4, sistem pengesanan kebocoran gas bahan api
Sensor kepekatan HC dalam sistem pengudaraan bertanggungjawab untuk mengesan kebocoran gas dan memaparkannya dalam bentuk LEL% (had letupan yang lebih rendah) di MOP. Sekiranya terdapat kebocoran gas, apabila kepekatan mencapai 30-60% LEL, ECS hanya akan mengeluarkan penggera tanpa mengubah mod operasi; Apabila kepekatan melebihi 60% LEL, enjin secara automatik beralih ke mod bahan api tulen dan menghentikan bekalan gas. Mengenai kepekatan kebocoran gas, USCG mempunyai keperluan yang lebih tinggi. Apabila berlayar di perairan Amerika Syarikat, parameter perlu ditukar kepada penggera LEL 20-40, dan bekalan gas akan dihentikan jika ia melebihi 40% LEL. Sensor kepekatan HC hanya dapat mengesan kebocoran sistem, tetapi tidak dapat menentukan titik kebocoran tertentu. Untuk menentukan lokasi tertentu, perlu menggunakan gas lengai selamat untuk pengesanan, biasanya nitrogen 10-300 (400 bar). Sumber nitrogen tekanan tinggi boleh dikonfigurasi secara langsung dengan silinder nitrogen tekanan tinggi untuk menyimpan nitrogen atau dilengkapi dengan peranti pengeluaran nitrogen, dan kemudian ditekan oleh pam penggalak.
1. Kaedah Pengesanan: Selepas kebocoran nitrogen dari tiub dalaman ke tiub luar, kepekatan oksigen antara tiub berdinding berganda akan berkurangan. Kepekatan oksigen diukur melalui port pengesanan khusus dalam sistem menggunakan pengesan kepekatan oksigen untuk menganalisis sama ada terdapat kebocoran. Dari Rajah 2 sistem tambahan gas, dapat dilihat bahawa nitrogen tekanan tinggi diedarkan melalui kumpulan injap gas, tetapi sistem saluran paip gas adalah panjang dan kompleks. Semasa pemeriksaan, adalah perlu untuk memeriksa seksyen mengikut bahagian dari hujung permulaan bekalan kumpulan injap hingga akhir (atau sebaliknya). Semasa reka bentuk sistem, alat pengesanan dan lubang pengukuran kepekatan oksigen telah dikhaskan dalam saluran paip dan kepala silinder untuk pemeriksaan segmen.
2. Alat pengesanan kebocoran dan meter oksigen. Alat pengesanan kebocoran adalah alat yang digunakan untuk menyekat paip gas untuk memisahkan saluran paip gas yang perlu diuji. Untuk menyesuaikan diri dengan pelbagai bentuk tiub dalaman, pelbagai bentuk alat telah direka. Sebelum menggunakan meter oksigen, ukur kepekatan oksigen di persekitaran sekitar dan bandingkan dengan kepekatan oksigen yang diukur dari dalam tiub berdinding berganda. Rajah 13 adalah gambarajah skematik alat pengesanan dan penganalisis oksigen.
Rajah 13: Alat pengesanan kebocoran dan meter oksigen
3. Terdapat banyak peralatan khusus dalam sistem gas untuk pengesanan kebocoran, seperti penutup akhir, injap tingkap, injap pembersihan, injap pelepasan, kepala silinder, injap suntikan gas, dan lubang pemasangannya. Saluran gas dalaman mereka agak rumit dan memerlukan beberapa alat pengesanan yang berbeza untuk digunakan bersamaan untuk mengesan dengan tepat sama ada mereka mempunyai kebocoran.
4. Ujian Pengesahan Pipeline: Selepas membongkar dan memeriksa sebarang komponen dalam sistem gas, ujian tekanan paip diperlukan untuk mencegah kebocoran. Untuk ujian ketat saluran paip gas dalam, ECS menyediakan program ujian automatik dengan antara muka operasi pada MOP. Gunakan 10 bar nitrogen dan ikuti interface arahan untuk mengesahkan sama ada tekanan saluran paip telah menurun. Paip luar diuji menggunakan 7 bar udara termampat dan diperiksa untuk operasi melalui kumpulan injap pada sistem pengudaraan.
