+86-15123173615

Kaksoispolttoainemoottorien ymmärtäminen, tämä artikkeli riittää (Osa 2)

Apr 09, 2025

4, polttoainekaasuvuotojen havaitsemisjärjestelmä

Ilmanvaihtojärjestelmän HC -pitoisuusanturi on vastuussa kaasuvuotojen havaitsemisesta ja sen esittämisestä LEL%: n muodossa (alhaisempi räjähdysraja) MOP: ssa. Jos kaasuvuoto on, kun pitoisuus saavuttaa 30-60% LEL, ECS antaa vain hälytyksen muuttamatta käyttötilaa; Kun pitoisuus ylittää 60% LEL, moottori siirtyy automaattisesti puhtaan polttoainetilaan ja pysäyttää kaasun syöttö. Kaasuvuotojen pitoisuuden osalta USCG: llä on korkeammat vaatimukset. Kun purjehdit Yhdysvaltain vesillä, parametri on vaihdettava 20-40% LEL -hälytykseksi, ja kaasun syöttö pysäytetään, jos se ylittää 40% LEL. HC -pitoisuusanturi voi havaita vain järjestelmän vuodot, mutta ei pysty määrittämään erityistä vuotopistettä. Erityisen sijainnin määrittämiseksi on välttämätöntä käyttää turvallista inertti kaasua havaitsemiseen, yleensä typpi 10-300 (400 bar). Korkeapaineen typen lähde voidaan konfiguroida suoraan korkeapaineisilla typpisylintereillä typen varastoimiseksi tai varustettu typen tuotantolaitteilla ja paineistetaan sitten tehosterokopumppulla.

1. Tunnistusmenetelmä: Typen vuotamisen jälkeen sisäputkesta ulkoputkeen, happipitoisuus kaksiseinäisten putkien välillä vähenee. Happipitoisuus mitataan järjestelmän erillisen havaitsemisportin avulla käyttämällä happipitoisuusdetektoria analysoimaan, onko vuoto. Kaasun apulaitejärjestelmän kuviosta 2 voidaan nähdä, että korkeapaineinen typpi jakautuu kaasuventtiiliryhmän kautta, mutta kaasuputkijärjestelmä on pitkä ja monimutkainen. Tarkastuksen aikana on tarpeen tarkistaa osio jakson mukaan venttiiliryhmän toimittamisen aloituspäästä loppuun (tai päinvastaiseen). Järjestelmän suunnittelun aikana havaitsemistyökalut ja happipitoisuusmittausreiät varattiin putkilinjoissa ja sylinterinpäässä segmentoitua tarkastusta varten.

2. Vuotojen havaitsemistyökalut ja happimittarit. Vuotojen havaitsemistyökalut ovat työkaluja, joita käytetään kaasuputkien estämiseen kaasuputkien erottamiseksi, jotka on testattava. Sisäinen putkimuotojen eri muotoihin on suunniteltu sopeutua eri muotoihin. Ennen kuin käytät happimittaria, mitata happipitoisuus ympäröivässä ympäristössä ja vertaa sitä happipitoisuuteen mitattuna kaksiseinäisen putken sisäpuolelta. Kuvio 13 on kaavio havaitsemistyökalusta ja happeaalysaattorista.

info-129-292info-122-293info-117-240

 

Kuva 13: Vuotojen havaitsemistyökalut ja happimittarit

 

3. Vuotojen havaitsemista varten on monia erikoistuneita laitteita, kuten päätykansi, ikkunaventtiilit, puhdistusventtiilit, vapautusventtiilit, sylinterin päät, kaasu -injektioventtiilit ja niiden asennusreiät. Niiden sisäiset kaasukanavat ovat suhteellisen monimutkaisia ​​ja vaativat useita erilaisia ​​havaitsemisvälineitä, joita voidaan käyttää yhdessä, jotta heillä on vuodot tarkasti havaita.

4 Sisäkaasuputken tiukuustesti ECS tarjoaa automaattisen testausohjelman, jolla on toimintarajapinta MOP: lla. Käytä 10 bar -typpeä ja seuraa rajapinnan kehotuksia vahvistaaksesi, onko putkilinjan paine laskenut. Ulkoputki testataan käyttämällä 7 bar -paineilmaa ja tarkistetaan käyttöjärjestelmän venttiiliryhmän kautta.

 

5, servo hydrauliöljyjärjestelmä

ME-C-GI: n hydraulinen järjestelmä koostuu pääasiassa HPS: stä (hydraulisesta virtalähdeyksiköstä), HCU: sta (hydraulinen sylinteriyksikkö), matalan paineen syöttöjärjestelmä, tiivisteöljyjärjestelmä, polttoainekaasunhallintalohko, tyhjennysputket jne. Se tarjoaa servo-hydrauliöljy- ja toimilaitteita polttoaineen injektiota varten, poistoventtiilin avaamiseen ja sulkemiseen, kaasun injektioon ja sylinteriöljyn injektioon.

