B&W电喷控制模块的电池更换，要关掉怎么判断电脑电源坏了吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-10-05 03:22 标签： 怎么判断电脑电源坏了


作者：徐文彬轮机长（时阳轮机长推荐）

随着IMO日益严苛的船舶排放标准的实施，加上当前全球经济下行压力增大和国际油价的不稳定性及船舶的超大型化趋势。良好的动力性，低油耗，低排放是船东对新造船舶的动力推进系统提出的突出要求。基于此，ME-C电喷主机在当今航运市场中有逐步取代传统的MC-C主机作为船舶推进系统的趋势。究其原因，不外乎是ME-C电喷主机具备以下主要优点：

1）高度智能化的电子控制系统。

2）超低的SFOC,良好的经济性能。

3）动力性好，节能减排。

4）低负荷燃烧下，依然能保持无烟操作且能保持超低转速运行。RPM低至15左右。

5）各种负荷下，燃油喷射压力和喷射率均可优化。

6）用于控制燃油喷射，排气阀开关和HPS,HCU,CCU,EICU等各类软件均可以升级优化。

但是，MAN B&W ME-C电喷主机作为当前最先进的主机类型之一，对轮机员的管理能力提出了新的挑战和考验。本文以笔者曾经工作过的MAN B&W 7S70ME-

　　摘 要：本文通过实船收集电喷主机燃油喷射系统故障，在分析故障产生原因的基础上，总结电喷主机燃油喷射系统日常管理要点。
　　关键词：电喷柴油机 蓄压器 MPC单元 动力提供单元（HPS）液压控制单元（HCU）
　　电喷柴油机具有动力性好，低污染、低油耗的优点，船东在主机选型方面也越多采用电喷柴油机，但是现阶段对于大多数轮机管理人员来说确是一种全新的机型，在管理过程中面临着不小的挑战和考验，电喷主机最大的改变就是主机的燃油系统。去年下半年我司连续新接多条电喷主机新船，主机型号：MAN B&W 5S60ME-C7，额定功率8833KW，额定转速105rpm，常用功率7950KW，常用转速101.4rpm，我有幸借调到公司工作，在这其间对出厂投入营运的船舶电喷主机的使用情况进行了详细的跟踪，设备总体情况还比较稳定，但是在燃油喷射系统方面还是发生了一些故障，这里面虽有油品质量问题的原因，但更多的是由于管理经验不足对燃油系统设备维护保养不到位和控制燃油喷射软件参数设定值不是最佳值问题。所有故障经MAN保修工程师指导和来船调整有关软件参数，以及主机厂家来船保修，更换部分备件之后设备恢复正常。现在把发生的故障做一个归纳总结，与同行共勉，有不对之处敬请指正。
　　与sulzer共轨电喷机相比，B&W ME-C机型主机仍保留高压油泵和液压驱动排气阀，与MC-C机的区别在于用高压动力滑油替代凸轮轴传动机构提供喷射燃油和开启排气阀的动力；动力提供单元（Hydraulic Power Supply，缩写HPS），系用油泵将主机系统滑油升压至200 bar左右，称为动力油，动力油驱动燃油升压器液压活塞，燃油柱塞使燃油产生喷射高压，喷射定时和供油量由FIVA阀控制，燃油升压器只起到升压作用，没有出油阀和安全阀，结构简单。电喷主机故障封缸运行的方法也很简单，操作方法是：在主机操作面板MOP上，进入engine>chief limiters.将故障缸的负荷降为0，关闭该缸燃油进油阀就可以了，操作方便快捷。
　　燃油系统发生的主要故障有：燃油喷射动力油稳压蓄压器的压力不合适，造成动力油压力波动过大或波动频繁，导致主机运转不正常，甚至损坏阀件；由于MPC板温度过高导致主机敲缸；由于个别主机油头质量不能适应电喷机使用导致油头燃油针阀杆断裂、止回阀弹簧座旁通油孔附近断裂，油头壳体密封锥面裂纹、雾化喷嘴孔裂纹等。下面从分析故障产生的原因入手，探讨管理要点。
　　X轮在出厂运行半年左右，在一次航行途中发现主机NO2缸排温不稳，有时高时低的现象，用手摸高压油管感觉脉冲不稳，检查动力油的油压正常，抵港后对该缸的蓄压器的压力进行检查发现燃油喷射蓄压器的压力只有125bar，当时机舱的温度30℃左右，查阅压力与温度修正表（表1），发现蓄压器的压力明显低于正常压力，经调整充N2后装复使用，该缸工况恢复正常。
　　Y轮在出厂第二航次装完货离开码头定速期间，发现主机NO5缸有敲缸现象，检查燃油压力和动力油压力正常，检查FIVA阀动作正常，最后检查控制系统发现MPC板温度偏高，因为在航行中采取临时处理措施：打开箱门，拿一台轴流风机对着他吹，结果敲缸消除，怀疑是MPC板故障，抵港后保修工程师来船保修，检查发现板上端口的接线处靠近电阻的一端均有烤糊的现象，系电阻松动引起接触电阻所致，更换电阻重新接线后故障消除。