5, sistem minyak hidraulik servo
Sistem hidraulik ME-C-GI terutamanya terdiri daripada HPS (unit bekalan kuasa hidraulik), HCU (unit silinder hidraulik), sistem bekalan tekanan rendah, sistem minyak meterai, blok kawalan gas bahan api, paip longkang, dan lain-lain.
1. Unit HPS adalah sistem yang menyediakan minyak hidraulik servo, terutamanya termasuk peranti penapisan, pam servo elektrik, pam servo dengan tali pinggang mesin, modul penumpuk keselamatan, paip minyak tekanan tinggi, dan paip pengumpulan minyak dengan probe pengesanan kebocoran. Minyak hidraulik berasal dari minyak sistem enjin (atau dari tangki minyak hidraulik bebas).
2. Fungsi utama unit HCU adalah untuk melaksanakan operasi khusus untuk pembukaan dan penutupan injap bahan api dan ekzos, termasuk blok pengedaran, sistem suntikan bahan api elektronik (ELFI+bahan booster bahan api+injap bahan api), sistem pelaksanaan injap ekzos elektronik (ELVA+injap ekzos actuator+spring udara), dan lain -lain.
3. Komponen utama LPS (sistem bekalan tekanan rendah) adalah unit pam booster sistem tekanan rendah. Tujuan utama merancang LPS adalah dengan berkesan mengeluarkan udara dari komponen hidraulik unit HCU dan modul kawalan gas. Biasanya, ia adalah untuk meningkatkan tekanan ke 6 bar berdasarkan tekanan minyak yang disediakan oleh pam minyak sistem.
4. Sistem minyak pengedap adalah komponen yang menghalang gas tekanan tinggi daripada bocor ke dalam sistem minyak servo. Komponen yang menimbulkan risiko ini adalah injap tetingkap dan injap suntikan gas. Pam minyak yang dimeteraikan dilengkapi dengan modul keselamatan menekankan tekanan minyak kepada kira -kira 20-25 bar yang lebih tinggi daripada tekanan gas dari LPS, dan memasuki dari blok penyesuai gas pada kepala silinder tertentu, menghubungkan ke silinder lain melalui saluran paip dalaman. Pada akhirnya, minyak pengedap akan disembur ke dalam ruang pembakaran silinder bersama -sama dengan gas untuk pembakaran, tetapi penggunaannya agak rendah, kira -kira 0. 135g/kWh. Rajah 14 adalah gambarajah skematik sistem minyak pengedap.
Rajah 14: Skema gambarajah sistem minyak pengedap
5. Fungsi paip longkang minyak hidraulik adalah untuk mengumpul Elwi Elgi, minyak hidraulik yang dikeluarkan dari injap pukulan, injap bolong, injap suntikan gas, dan blok penyesuai gas dilepaskan ke dalam ruang pelepasan unit HCU dan akhirnya dikembalikan ke kabinet peredaran minyak sistem enjin (atau kabinet minyak bebas).
6. Sistem hidraulik kawalan suntikan gas (Rajah 15), minyak tekanan tinggi yang dihasilkan oleh sistem hidraulik disambungkan ke unit kawalan peranti suntikan gas melalui port P2. Injap Elwi mengawal tindakan injap tetingkap, manakala injap Elgi mengawal tindakan injap suntikan gas. Teras injap utama injap pukulan dan injap bolong dibuka oleh minyak hidraulik servo, yang membolehkan gas di antara ruang penumpuk dan injap tetingkap untuk dibebaskan ke dalam paip balik atau muffler.
Rajah 15: Gambarajah skematik hidraulik kawalan suntikan gas
6, Sistem Kawalan Enjin ME-C-GI
Operasi enjin kelajuan rendah yang boleh dipercayai dan selamat memerlukan banyak sokongan sistem. Sebagai tambahan kepada sistem kawalan ME-C tradisional, terdapat juga sistem yang berkaitan dengan penyimpanan, bekalan, penekanan, perlindungan keselamatan, dan kawalan bahan api kedua.
