4, Sistem de detectare a scurgerilor de gaze de combustibil
Senzorul de concentrație de HC în sistemul de ventilație este responsabil de detectarea scurgerilor de gaz și de afișarea acestuia sub formă de Lel% (limită explozivă mai mică) în MOP. Dacă există o scurgere de gaz, atunci când concentrarea ajunge la 30-60% LEL, ECS va emite doar o alarmă fără a schimba modul de operare; Când concentrația depășește 60% LEL, motorul trece automat la modul de combustibil pur și oprește alimentarea cu gaz. În ceea ce privește concentrarea scurgerilor de gaz, USCG are cerințe mai mari. Când navigați în apele SUA, parametrul trebuie schimbat în 20-40% alarmă Lel, iar alimentarea cu gaz va fi oprită dacă depășește 40% LEL. Senzorul de concentrație HC poate detecta doar scurgeri ale sistemului, dar nu poate determina punctul de scurgere specific. Pentru a determina locația specifică, este necesar să se utilizeze gaz inert sigur pentru detectare, în mod obișnuit azot 10-300 (400 bar). Sursa de azot de înaltă presiune poate fi configurată direct cu cilindri de azot de înaltă presiune pentru a stoca azot sau echipat cu dispozitive de producție de azot, apoi presurizat de o pompă de rapel.
1. Metoda de detectare: După scurgeri de azot de la tubul interior până la tubul exterior, concentrația de oxigen între tuburile cu perete dublu va scădea. Concentrația de oxigen este măsurată printr -un port de detectare dedicat în sistem folosind un detector de concentrație de oxigen pentru a analiza dacă există o scurgere. Din figura 2 a sistemului auxiliar de gaz, se poate observa că azotul de înaltă presiune este distribuit prin grupa valvei de gaz, dar sistemul de conducte de gaz este lung și complex. În timpul inspecției, este necesar să verificați secțiunea după secțiunea de la capătul de pornire al aprovizionării grupului de valve până la sfârșit (sau invers). În timpul proiectării sistemului, instrumentele de detectare și găurile de măsurare a concentrației de oxigen au fost rezervate în conducte și capete de cilindri pentru inspecție segmentată.
2. Instrumente de detectare a scurgerilor și contoare de oxigen. Instrumentele de detectare a scurgerilor sunt instrumente utilizate pentru a bloca conductele de gaz pentru a separa conductele de gaz care trebuie testate. Pentru a se adapta la diferite forme de forme interioare ale tubului, au fost proiectate diferite forme de unelte. Înainte de a utiliza contorul de oxigen, măsurați concentrația de oxigen în mediul înconjurător și comparați -l cu concentrația de oxigen măsurată din interiorul tubului cu pereți dublu. Figura 13 este o diagramă schematică a instrumentului de detectare și a analizorului de oxigen.
Figura 13: Instrumente de detectare a scurgerilor și contoare de oxigen
3. Există multe echipamente specializate în sisteme de gaze pentru detectarea scurgerilor, cum ar fi capacele de capăt, supapele pentru ferestre, supapele de purjare, supapele de eliberare, capetele cilindrilor, supapele de injecție cu gaz și găurile de instalare a acestora. Canalele lor interne de gaz sunt relativ complexe și necesită mai multe instrumente de detectare diferite pentru a fi utilizate împreună pentru a detecta cu exactitate dacă au scurgeri.
4. Test de verificare a conductelor: După dezasamblarea și inspecția oricăror componente din sistemul de gaz, este necesar un test de presiune a conductelor pentru a preveni scurgerea. Pentru testul de etanșare a conductei interioare de gaz, ECS oferă un program de testare automată cu o interfață de operare pe MOP. Utilizați azot cu 10 bare și urmați prompturile de interfață pentru a confirma dacă presiunea conductei a scăzut. Țeava exterioară este testată folosind un aer comprimat cu 7 bare și verificată funcționarea prin grupul de supape de pe sistemul de ventilație.