　　在出厂的船舶燃油系统的故障中，喷油器损坏故障出现最多，对航行安全的影响最大，故障的主要现象就是：主机某缸排气温度低，排气平均温差迅速升高超过60℃，主机安保装置自动发出报警并降速，主机从海速101.4rpm降为45rpm；还有就是主机燃油供油单元发生除气筒低油位报警，检查自动放气阀，拆开阀后放气接头有气放出，说明自动放气阀工作正常，但自动放气阀来不及放气，需要采取临时措施人工加大放气量，大约每四小时放气一次，次日放气更为频繁，开始认为是压缩空气或燃气进入燃油系统。先从简单的入手，检查燃油自清滤器的气动活塞是否漏气进入燃油系统，于是转用燃油旁通滤器，故障依旧。因此可以确定是气缸内的燃气通过有故障的油头经回油管路至供油单元除气筒。具体的主要故障有：油头壳体密封锥面裂纹；阀杆断裂，止回阀止推阀座断裂；雾化喷嘴孔裂纹。
　　上面的故障中喷油器故障虽然有质量问题的原因，但是也由日常管理分不开；其他故障更多的是由于维护保养管理不到位造成的，怎样才能减少燃油系统故障，保证船舶航行安全呢？那必须严格按照说明书的要求做好维护保养；在维护保养过程中一些细节方面的问题还要特别注意，尽量避免由于维护保养操作失当造成损坏或加剧损坏，在对燃油系统的维护保养和油头的更换要特别注意以下几点。
　　要定期检查蓄压器的压力，蓄压器中氮气压力等于HPS和HCU系统油压，蓄压器中氮气过多可能导致膜片中心的圆盘撞击蓄压器底部的钢质壳体，过少可能导致撞击蓄压器顶部的钢质壳体，可能导致膜片中心圆盘破裂，蓄压器功能失效。蓄压器中的氮气不可避免会轻微泄漏，经验表明正常情况下每月压降2～5bar，这样就必须适时（一般三个月）测量蓄压器中氮气压力，根据温度修正压力，必要时填充，以免燃油系统产生强烈脉冲，影响柴油机输出的稳定性。
　　要定期对蓄压器做紧固检查，确保紧固正常预紧力相同。C轮投入运营不久就出现一只蓄压器两只紧固螺栓松动而断裂，导致蓄压器松脱滑出，造成主机失压停车，大量滑油漏入机舱，直到取出断裂螺丝，重新装复后才恢复正常。
　　为了避免MPC控制箱里的电路板出现异常高温，日常管理注意事项是：①控制箱内部定期清洁，保证通风小风机运行良好、滤网清洁以及模块各散热孔无灰尘，日常用手感各模块温度及温升情况，发现异常及时检查处理，避免模块损坏；②定期测量电源输出电压，如发现偏差，按要求调整各输出电压符合上述各模块电压要求；③定期测量电源绝缘，使用万用表电阻200K档测得绝缘不能低于100K；④利用锚泊或靠港期间，断电对系统进行彻底清洁检查，对于部分接触电阻增大或有松动的冷压接头进行换新或处理，使其处于良好状态；防止出现由于接触电阻的增大造成的参数漂移，影响系统稳定；⑤检查接地线及屏蔽线是否良好可靠。
　　更换喷油器需要注意的有：①更换时认真检查清洁油头座：彻底清洁气缸盖上的油头孔，检查孔座有否伤痕。如果有则必须修复。油头拉出后若发现壳体外表发黑并有结碳，说明孔座漏气，孔座表面有麻点或裂纹，必须修复。孔座锥角120°，油头锥面118°，油头与孔座为线接触，座面不能有麻点或裂纹，以免漏气过热造成油头壳体密封锥面裂纹。②要注意检查压紧油头的蝶形弹簧总成：蝶形弹簧总成由弹簧座、压紧块、蝶形弹簧片和定位/标记销等组成。Y轮出厂后就发现在随机备件中有一个新的蝶形弹簧总成，其压紧块与壳体齐平，不能使用。解体检查发现只有11块弹簧片，且厚薄不一。我们就此问题咨询了厂家。厂家专业技术人员是这样回复的：弹簧片12块分为4组排列，每组三块弹簧片为同一朝向，上面一组与压块为外接触，正确的装配才能保证油头有合适的预紧力。③安装油头时：油头由蝶形弹簧总成和螺母固定在气缸盖油头孔，上紧螺母直到压块顶面与弹簧座顶面齐平。这一操作必须十分仔细地进行，因为蝶形弹簧的弹力决定了喷油器与气缸盖间的正确压紧以及喷油器的正确压紧。如果油头未被弹簧座正确压紧，可能引起油头失效并可能引起喷油嘴及高压油管产生裂纹。
　　总之，MAN B&W5S60MEC主机的燃油系统和以前非电喷主机的燃油系统有诸多的不同，这需要我们管理者认真研读设备说明书，对系统的维护保养要力求全面和仔细，设备的可靠性和稳定性将会大大提高，船舶的安全才有保障。