1. Sistem kawalan tradisional ME-C terutamanya termasuk unit EICU (Unit Kawalan Maklumat Enjin): Pusat Pertukaran Maklumat, yang terutamanya disambungkan ke kawalan jauh, keselamatan, jam kenderaan, dan lain-lain Unit ECU: Modul Kawalan Kelajuan. Unit CCU (Unit Kawalan Silinder): Modul kawalan unit silinder menerima isyarat dari penyahkod sudut (sistem tacho) dan mencapai kawalan tepat suntikan bahan api dan pembukaan injap dan menutup kawalan FIVA. Ia juga mengawal penyuntik silinder dan injap permulaan kepala silinder. Unit ACU (Unit Kawalan Auxiliary): Kawalan pam minyak servo, peminat tambahan, dan lain -lain. Unit SCU (Unit Kawalan Udara SCAVenge): Mengawal sistem pemotongan. Unit CWCU (Unit Kawalan Air Penyejuk): Mengawal suhu air penyejuk liner silinder mengikut beban enjin.
2. Sistem kawalan ME-C-GI dua bahan bakar mempunyai empat unit kawalan gas, iaitu unit kawalan loji gas GPCU; Unit Kawalan Auxiliary Gas (GACU) - Unit Kawalan Auxiliary Gas Bahan Api; GPSU - Unit Keselamatan Loji Gas Bahan Api; Unit Keselamatan Silinder Gas GCSU - Unit Keselamatan Silinder Gas Bahan Api. Seperti sistem kawalan ME-C, modul ini terdiri daripada papan kawalan pelbagai fungsi (MPC) dan perisian. Semua modul di ECS adalah rangkaian dua berlebihan yang terdiri daripada rangkaian ARC, yang mempunyai fungsi pemeriksaan diri. Sebarang pemotongan modul akan dipaparkan di Mop.
(1) Fungsi unit GPCU:
1) Kawal sistem gas lengai, terima isyarat tekanan gas lengai, sensor HC, isyarat terbuka/tutup injap bekalan gas lengai dan injap bolong, dan mengeluarkan isyarat bekalan gas lengai.
2) Hantar isyarat seperti kegagalan kuasa, kegagalan sistem, penggera HC, dan lain -lain kepada sistem penggera.
3) Hantar isyarat mod pembakaran gas ke konsol pemandu dan panel kawalan di bahagian enjin.
4) Menerima isyarat operasi dari sistem pengudaraan, isyarat suis aliran, dan isyarat kawalan dari injap udara kering untuk mengawal operasi dan menghentikan sistem pengudaraan.
5) Menerima isyarat ON/OFF injap pulangan gas dan injap pelepasan gas dalam sistem pulangan gas, dan mengawal tindakan injap tangki gas.
6) Menerima isyarat suis injap gas utama dalam kumpulan injap gas.
7) Menerima isyarat mengenai status penyempurnaan penyediaan bekalan gas dan operasi bekalan gas dalam sistem bekalan gas, dan menghantar isyarat kepada sistem bekalan gas untuk operasi bekalan gas atau berhenti, serta beban gas masa nyata.
(2) Fungsi unit GACU: 1) Menerima isyarat bekalan gas dari kumpulan injap gas dan isyarat tekanan dari gas yang melalui kumpulan injap, serta isyarat kegagalan kuasa dari sistem kumpulan injap. Menerima isyarat permintaan penyediaan gas dan isyarat sekatan aliran gas dari sistem bekalan gas. Menerima aliran gas masa nyata, suhu, dan isyarat parameter nilai kalori. 2) Hantar isyarat tetapan tekanan gas ke sistem bekalan gas (berdasarkan beban enjin).
(3) Fungsi unit GPSU: 1) Menerima isyarat dari butang Stop Kecemasan gas pada konsol pemandu, konsol kawalan pusat, dan lokasi mesin. 2) Menerima isyarat dari HC Sensor A dan suis aliran keselamatan dalam sistem pengudaraan, dan hantar isyarat suis aliran udara kering ke sistem pengudaraan. 3) Menerima isyarat berhenti kecemasan dari sistem keselamatan dan isyarat yang boleh dikendalikan oleh ELWI. 4) Menerima isyarat pembukaan dan penutupan injap bolong sistem pulangan gas, dan hantar arahan kawalan untuk tindakan injap bolong ke sistem pulangan. 5) Menerima isyarat suis injap ujian saluran paip gas dalam kumpulan injap gas dan menghantar isyarat kawalan injap ujian. 6) Terima isyarat suis injap utama dalam kumpulan injap gas dan hantar isyarat kawalan injap utama. 7) Terima isyarat suis injap bolong dalam kumpulan injap gas dan hantar isyarat kawalan injap bolong. 8) Menerima isyarat tekanan dari gas ke enjin.