 

1. HPS-yksikkö on järjestelmä, joka tarjoaa servo-hydrauliöljyä, mukaan lukien suodatuslaite, sähköpumppu, servopumppu konevyöllä, turvallisuusautomoduulilla, korkeapaineinen öljyputki ja öljykeräysputki vuotojen havaitsemisanturilla. Hydrauliöljy tulee moottorijärjestelmän öljystä (tai riippumattomasta hydraulista öljysäiliötä).

2. HCU -yksikön päätehtävänä on suorittaa tietyt toiminnot polttoaineen ja pakoventtiilien avaamiseen ja sulkemiseen, mukaan lukien jakelulohkot, elektroniset polttoaineen ruiskutusjärjestelmät (ELFI+polttoaineen Booster+polttoaineventtiili), elektroniset pakoventtiilin suoritusjärjestelmät (ELVA+pakoventtiilin toimilaite+ilmajousi), jne.

3. LPS: n pääkomponentti (matalapaineinen syöttöjärjestelmä) on matalapainejärjestelmän tehosterokotusyksikkö. LPS: n suunnittelun päätarkoitus on poistaa ilma tehokkaasti HCU -yksikön ja kaasunhallintamoduulin hydraulisista komponenteista. Normaalisti on paineen nostaminen 6 bar: iin järjestelmän öljypumpun tarjoaman öljypaineen perusteella.

4. Tiivistysöljyjärjestelmä on komponentti, joka estää korkeapainekaasua vuotamasta servoöljyjärjestelmään. Tämän riskin aiheuttavat komponentit ovat ikkunaventtiilit ja kaasun injektioventtiilit. Turvamoduulilla varustettu suljettu öljypumppu painostaa öljynpaineen noin 20-25 baariin, joka on korkeampi kuin LPS: n kaasupaine, ja pääsee tietyn sylinterin pään kaasusovittimen lohkosta, yhdistäen muihin sylintereihin sisäisten putkistojen läpi. Viime kädessä tiivistysöljy ruiskutetaan sylinterin palamiskammioon yhdessä kaasun kanssa palamiseksi, mutta sen kulutus on suhteellisen alhainen, noin 0. 135 g/kWh. Kuvio 14 on kaavio tiivistysöljyjärjestelmästä.

 

info-560-425

Kuva 14: Öljyjärjestelmän tiivistyskaavio kaavio

 

5. Hydraulisen öljyn tyhjennysputken tehtävänä on kerätä Elwi Elgi, hydrauliöljy, joka vapautuu venttiilistä, tuuletusaine, kaasuinjektioventtiili ja kaasusovittimen lohko, puretaan HCU -yksikön purkauskammioon ja palautetaan lopulta moottorijärjestelmän öljykiertokaappiin (tai riippumattomaan öljykaappiin).

6. Kaasun injektiohallinta hydraulinen järjestelmä (kuva 15), hydraulijärjestelmän tuottama korkeapaineinen öljy on kytketty kaasun injektiolaitteen ohjausyksikköön portin P2 kautta. Elwi -venttiili hallitsee ikkunaventtiilin vaikutusta, kun taas ELGI -venttiili säätelee kaasu -injektioventtiilin vaikutusta. Servo -hydrauliöljy avataan puhallusventtiilin ja tuuletusventtiilin pääventtiilin ytimet, jolloin akkukammion ja ikkunaventtiilin välinen kaasu pääsee palautusputkeen tai äänenvaimentimeen.

 

info-553-403

Kuva 15: Hydraulinen kaavio kaasun injektoinnin ohjauksesta

 

6, ME-C-GI moottorin ohjausjärjestelmä

Kaksinkertaisen polttoaineen hitaiden moottorien luotettava ja turvallinen käyttö vaatii paljon järjestelmätukea. Perinteisen ME-C-ohjausjärjestelmän lisäksi on myös järjestelmiä, jotka liittyvät toisen polttoaineen varastointiin, toimittamiseen, paineeseen, turvallisuussuojaan ja hallintaan.