5, Sistem de ulei hidraulic servo
Sistemul hidraulic al ME-C-GI este format în principal din HPS (unitate de alimentare hidraulică), HCU (unitate de cilindri hidraulice), sistem de alimentare cu presiune joasă, sistem de ulei de etanșare, bloc de control al gazelor de combustibil, conducte de scurgere, etc. Acesta oferă servo hidraulic și acționate pentru injectarea de combustibil, deschiderea și închiderea valvei de evacuare, injecția de gaz și injecția de ulei de cilindru.
1. UNITATEA HPS este un sistem care furnizează ulei servo hidraulic, incluzând în principal dispozitivul de filtrare, pompa servo electrică, pompa servo cu centură de mașină, modulul de acumulator de siguranță, conducta de ulei de înaltă presiune și conducta de colectare a uleiului cu probă de detectare a scurgerilor. Uleiul hidraulic provine din uleiul de sistem al motorului (sau dintr -un rezervor de ulei hidraulic independent).
2. Funcția principală a unității HCU este de a efectua operații specifice pentru deschiderea și închiderea valvelor de combustibil și evacuare, inclusiv blocuri de distribuție, sisteme electronice de injecție de combustibil (ELFI+Booster de combustibil+supapă de combustibil), sisteme electronice de execuție a supapei de evacuare (ELVA+Actuator de supapă de evacuare+arc de aer) etc.
3. Componenta principală a LP-urilor (sistem de alimentare cu presiune joasă) este unitatea de pompă de rapel a sistemului de joasă presiune. Scopul principal al proiectării LPS este eliminarea eficientă a aerului din componentele hidraulice ale unității HCU și ale modulului de control al gazelor. În mod normal, este de a crește presiunea la 6 bare pe baza presiunii de ulei furnizate de pompa de ulei de sistem.
4. Sistemul de ulei de etanșare este o componentă care împiedică scurgerea gazelor de înaltă presiune în sistemul servo petrolier. Componentele care prezintă acest risc sunt supapele pentru ferestre și supape de injecție de gaz. Pompa de ulei sigilată echipată cu un modul de siguranță presurizează presiunea uleiului până la aproximativ 20-25 bară mai mare decât presiunea de gaz din LPS și intră din blocul de adaptare de gaz pe un anumit cap de cilindru, conectându -se la alți cilindri prin conducte interne. În cele din urmă, uleiul de etanșare va fi pulverizat în camera de ardere a cilindrului împreună cu gazul pentru combustie, dar consumul său este relativ scăzut, aproximativ 0. 135G/kWh. Figura 14 este o diagramă schematică a sistemului de ulei de etanșare.
Figura 14: Schema schematică a sistemului de ulei de etanșare
5. Funcția conductei de scurgere a uleiului hidraulic este de a colecta Elwi Elgi, uleiul hidraulic eliberat din supapa de suflare, supapa de aerisire, supapa de injecție de gaz și blocul de adaptare a gazului este evacuat în camera de descărcare a unității HCU și, în final
6. Sistemul hidraulic de control al injecției de gaze (Figura 15), uleiul de înaltă presiune generat de sistemul hidraulic este conectat la unitatea de control a dispozitivului de injecție de gaz prin portul P2. Valva Elwi controlează acțiunea supapei ferestrei, în timp ce supapa ELGI controlează acțiunea supapei de injecție de gaz. Cei de la supapa principală a supapei de suflare și a supapei de aerisire sunt deschise de ulei hidraulic servo, permițând gazul dintre camera acumulatorului și supapa ferestrei să fie eliberată în conducta de întoarcere sau topoare.
Figura 15: Diagrama schematică hidraulică a controlului injecției de gaze
6, ME-C-GI Sistem de control al motorului
Funcționarea fiabilă și sigură a motoarelor cu viteză mică cu combustibil dublu necesită mult suport pentru sistem. În plus față de sistemul tradițional de control ME-C, există și sisteme legate de stocarea, furnizarea, presurizarea, protecția privind siguranța și controlul celui de-al doilea combustibil.
