“MITSUI─B&W”柴油机电气遥控系统中“E-P转换器”的检修和维护
目前,在大多数的船舶柴油机中,均采用了电气遥控系统从驾驶台或集控室直接操纵主机。为了保证船舶的安全航行,特别是在进出港口或狭窄水域时,对机动操车可靠性的要求尤为重要,因此,作为主管人员就应对船舶主机的遥控系统勤加保养和维护,使之处于可靠的工作状态。本人在公司的“FS”轮工作,其主机是“MITSUI-B&W 6S60MC”主机,采用的是集控室电气遥控,在一次进港动车过程中,主机突然出现的一次故障至今还心有余悸,幸亏处理及时,才避免了事故的发生。后来经检查和修理,发现其原因是在于电气遥控系统中的“E-P转换器”失灵。
一、故障发生经过
“FS”轮于去年4月30号到达美国港口“HAMPTON ROADS”(汉普顿)抛锚,机动用车时主机操作一切正常。5月6号准备进港装货,0900时主机试车一切正常。1000时备车起锚,1030时进入航道准备上引水,此时本人发现主机转数无论车钟在“D.S AHD”或是在“F.AHD”,主机油门杆指示均在“60”位置,主机转数在70RPM位置,主机不能降速。立即命令轮机员检查主机各高压油泵齿条是否卡死,经确查无误后,迅速将集控室操车转至机旁应急操车,直至进港靠好码头。
二、故障原因分析
主机出现此故障以后,分析一下原因,不外乎以下几点:
1、主机油泵齿条卡死或调速器油门杆不灵活,存在卡阻现象;
2、主机调速器故障;
3、集控室速度调定旋钮和“EMS CONTROL UNIT”故障;
4、主机电气遥控系统“E-P转换器”的故障。
首先,我们通过调节转速控制刻度盘增加(或减少),观察到“HANDLE POSITION INDICATOR“的指针相应地跟随刻度盘的变化增加(或减少),从而可以判断“故障原因3”可以排除。
其次,我们将集控室操纵转至机旁操车时,发现主机转速能随时按油门手柄任意调节,可以排除“故障原因1”。
同时,我们还观察到,由“E-P转换器”输出的速度设定空气压力为3.0kg/cm2时,调速器的油门输出指示器“RACK POSITION INDICATOR”指在“60”的位置,当转换为应急操车时,E-P转换器的输出速度设定空气压力逐步降为0(因为遥控空气已被切断),此时调速器的油门输出也相应地减少到零位,说明可以排除“故障原因2”。
由此可见,造成这次主机故障的根本原因在于“E-P转换器的失灵,即E-P转换器的输出气动信号不能随其输入的电信号呈线形变化。
下面让我们分析一下E-P转换器的工作原理:
参阅FIG.1,以E-P转换器(GEP-1A)为例。E-P输出的气动信号经压力传感器W转换反馈到放大器V1,然后与输入的电信号比较。当输入信号大于输出的信号时(相当于主机加油门),其压差信号由放大器T1,V3使充气电磁阀M1动作,使之输出的气压信号增加,相应地主机转速增加。反之,当输入信号小于输出信号时(如主机减油门),压差信号经放大器T2,V4使排气电磁阀M2动作,使系统的输出气压信号部分放大气,从而减少输出的气压信号。
为了防止在输入、输出气压信号均较小时,其压差信号太小,使电磁阀反应不灵敏,从而导致输出的气动信号过调,在系统中还设有一个微型脉冲发电机G。
由此原理我们得知,当我们在集控室减少油门时,E-P转换器的输出控制空气压力应由E-P转换器中的排气电磁阀适当的排放大气,从而降低进入调速器的速度设定空气压力。可见,造成这次E-P转换器故障的原因有两个方面:
(1)E-P转换器减速电子回路故障;
(2)排气EXHAUST电磁阀故障,导致泄放太慢。
判断方法:当我们在集控室减少转速刻度控制盘的旋钮时(减少油门),参阅图FIG.2,用万用表在接线面板上,测量接点3(+),4(-)(FOR EXHAUST SOLENOID VALVE),是否当转速控制盘刻度减少时,二者相通有电。
经我们测试发现,排气电磁阀在油门减少时有电。说明E-P转换器减速电子回路正常。从而可以断定造成这次E-P转换器失灵的原因是排气电磁阀EXHAUST SOLENOID V/V 的故障。
三、故障的排除和教训
找到了故障产生的原因,我们对E-P转换器进行了拆检,发现内部的微型排气电磁阀特别脏,经对其阀座,阀芯清洁,对所有进、排气孔吹通,装复后试机,结果一切恢复正常。
通过对这次故障原因的查找和消除,我们可以看到很多大的故障现象可能来源于一个小小零部件的失灵,如果我们一味地以偏慨全,不深加分析而盲目判断是大的部件故障,不但会混淆我们分析问题的方向,更会造成不必要的浪费。要知道在电气遥控系统中,E-P转换器是一个较贵重的部件,新的一只要花费30万日圆左右。
另外,此类故障现象常发生在进出港口机动航行时,一旦发生这种情况,就要求我们的轮机员必须要沉着冷静,手段果断,及时将主机换至应急操车,以免造成主机失控,影响船舶进出港时的航行安全。
随着船舶机舱自动化控制程度的不断提高,对机舱管理人员的业务素质要求也越来越高。特别是分析问题和解决问题以及应急应变的能力,这些能力的提高对机舱的管理是至关重要的。除了平时加强业务知识学习外,还要在平时的工作中不断地总结经验,多注意观察,加强日常的维护保养工作。按照要求定期地对主机遥控系统中的各阀件进行清洁保养,做到心中有数,千万不能怕麻烦,存侥幸心理,以免酿成大错而造成不必要的损失。作为轮机长,除了自身业务要精以外,还要加强对各轮机员和电机员的技术监督和培训,要求他们加强管理,提高工作责任心,对所分管的设备要了如指掌,只有这样才能提高机舱管理的总体水平,使机电设备可靠的运行,确保船舶安全。
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