1. Perinteinen ME-C-ohjausjärjestelmä sisältää pääasiassa EICU-yksikön (moottorin tiedonhallintayksikkö): tiedonvaihtokeskus, joka on kytketty pääasiassa kaukosäätimeen, turvallisuuteen, ajoneuvokelloihin jne. ECU-yksikkö: nopeudenhallintamoduuli. CCU -yksikkö (sylinterinohjausyksikkö): Sylinterin yksikön ohjausmoduuli vastaanottaa signaaleja kulmadekooderista (Tacho -järjestelmä) ja saavuttaa tarkka hallinta polttoaineen ruiskutuksen ja venttiilin avautumisen ja sulkemisen kautta Fivan ohjauksen kautta. Se hallitsee myös sylinterin injektoria ja sylinterin Peakin lähtöventtiiliä. ACU -yksikkö (apuohjausyksikkö): Ohjaa servoöljypumppuja, apupuhaltimia jne. SCU -yksikkö (Scavenge Air Control -yksikkö): Hallitsee poistojärjestelmää. CWCU -yksikkö (jäähdytysveden ohjausyksikkö): Hallitsee sylinterin vuorausjäähdytysveden lämpötilaa moottorin kuormituksen mukaan.

2. Kaksinkertaisessa polttoaineessa ME-C-GI-ohjausjärjestelmässä on neljä kaasunhallintayksikköä, nimittäin GPCU-polttoainekaasun kasvien ohjausyksikkö; Kaasun ylimääräisen ohjausyksikkö (GACU) - polttoainekaasun apulaite; GPSU - polttoainekaasujen turvallisuusyksikkö; Kaasusylinterin turvayksikkö GCSU - polttoainekassylinterin turvayksikkö. Kuten ME-C-ohjausjärjestelmä, nämä moduulit koostuvat monitoimista ohjauskorttia (MPC) ja ohjelmistoja. Kaikki ECS: n moduulit ovat kaariverkosta koostuva kaksoisrehettävä verkko, jolla on itsetarkastustoiminto. MOP: ssä näkyvät moduulin katkaisu.

 

(1) GPCU -yksikkötoiminto:

1) Hallitse inertti kaasujärjestelmää, vastaanota inertit kaasupainesignaalit, HC -anturi, avoimet/suljetut signaalit inerttien kaasun syöttöventtiilistä ja tuuletusventtiilistä ja antavat inertit kaasun syöttösignaalit.

2) Lähetä signaalit, kuten sähköhäiriö, järjestelmän vika, HC -hälytys jne. Hälytysjärjestelmään.

3) Lähetä kaasun palamisen signaali kuljettajan konsoliin ja moottorin puolella olevaan ohjauspaneeliin.

4) Vastaanota käyttösignaaleja tuuletusjärjestelmästä, virtauskytkimen signaaleista ja ohjaussignaaleista kuivailmaventtiilistä ilmanvaihtojärjestelmän toiminnan ja pysäytyksen hallitsemiseksi.

5) Saat kaasun palautusjärjestelmässä kaasun palautusventtiilin ja kaasunvapautusventtiilin päälle/pois -signaalit ja hallitse kaasun palautussäiliön venttiilin vaikutusta.

6) Saat kaasuventtiiliryhmän pääkaasuventtiilin kytkinsignaalin.

7) Vastaanota signaaleja kaasun toimitusvalmistuksen ja kaasun toimitustoiminnan valmistumisen tilasta kaasun syöttöjärjestelmässä ja lähetä signaalit kaasun syöttöjärjestelmään kaasun toimitustoimenpiteitä tai pysähtymistä varten sekä reaaliaikainen kaasukuorma.

 

(2) GACU -yksikkötoiminto: 1) Vastaanottavan kaasuventtiiliryhmästä ja paine -signaalit venttiiliryhmän läpi kulkevasta kaasu -signaalista sekä venttiiliryhmäjärjestelmän tehon vikasignaalit. Vastaanota kaasunvalmistuspyyntösignaalit ja kaasun virtauksen rajoitussignaalit kaasun syöttöjärjestelmästä. Vastaanota reaaliaikaisia ​​kaasuvirtauksia, lämpötilaa ja lämpöarvoparametrisignaaleja. 2) Lähetä kaasun paineen asetussignaali kaasun syöttöjärjestelmään (moottorin kuormituksen perusteella).

 

(3) GPSU -yksikkötoiminto: 1) Vastaanottamalla signaaleja kuljettajan konsolin, keskusohjauskonsolin ja koneen sijaintien kaasun hätäpysäytyspainikkeista. 2) Vastaanota signaaleja HC -anturi A: lta ja turvavirtakytkimestä tuuletusjärjestelmässä ja lähetä kuiva ilmavirtakytkimen signaalit ilmanvaihtojärjestelmään. 3) Vastaanota hätäpysäytyssignaaleja turvajärjestelmästä ja ELWI -käyttökelpoisista signaaleista. 4) Vastaanota kaasun palautusjärjestelmän tuuletusventtiilin avaus- ja sulkemissignaali ja lähetä ohjauskomennot tuuletusventtiilin toiminnasta palautusjärjestelmään. 5) Vastaanko kaasuventtiiliryhmän palautuskaasuputkilinjan testiventtiilin kytkinsignaali ja lähetä testiventtiilin ohjaussignaali. 6) Saat pääventtiilin kytkinsignaalin kaasuventtiiliryhmässä ja lähetä pääventtiilin ohjaussignaali. 7) Vastaanota kaasuventtiiliryhmän tuuletusventtiilin kytkinsignaali ja lähetä tuuletusventtiilin ohjaussignaali. 8) Vastaanko painosignaalit kaasusta moottoriin.

