4, deteksjonssystem for drivstoffgass lekkasje
HC -konsentrasjonssensoren i ventilasjonssystemet er ansvarlig for å oppdage gasslekkasjer og vise den i form av LEL% (lavere eksplosiv grense) i MOP. Hvis det er en gasslekkasje, når konsentrasjonen når 30-60% lel, vil ECS bare gi en alarm uten å endre driftsmodus; Når konsentrasjonen overstiger 60% lel, bytter motoren automatisk til ren drivstoffmodus og stopper gassforsyningen. Når det gjelder konsentrasjonen av gasslekkasjer, har USCG høyere krav. Når du seiler i USA Waters, må parameteren endres til 20-40% LEL -alarm, og gassforsyningen vil bli stoppet hvis den overstiger 40% lel. HC -konsentrasjonssensoren kan bare oppdage systemlekkasjer, men kan ikke bestemme det spesifikke lekkasjepunktet. For å bestemme det spesifikke stedet, er det nødvendig å bruke sikker inert gass for deteksjon, ofte nitrogen 10-300 (400 bar). Kilden til nitrogen med høyt trykk kan konfigureres direkte med høytrykks nitrogen-sylindere for å lagre nitrogen eller utstyrt med nitrogenproduksjonsenheter, og deretter trykkes med en boosterpumpe.
1. Deteksjonsmetode: Etter nitrogenlekkasjer fra det indre røret til det ytre røret, vil oksygenkonsentrasjonen mellom de dobbeltveggede rørene avta. Oksygenkonsentrasjonen måles gjennom en dedikert deteksjonsport i systemet ved bruk av en oksygenkonsentrasjonsdetektor for å analysere om det er en lekkasje. Fra figur 2 i gasshjelpssystemet kan det sees at nitrogen med høyt trykk er fordelt gjennom gassventilgruppen, men gassrørledningssystemet er langt og sammensatt. Under inspeksjon er det nødvendig å sjekke seksjonen etter seksjonen fra startenden av ventilgruppen til slutten (eller omvendt). Under utformingen av systemet ble deteksjonsverktøy og oksygenkonsentrasjonsmålingshull reservert i rørledningene og sylinderhodene for segmentert inspeksjon.
2. Lekkasjedeteksjonsverktøy og oksygenmålere. Lekkasjedeteksjonsverktøy er verktøy som brukes til å blokkere gassrør for å skille gassrørledninger som må testes. For å tilpasse seg forskjellige former for indre rørformer, er forskjellige former for verktøy designet. Før du bruker oksygenmåleren, må du måle oksygenkonsentrasjonen i omgivelsene og sammenligne den med oksygenkonsentrasjonen målt fra det dobbeltveggede røret. Figur 13 er et skjematisk diagram over deteksjonsverktøyet og oksygenanalysatoren.
Figur 13: Lekkasjedeteksjonsverktøy og oksygenmålere
3. Det er mange spesialiserte utstyr i gasssystemer for lekkasjdeteksjon, for eksempel endedeksler, vindusventiler, renseventiler, frigjøringsventiler, sylinderhoder, gassinjeksjonsventiler og installasjonshullene deres. Deres interne gasskanaler er relativt kompliserte og krever at flere forskjellige deteksjonsverktøy skal brukes i forbindelse for nøyaktig å oppdage om de har lekkasjer.
4. Rørledningsbekreftelsestest: Etter å ha demontert og inspisert komponenter i gasssystemet, er det nødvendig med en rørledningstest for å forhindre lekkasje. For tetthetstesten av den indre gassrørledningen gir ECS et automatisk testprogram med et operasjonsgrensesnitt på MOP. Bruk 10 bar nitrogen og følg grensesnittets spørsmål for å bekrefte om rørledningstrykket har gått ned. Det ytre røret testes ved hjelp av 7 bar trykkluft og kontrolleres for drift gjennom ventilgruppen på ventilasjonssystemet.