         当前全球经济低迷，航运市场极度不景气使得各大船东在削减运营成本上大做文章。燃油消耗作为航运业最大的运营成本，降低油耗自然是首当其冲。在这个大背景下，大多数船东都要求旗下船舶进行超低速运行（主机发出的功率Power<25% MCR，甚至低至18%-20% Steaming将导致扫气箱和活塞环脏污，排气阀积碳速度明显快于高负荷运行时，应缩短扫气箱清洁周期并经常进行扫气口检查以确定活塞环和缸套的状况。若发现喷油嘴和活塞头结碳严重，有烧蚀的迹象应及时处理更换。建议必须增加燃油系统如Fuel Injector、Fuel Pressure Booster密封圈、活塞环等常用损耗件的库存。另外，应尽量申请一套鼓风机总成（Aux 超低速运行使增压器效率低下并引起涡轮侧快速脏污。应增加涡轮侧干洗的频率，清除污垢。        4. 考虑到扫气压力下降，辅助鼓风机一定要伴随主机长期运行。轮机员应密切关注鼓风机的电流，轴承温度，扫气压力。应在轴承注油孔加入抗高温的牛油脂并避免在自动模式下风机频繁启停，对马达造成伤害。   值得一提的是，应每隔2-3天对主机进行加速一次（Run-up），加速减速的过程应做到缓慢有序。非紧急情况下，禁止快速大幅度改变主机负荷。待增压器转速上升到一定时，干洗透平端（T/C Turbine Side Dry Washing）以减少灰分的排出和沉积。同时，对废气锅炉进行化学品或蒸汽吹灰，即可降低主机的排气背压又可防止烟囱冒火星。

         1. HPS提供的20Mpa左右（随机型而异，有的机型为30Mpa）的动力液压油作为驱动排气阀和燃油增压泵的“液压凸轮”，HPS被称作为ME-C电喷主机的“心脏”部位一点也不为过。对其进行专业性的维护保养就显得尤为重要。 HPS的组成大致有：Filter Sensor，不少轮机员误以为其存在的意义仅仅类似于安装在主机其它部位普通的Sensor。该Sensor有两个主要的作用：第一防止轮机员在对HPS进行维护保养后，忘记开启Engine Driven Pump的Inlet Valve,从而导致液压泵的干转而使之产生毁灭性的损坏；第二Engine Driven Pump进口油压是三个Inlet Sensor的平均压力，当某Sensor或主机系统滑油泵发生故障时，进口油压必定产生相应变化，当油压低至0.7 Bar的报警值时，将发出声光报警。当压力持续降低至0.5 Bar时，主机将Shut Down而且是Non-cancelable。在主机航行过程中，建议该Sensor必须持有1-2个备件。       Housing）。值得强调的是，在进行压力测试时，必须考虑温度因素。考虑到极微量的N2泄漏是不可避免的，经验认为蓄压器（Accumulator）压力每月下降2-5 Bar是正常的。建议每4个月进行一次加充N2.

 1.　FIVA（Fuel Injection & Valve Actuation）作为最为核心的部件，包含先导阀，主阀芯，液压阀块和电路反馈块等。FIVA作为一种电液比例阀，其作用是控制喷油定时、喷油量、喷油压力和排气阀的启闭。FIVA的启闭是由汽缸控制单元CCU（Cylinder Control Unit）通过分析来自于曲轴转角传感器（Tacho  2.　众所周知，良好的缸套润滑对延长主机的使用寿命有着举足轻重的作用。为使ME-C电喷主机的活塞环与缸套平稳度过磨合期，气缸油的注油率应进行缓慢多次的调节，大致分三个主要阶段进行调节，即Breaking-in（一般指前500小时）、Running-in Phase 1（一般指500-1500小时）和Running-in Phase2（一般指小时）。密切结合Liner & Piston Ring 的扫气口检查结果来做相应的注油率调节。在磨合期内注入超量的气缸油有两个主要原因：一是冲刷干净磨损下来的固态颗粒；二是在尚未完成磨合的缸套内帮助建立润滑油膜。改变注油率的操作方法对ME-C电喷主机来说是比较简单的：在MOP界面登录Chief 新型ME－C电喷主机多采用集成电子板块控制的Alpha注油器以取代传统的机械式注油器。值得一提的是，该Alpha注油器与安装在传统主机MC－C上的注油器并无明显的不同。但对于ME－C电喷主机来讲，其Cylinder　Lubrication　Back-up的方式有所不同。当CCU失效且不能及时更换时，可临时搭建一根电缆连接ECU－A或ECU－B的CH52和Cylinder