 

(4) GCSU -yksikkötoiminto: Jokainen moottorin sylinteri on varustettu GCSU -yksiköllä #, joka vastaanottaa signaaleja HC -anturilta B tuuletusjärjestelmässä ja ohjaa kaasunhallintalohkon komponentteja yhdessä CCU #: n kanssa. CCU # hallitsee ELGI: n vaikutusta kaasun injektoinnin tarkan ajoituksen aikaansaamiseksi, kun taas GCSU hallitsee ELWI: n, puhdistusventtiilin ja tuuletusventtiilin vaikutusta. Kuvio 16 on kaavio kaasunhallinnasta.

 

info-620-381

Kuva 16: Kaavio kaasunhallintajärjestelmästä

 

7, PÄÄTELMÄT: Tämä artikkeli esittelee lyhyesti MAN ME-C-GI -polttoainemoottorin koostumus- ja valvontaperiaatteet kaasun suhteen. Turvallisuus on tärkein LNG: n palavien kaasujen käytölle aluksilla. Mistä turvallisuus kuitenkin tulee? Turvallisuus tulee moottorivalmistajien ja telakoiden huolellisesta suunnittelusta ja valmistuksesta sekä miehistön jäsenten ammattitaitoisesta käytöstä ja huolellisesta kunnossapidosta käytön aikana. Luulen, että voimme oppia laivanhallinnasta kaksoispolttoainemoottorien käytön aikana seuraavista kolmesta tasosta. Ensinnäkin järjestelmän koostumuksen ja perusohjausperiaatteiden hallinnassa on tietty ymmärrys ja ymmärtäminen verkon rakenteesta, eri moduulien, hydraulisten yksiköiden, sylinterinhallintayksiköiden, kaasujärjestelmien, anturien asettelun jne. Toiminnot ja pystyä suorittamaan moottorin päivittäinen toiminta; Toiseksi koko ohjausjärjestelmän ja moottorin käyttöolosuhteiden perusteellisempi tutkimus voi mahdollistaa PMI-järjestelmän ja Cocos-EDS-järjestelmän sovellusten taitavan hallinnan. Hyödyntämällä erilaisia ​​teoreettisia tietoja, kaavioita jne., Laivamoottorien kattava arviointi ja analysointi voidaan suorittaa, ongelmat voidaan tunnistaa ajoissa ja voidaan tehdä asianmukaisia ​​säätöjä; Kolmanneksi, se voi nopeasti suorittaa kattavan analyysin ja erilaisten vikojen käsittelyn. Tietyssä mielessä, jos kaksi ensimmäistä tasoa hallitaan hyvin, moottorin vikaantumisen todennäköisyys sen hallinnassa vähenee. Nopea kattava vikojen analyysi ei vaadi vain teoreettista tukea, vaan myös rikkaan kokemuksen keräämistä, joka johtuu aiempien tapausten yhteenvedosta ja omasta huolellisesta kokemuksestaan ​​johtamisessa. Mies ME-C-GI -moottori ottaa käyttöön tekniikoita, kuten EGRBP (pakokaasun kierrätys passilla), EGRTC: n (EGR-turbo katkaistu), HPSCR (korkeapaineen selektiivinen katalyyttinen vähentäminen), LPSCR (matalapaineinen SCR) Tier III -teknologiassa, joka käsittelee pääasiassa moottorin pakokaasun kausilohoiden vastaisia ​​päästöjä. Näiden laitteiden lisääminen tekee koko moottorijärjestelmästä monimutkaisemman. Laivanhallinnan näkökulmasta on olemassa monia ongelmia, jotka kannattaa harkita kaksoispolttoainemoottorijärjestelmiä, kuten sylinteriöljyn käyttö, kaasunkulutus, servo -hydrauliöljyn puhdistus ja hallinta, moottorin tehon nopeuden säätely, järjestelmän hälytysten käsittely, kaasujärjestelmien päivittäinen ylläpito ja MPC -hallitusten ylläpito, EC: n eristyksen tarkastus sekä pakokaasujen käsittelyjärjestelmien ylläpitäminen. Uuden tekniikan nopea kehitys vaatii johtajia pysymään ajankohtana, vahvistamaan oppimista ja viestintää sopeutuakseen laivanhallinnan vaatimuksiin uudella aikakaudella.

 

Lähetä kysely