5, Servo hydraulisk oljesystem
Det hydrauliske systemet til ME-C-GI består hovedsakelig av HPs (hydraulisk strømforsyningsenhet), HCU (hydraulisk sylinderenhet), lavtrykksforsyningssystem, tetningsoljesystem, drivstoffgass kontrollblokk, avløpsrør, etc. Det gir servo hydraulisk olje og aktuatorer for drivstoffinjeksjon.
1. HPS-enhet er et system som gir servo-hydraulisk olje, hovedsakelig inkludert filtreringsenhet, elektrisk servopumpe, servopumpe med maskinbelte, sikkerhetsakkumulatormodul, høytrykksoljepipe og oljesamlingsrør med lekkasjedeteksjonssonde. Den hydrauliske oljen kommer fra motorsystemoljen (eller fra en uavhengig hydraulisk oljetank).
2. Hovedfunksjonen til HCU -enheten er å utføre spesifikke operasjoner for åpnings- og lukking av drivstoff- og eksosventiler, inkludert distribusjonsblokker, elektroniske drivstoffinjeksjonssystemer (ELFI+drivstoffforsterker+drivstoffventil), elektroniske eksosventilutføresystemer (ELVA+eksosventilaktuator+luftfjær), etc.
3. Hovedkomponenten i LPS (Lavtrykksforsyningssystem) er det lave trykksystemets boosterpumpeenhet. Hovedformålet med å designe LPS er å effektivt fjerne luft fra de hydrauliske komponentene i HCU -enheten og gasskontrollmodulen. Normalt er det å øke trykket til 6 bar basert på oljetrykket levert av systemoljepumpen.
4. Tetningsoljesystem er en komponent som forhindrer at høytrykksgass lekker inn i servooljesystemet. Komponentene som utgjør denne risikoen er vindusventiler og gassinjeksjonsventiler. Den forseglede oljepumpen utstyrt med en sikkerhetsmodul presser oljetrykket til omtrent 20-25 bar høyere enn gasstrykket fra LPS, og kommer inn fra gassadapterblokken på et visst sylinderhode, koblet til andre sylindere gjennom indre rørledninger. Til syvende og sist vil tetningsoljen bli sprayet inn i sylinderforbrenningskammeret sammen med gassen for forbrenning, men forbruket er relativt lavt, omtrent 0. 135g/kWh. Figur 14 er et skjematisk diagram over tetningsoljesystemet.
Figur 14: Skjematisk diagram over tetningsoljesystem
5. Funksjonen til det hydrauliske oljens avløpsrøret er å samle Elwi Elgi, den hydrauliske oljen som frigjøres fra utblåsningsventilen, ventilventilen, gassinjeksjonsventilen og gassadapterblokken slippes ut i utladningskammeret til HCU -enheten og til slutt returnerte til motorsystemets oljesirkulasjonsskap (eller uavhengig oljeskap).
6. Hydraulisk system for gassinjeksjonskontroll (figur 15), høytrykksoljen generert av det hydrauliske systemet er koblet til kontrollenheten til gassinjeksjonsenheten gjennom port P2. ELWI -ventilen kontrollerer virkningen av vindusventilen, mens Elgi -ventilen kontrollerer virkningen av gassinjeksjonsventilen. Hovedventilkjernene til blåseventilen og ventilventilen åpnes med servo -hydraulisk olje, slik at gassen mellom akkumulatorkammeret og vindusventilen kan frigjøres i returrøret eller lyddemperen.
Figur 15: Hydraulisk skjematisk diagram over gassinjeksjonskontroll
6, ME-C-GI-motorstyringssystem
Den pålitelige og sikre driften av motorer med dobbelt drivstoff krever mye systemstøtte. I tillegg til det tradisjonelle ME-C-kontrollsystemet, er det også systemer relatert til lagring, forsyning, trykk, sikkerhetsbeskyttelse og kontroll av det andre drivstoffet.
