(jié)流功能尚存,所以在再次動(dòng)車鐘時(shí)故障警報(bào)復(fù)位,主機(jī)也能正常運(yùn)行??偨Y(jié)結(jié)論認(rèn)為,在主機(jī)機(jī)動(dòng)航行時(shí),有此類情況發(fā)生時(shí),船舶大管輪要對(duì)此節(jié)流塞異常松動(dòng)的情況給予考慮,完車時(shí)拆解液壓油回流管,檢查緊固此節(jié)流塞,避免船舶機(jī)動(dòng)航行時(shí)出現(xiàn)被動(dòng)的局面。更為了此類故障警報(bào)出現(xiàn)后,少走彎路,防患于未然。

問(wèn)題的出現(xiàn)常常是各方面因素共同作用的結(jié)果,也可能是某一方面導(dǎo)致的結(jié)果。所以,針對(duì)問(wèn)題的處理要各方考證,逐一排除,才能找到問(wèn)題的癥結(jié)。以上是筆者工作中的一點(diǎn)心得體會(huì),拿來(lái)與各位同仁交流學(xué)習(xí),錯(cuò)誤之處還望各位同仁批評(píng)指正。



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