某船柴油机海水压力低报警问题分析及启示
张宁波 杨东超
海装广州局 广东省广州市 510220
摘要:本文描述了某船柴油机海水压力低报警问题,对其进行原因分析,制定解决措施,完成整改验证,并结合该案例给出启示。对同类型问题处理具有一定的参考价值。
关键词:柴油机;海水压力低;问题处理
某系列船配备了某型柴油机,在首制船系泊试验期间出现柴机油在进二及进三工况下,出现主机海水压力低报警,其他热工参数正常的现象,通过调整主机冷却海水排舷外阀门的开度,可保证主机正常运行并消除该报警。在主机冷却海水排舷外管路上增设了节流孔板后未彻底解决报警问题且该问题在后续航行试验上重复发生,通过认真分析和细致排故,找出了问题症结,并改进了设计,后续通过试验进行了验证,海水压力低报警问题未再次发生。
一、问题描述
某系列船首制船系泊试验(只做进一至进三工况试验)期间出现柴机油在进二(1200RPM)及进三工况(1600RPM)下,出现主机海水压力低报警,其他热工参数正常的现象,通过调整主机冷却海水排舷外阀门的开度,可保证主机正常运行并消除该报警。因此采取了在主机冷却海水排舷外管路上增设了节流孔板(DN65),可维持主机冷却海水排舷外控制阀处于全开状态,并保证主机在前述工况下的正常运行,并不再发生主机海水压力低的报警问题。由于节流孔板的通径偏小(主机冷却系统原理图排出管路通径推荐值为DN100),在航行试验(进一至进五工况试验)期间,出现主机在进二至进四工况下,再次出现主机海水压力低报警,其他热工参数(如淡水温度、滑油温度)正常的问题。主机各工况下各参数见表1。
二、原因分析
主机在不同的工况下,需要不同的冷却海水流量维持系统的正常运行,同时也对应不同的海水压力,压力的大小取决于海水泵的压力,同时也受系统阻力等多种因素的影响,而对系统正常运行起主要作用的为不同工况所对应的海水流量。冷却海水流量是否满足要求,主要通过其冷却对象的热工参数反应。主机系统设计原理根据该船的实际情况有所更变,主机海水冷却出口管路使用镀锌钢管,为了控制海水流速及保证海水在不同材质中流量一致,管径由主机厂海水系统设计要求DN100更改为DN125;其次主机海水冷却原理图中海水泵出口一路应继续冷却完齿轮箱后排出,本船主辅机冷却水系统设计为冷却完回油冷却器后排出,与主机厂设置有所不同。由于主机厂提供的海水压力报警值为通用报警值,而非根据实际情况核定的报警值。基于上面更改设计,因本船主机海水冷却管路出口管径放大,系统阻力降低,在满足系统流量要求的状态下,海水泵出口的压力值偏低,所以导致在其他热工参数正常的情况下,海水压力低报警的出现。
三、问题处理
(一)纠正措施
针对上述问题产生的原因,采取以下纠正措施:
1 经与通过与船方、设计所、设备厂家协商,解决问题可在维持海水冷却对象热工参数正常的情况下,根据该船的实际设计状态修改相应的海水压力低报警值。
2 结合该船试验数据,初步确定两种修改方案(见表2),根据试验实测结果综合考虑确定报警值设置。
(二)试验验证
经系统摸底试验,开展了主机耐久性试验,试验结果对比显示,修改报警值设置方案1、2后,海水压力未报警,冷却淡水温度、燃滑油温度等热工参数均处于正常状态。根据各方讨论,确定海水压力报警值设置方案(见表3)。按修改后的最终海水压力报警值,该船航行试验验证措施有效。综上所述,经过充分的试验验证,某型船海水压力低报警问题的原因分析准确、采取措施有效。
(三)举一反三
在后续船上更改海水压力报警设定值,在出厂试验中增加运行时间,重点验证(进二至进四工况转速下)海水压力低报警问题是否得到彻底解决。
四、几点启示
一是总体设计所在组织进行技术设计审查和方法审查阶段时,要重点核查系统原理图及管路、管径更改方面,同一系统内应该各专业内容一并联合审查。
二是试验前,相关人员应熟悉设备、系统相关文件,尤其是排故时要充分利用现有试验数据资料对各系统的工作状态进行监控分析,做到及时掌握各系统的技术状态,发现异常,及时查找原因。
三是军事代表在处理该问题过程中应坚持“三不”和“三不放过”,对出现的质量问题的现象应该观察细致,并善于利用所学的专业知识对问题进行精准定位;在问题处理的过程中要发挥军事代表的主观能动性,第一时间协调设计部门和工厂将问题尽快的找出并解决。
参考文献:
[1]应长春.船舶工艺技术[M].上海:上海交通大学出版社,2013:488-508.
作者简介:
第一作者:张宁波(1988.02),男,汉,湖南永州,工程师,本科,研究方向为轮机工程。
第二作者:杨东超(1993.09),男,汉,广东湛江,助理工程师,硕士,研究方向为轮机工程。