对于调节电喷主机的最大爆炸压力，因其智能化电子控制系统，这也是非常简单的操作。只要在MOP界面登录Chief Level，再进入EngineàCylinder Pressure,然后调节燃油喷油定时便可实现。简言之，这一过程其实就是相当于MC-C主机的VIT调节。        3. ME-C电喷主机的排气阀与传统的并无太大的差异，主要变化有三点。第一：ME-C的排气阀的启闭是由FIVA控制的20Mpa的液压油驱动Exhaust Valve Actuator来实现的。第二：用于关闭排气阀的空气弹簧，ME-C相比于MC-C设计的更小。第三：ME-C的排气阀安装了阀杆的位置反馈信号传感器（Spindle Position Feedback Sensor）是一种近距离传感器（Proximity Sensor），在ME-C电喷主机中故障率较高而且一旦发出报警，主机将进行自动慢速降车（Auto Slow Down）。当某缸排气阀的阀杆显示开启间隙异常时（在PMI Monitor电脑上的排气阀阀杆冲程界面Exhaust Valve

需要特别注意的是，当点击Cyclic Test按键时将会引起燃油喷射入气缸，如无必要，切勿点击此按键以免燃油误喷对燃烧室造成脏污。

Limit至0，最后对排气阀进行锁闭在常关或常闭的位置即可。值得注意的是，在恢复该缸运行前，主机必须停车然后再恢复Chief Index Limit。这是为了避免瞬时喷入燃烧室的燃油过多从而产生爆燃，冒黑烟等不良现象。

 对主机的运行参数进行连续监测与分析有利于将主机运行在最优化的运转状态下，此举将使油耗率和CO2及NOx的排放量达到最佳的运行状态。经验表明，爆炸压力Pmax的增加，将使油耗率下降。由此可见，维持Pmax在最优化的状态对主机运行的经济性是至关重要的。ME-C电喷主机的运行参数的监测与分析主要是由PMI和CoCos-EDS系统来完成的，该系统也是高智能化的集成板块。有PMI on-line和PMI off-line之分。前者能做到持续监控汽缸爆炸压力Pmax而且自动计算出一套关键数据，该数据可以用来描述/分析缸内的燃烧过程。正是基于这个功能，安装有PMI on-line的电喷主机可以对Pmax进行自动调节(Auto Tuning)使主机始终处在最佳油耗率的运转状态下，大大提高其运转经济性。同时，减少CO2及NOx的排放量，降低主机维修保养费用并增加主机运转可靠性。也大大简少了轮机员的工作量。在当前IMO越来越严格的排放标准的实施下，这项技术对未来“绿色船舶”的建造提供了很好的条件基础。        Note： 定期更新PMI系统的应用软件和对汽缸压力电子分析仪（Cylinder Pressure Analyser）进行恰当的保养是保障电喷主机运行参数监测系统正常运行的重要工作。

MPC集成电路板块在ME-C的电喷主机中运用的非常多，每一个CCU、ECU、EICU、ACU均安装有一块硬件结构上完全相同但软件不同的MPC板块，这些内部装载有不同的软件/程序的MPC板块同时接收和发出不同的运行指令。值得一提的是，每一个MPC均可以互换但必须进行程序下载。特别需要注意的是，禁止随意交换固定在每个控制箱门上的程序钥匙。因为该程序钥匙对于每一个控制箱来讲都是独一无二的。一般来讲，每船均会配备一把没有装载任何程序的空白钥匙，以作应急使用。        2. MPC板块的锂电池（型号CR2032）在电压低时，系统将发出提示性警报。切忌在主机运行时更换此电池。若要更换，主机必须停车。事实上，该电池仅仅是对MPC内部的时钟（Internal Clock）供电而并不是作为其它电源的备用。即使电源压力低也不会影响主机的正常运行。可待船抵达方便港口后再进行更换。

定期对ME-C电喷主机的各种软件/程序进行更新，是管理电喷主机电气化控制原件最重要的工作之一，同时必须定期检查各接线箱内的接头松紧度以防止接触不良。定期检查各控制箱的绝缘度和接地线及屏蔽线是否接触良好，严格保持控制箱的清洁度及散热良好。

       总而言之，ME-C电喷主机作为一种新型的智能化主机，其发展历程也仅仅是过去15-20年左右，不管是设计还是技术层面的创新也是在不断地完善与改进当中。这就需要轮机员在日常管理中认真研读有关说明书，对出现的问题做到举一反三，对各系统的维护保养做到全面仔细，提高主机的可靠性与安全性，这样船舶的安全才有保障。

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