1. Det tradisjonelle ME-C-kontrollsystemet inkluderer hovedsakelig EICU-enheten (motorinformasjonskontrollenhet): Informasjonsutvekslingssenteret, som hovedsakelig er koblet til fjernkontroll, sikkerhet, kjøretøyklokker, etc. ECU-enhet: hastighetskontrollmodul. CCU -enhet (sylinderkontrollenhet): Sylinderenhetens kontrollmodul mottar signaler fra vinkeldekoderen (tacho -systemet) og oppnår presis kontroll av drivstoffinjeksjon og ventilåpning og lukking gjennom kontroll av FIVA. Den kontrollerer også sylinderinjektoren og sylinderhodestartventilen. ACU Unit (Auxiliary Control Unit): Kontrollerer servooljepumper, hjelpevifter, etc. SCU -enhet (Scavenge Air Control Unit): Kontrollerer scavenging -systemet. CWCU -enhet (kjølevannskontrollenhet): Kontrollerer temperaturen på sylinderforingen kjølevann i henhold til motorbelastningen.
2. Det doble drivstoffet ME-C-GI-kontrollsystemet har fire gasskontrollenheter, nemlig GPCU drivstoffgassanleggskontrollenhet; GAS Auxiliary Control Unit (GACU) - Drivstoffgass Hjelpekontrollenhet; GPSU - Sikkerhetsenhet for drivstoffgassanlegg; Gasssylinder Sikkerhetsenhet GCSU - Sikkerhetsenhet for drivstoffsylinder. I likhet med ME-C-kontrollsystemet er disse modulene sammensatt av et multifunksjonelt kontrollkort (MPC) og programvare. Alle moduler i ECS er et dobbelt overflødig nettverk sammensatt av ARC -nettverket, som har selvkontrollfunksjon. Enhver frakobling av modul vises i MOP.
(1) GPCU -enhetsfunksjon:
1) Kontroller det inerte gasssystemet, motta inerte gasstrykksignaler, HC -sensor, åpne/nære signaler av inert gassforsyningsventil og ventilasjonsventil, og utgi inerte gassforsyningssignaler.
2) Send signaler som strømbrudd, systemfeil, HC -alarm, etc. til alarmsystemet.
3) Send signalet om gassforbrenningsmodus til førerkonsollen og kontrollpanelet på motorsiden.
4) Motta driftssignaler fra ventilasjonssystemet, strømningsbrytersignaler og kontrollsignaler fra tørrluftventilen for å kontrollere driften og stoppet til ventilasjonssystemet.
5) Motta av/på -signalene for gassreturventilen og gassutløsningsventilen i gassreturssystemet, og kontroller virkningen av gassreturventilen.
6) Motta brytersignalet til hovedgassventilen i gassventilgruppen.
7) Motta signaler om fullføringsstatus for tilberedning av gassforsyning og gassforsyning i gassforsyningssystemet, og send signaler til gassforsyningssystemet for gassforsyningsdrift eller stopp, samt sanntids gassbelastning.
(2) GACU -enhetsfunksjon: 1) Motta gassforsyningssignaler fra gassventilgruppen og trykksignaler fra gassen som går gjennom ventilgruppen, samt strømbruddssignaler fra ventilgruppesystemet. Motta signaler om gassforberedelse og signaler og gassstrømbegrensningssignaler fra gassforsyningssystemet. Motta sanntids gasstrøm, temperatur- og brennverdiparametersignaler. 2) Send et signalinnstillingssignal til gassforsyningssystemet (basert på motorbelastning).
(3) GPSU -enhetsfunksjon: 1) Motta signaler fra GAS -nødstoppknappene på førerkonsollen, Central Control Console og Machine Locations. 2) Motta signaler fra HC -sensor A og sikkerhetsstrømbryter i ventilasjonssystemet, og send tørrluftstrømbryter -signaler til ventilasjonssystemet. 3) Motta nødstoppsignaler fra sikkerhetssystemet og ELWI operable signaler. 4) Motta åpnings- og lukkesignalet til ventilventilen for gassretur, og send kontrollkommandoer for ventilventilen til retursystemet. 5) Motta brytersignalet til testventilen Returgassrørledning i gassventilgruppen og send styresignalet til testventilen. 6) Motta bryteresignalet til hovedventilen i gassventilgruppen og send styresignalet til hovedventilen. 7) Motta bryteresignalet til ventilventilen i gassventilgruppen og send styresignalet til ventilventilen. 8) Motta trykksignaler fra gassen til motoren.