(4) Fungsi unit GCSU: Setiap silinder enjin dilengkapi dengan unit GCSU #, yang menerima isyarat dari sensor HC B dalam sistem pengudaraan dan mengawal komponen pada blok kawalan gas bersama -sama dengan CCU #. CCU # mengawal tindakan ELGI untuk memberikan masa yang tepat untuk suntikan gas, manakala GCSU mengawal tindakan Elwi, injap pembersihan, dan injap bolong. Rajah 16 adalah gambarajah skematik kawalan gas.
Rajah 16: Skema gambarajah sistem kawalan gas
7, Kesimpulan: Artikel ini secara ringkas memperkenalkan prinsip-prinsip komposisi dan kawalan enjin bahan api ME ME-C-GI dari segi gas. Keselamatan adalah yang paling penting untuk penggunaan gas mudah terbakar LNG pada kapal. Walau bagaimanapun, dari mana asalnya keselamatan? Keselamatan datang dari reka bentuk yang teliti dan pembuatan pengeluar enjin dan limbungan kapal, serta operasi mahir dan penyelenggaraan yang teliti terhadap anggota krew semasa operasi. Saya fikir kita boleh belajar tentang pengurusan kapal semasa operasi enjin bahan api dua dari tiga peringkat berikut. Pertama, menguasai komposisi sistem dan prinsip kawalan asas, mempunyai pemahaman dan pemahaman struktur rangkaian tertentu, fungsi pelbagai modul, unit hidraulik, unit kawalan silinder, sistem gas, susun atur sensor, dan lain -lain, dan dapat menyelesaikan operasi harian enjin; Kedua, kajian yang lebih mendalam mengenai keseluruhan sistem kawalan dan keadaan operasi enjin boleh membolehkan penguasaan mahir sistem PMI dan aplikasi sistem Cocos-EDS. Dengan menggunakan pelbagai data teoretikal, carta, dan lain -lain, penilaian komprehensif dan analisis enjin kapal boleh dijalankan, masalah dapat dikenalpasti tepat pada masanya, dan pelarasan yang sesuai dapat dibuat; Ketiga, ia dapat dengan cepat menjalankan analisis dan pengendalian yang komprehensif terhadap pelbagai kesalahan yang berlaku. Dalam erti kata lain, jika dua peringkat pertama dikuasai dengan baik, kebarangkalian kegagalan enjin di bawah pengurusannya akan berkurangan. Analisis komprehensif yang cepat terhadap kesalahan bukan sahaja memerlukan sokongan teoritis, tetapi juga pengumpulan pengalaman yang kaya, yang datang dari ringkasan kes -kes sebelumnya dan pengalaman yang teliti sendiri dalam pengurusan. Enjin lelaki ME-C-GI mengamalkan teknologi seperti EGRBP (peredaran semula gas ekzos oleh lulus), EGRTC (EGR Turbo Cut Off), HPSCR (pengurangan pemangkin terpilih tekanan tinggi), LPSCR (tekanan rendah SCR) dalam teknologi Tier III, yang terutamanya berkaitan dengan pelepasan NOX dari Ekzos enjin III. Penambahan peranti ini menjadikan keseluruhan sistem enjin lebih kompleks. Dari perspektif pengurusan kapal, terdapat banyak isu yang perlu dipertimbangkan untuk sistem enjin bahan api dwi, seperti penggunaan minyak silinder, penggunaan gas, pembersihan dan pengurusan servo minyak hidraulik, peraturan kelajuan kuasa enjin, pengendalian penggera sistem, penyelenggaraan harian dan pengurusan sistem gas, penyelenggaraan papan MPC, pemeriksaan penebat ECS, dan penyelenggaraan sistem rawatan gas ekzos. Perkembangan pesat teknologi baru memerlukan pengurus untuk bersaing dengan masa, mengukuhkan pembelajaran dan komunikasi, untuk menyesuaikan diri dengan keperluan pengurusan kapal di era baru.