(4) GCSU -enhetsfunksjon: Hver sylinder på motoren er utstyrt med en GCSU -enhet #, som mottar signaler fra HC -sensor B i ventilasjonssystemet og kontrollerer komponenter på gasskontrollblokken sammen med CCU #. CCU # kontrollerer virkningen av Elgi for å gi presis timing for gassinjeksjon, mens GCSU kontrollerer virkningen av ELWI, renseventil og ventilasjonsventil. Figur 16 er et skjematisk diagram over gasskontroll.
Figur 16: Skjematisk diagram over gasskontrollsystem
7, Konklusjon: Denne artikkelen introduserer kort sammensetningen og kontrollprinsippene for MAN ME-C-GI dobbelt drivstoffmotor når det gjelder gass. Sikkerhet er den viktigste for bruk av LNG brennbare gasser på skip. Imidlertid, hvor kommer sikkerhet fra? Sikkerhet kommer fra nøye design og produksjon av motorprodusenter og verft, samt dyktig drift og nøye vedlikehold av besetningsmedlemmer under drift. Jeg tror vi kan lære om skipsledelse under driften av dobbelt drivstoffmotorer fra følgende tre nivåer. For det første, mestrer systemsammensetningen og grunnleggende kontrollprinsipper, har en viss forståelse og forståelse av nettverksstruktur, funksjoner for forskjellige moduler, hydrauliske enheter, sylinderkontrollenheter, gasssystemer, sensoroppsett, etc., og kunne fullføre den daglige driften av motoren; For det andre kan en mer dyptgående studie av hele kontrollsystemet og driftsforholdene muliggjøre dyktig mestring av PMI-systemet og Cocos-EDS-systemapplikasjonene. Ved å bruke forskjellige teoretiske data, diagrammer osv., Kan omfattende evaluering og analyse av skipsmotorer gjennomføres, kan det identifiseres problemer på en riktig måte, og passende justeringer kan gjøres; For det tredje kan det raskt utføre omfattende analyse og håndtering av forskjellige feil som oppstår. På en måte, hvis de to første nivåene er godt mestret, vil sannsynligheten for motorsvikt under ledelsen avta. Den raske omfattende analysen av feil krever ikke bare teoretisk støtte, men også akkumulering av rik erfaring, som kommer fra sammendraget av tidligere tilfeller og ens egen nøye erfaring i ledelsen. MAN ME-C-GI-motoren tar i bruk teknologier som EGRBP (avgass resirkulering av PASS), EGRTC (EGR Turbo Cut Off), HPSCR (selektiv katalytisk reduksjon med høyt trykk), LPSCR (lavtrykks SCR) i Tier III-teknologi, som hovedsakelig tar for seg nox-utslipp fra motorens eksos til Tier III-emisjon. Tillegg av disse enhetene gjør hele motorsystemet mer komplekst. Fra perspektivet til skipshåndtering er det mange problemer som er verdt å vurdere for dobbelt drivstoffmotorsystemer, for eksempel bruk av sylinderolje, gassforbruk, rengjøring og håndtering av servo -hydraulisk olje, hastighetsregulering av motorens strøm, håndtering av systemalarmer, daglig vedlikehold og styring av gasssystemer, vedlikehold av MPC -tavler, isolasjonsinspeksjon av EF og vedlikehold av eksosgassbehandlingssystemer. Den raske utviklingen av nye teknologier krever at ledere følger med tidene, styrker læring og kommunikasjon, for å tilpasse seg kravene til skipsledelse i den nye tiden.