1. Sistemul tradițional de control ME-C include în principal unitatea EICU (unitatea de control a informațiilor motorului): Centrul de schimb de informații, care este conectat în principal la telecomandă, securitate, ceasuri de vehicule etc. UNITATEA ECU: Modul de control al vitezei. Unitatea CCU (unitatea de control a cilindrilor): Modulul de control al unității cilindrilor primește semnale de la decodificatorul unghiului (sistemul tacho) și obține un control precis al injecției de combustibil și deschiderea și închiderea valvei prin controlul FIVA. De asemenea, controlează injectorul de cilindru și supapa de pornire a capului cilindrului. UNITATEA ACU (unitate de control auxiliar): controlează pompele servo cu ulei, ventilatoare auxiliare, etc. UNITATEA SCU (unitatea de control a aerului SCAVENGE): controlează sistemul de epurare. Unitatea CWCU (unitate de control al apei de răcire): controlează temperatura apei de răcire a cilindrului în funcție de sarcina motorului.
2. Sistemul de control Dual cu combustibil ME-GI are patru unități de control al gazelor, și anume unitatea de control a instalațiilor de gaze cu combustibil GPCU; Unitatea de control auxiliar de gaz (GACU) - unitate de control auxiliar de gaz cu combustibil; GPSU - unitate de siguranță a instalațiilor de gaze cu combustibil; Unitatea de siguranță a cilindrilor de gaz GCSU - Unitatea de siguranță a cilindrului cu gaz de combustibil. Ca și sistemul de control ME-C, aceste module sunt compuse dintr-o placă de control multifuncțională (MPC) și un software. Toate modulele din EC sunt o rețea dublă redundantă compusă din rețea ARC, care are o funcție de verificare automată. Orice deconectare a modulului va fi afișată în MOP.
(1) Funcția unității GPCU:
1) Controlați sistemul de gaz inert, primiți semnale de presiune a gazelor inerte, senzor HC, semnale deschise/închise ale supapei de alimentare cu gaz inert și supapă de aerisire și emite semnale de alimentare cu gaz inert.
2) Trimiteți semnale precum eșecul de alimentare, eșecul sistemului, alarma HC, etc. către sistemul de alarmă.
3) Trimiteți semnalul modului de ardere a gazului către consola șoferului și panoul de control din partea motorului.
4) Semnalele de operare de recepție de la sistemul de ventilație, semnalele de comutare a fluxului și semnalele de control de la supapa de aer uscat pentru a controla funcționarea și oprirea sistemului de ventilație.
5) Primiți semnalele de pornire/oprire ale supapei de returnare a gazului și a supapei de eliberare a gazului în sistemul de returnare a gazelor și controlați acțiunea supapei rezervorului de returnare a gazului.
6) Primiți semnalul de comutare al supapei principale de gaz din grupul de supape de gaz.
7) Primiți semnale privind starea de finalizare a prepararii aprovizionării cu gaz și a operațiunii de alimentare cu gaz în sistemul de alimentare cu gaz și trimiteți semnale către sistemul de alimentare cu gaz pentru operarea sau oprirea furnizării de gaz, precum și încărcarea în timp real a gazului.
(2) Funcția unității GACU: 1) Primiți semnale de alimentare cu gaz de la grupa supapei de gaz și semnale de presiune din gazul care trece prin grupul de supape, precum și semnale de defectare a energiei electrice din sistemul grupului de valve. Primiți semnale de solicitare a gazelor și semnale de restricție a fluxului de gaz din sistemul de alimentare cu gaz. Primiți semnale de parametru de debit, temperatură și valoare calorică în timp real. 2) Trimiteți un semnal de stabilire a presiunii gazului către sistemul de alimentare cu gaz (pe baza încărcării motorului).
(3) Funcția unității GPSU: 1) Semnalele de primire de la butoanele de oprire de urgență a gazului de pe consola șoferului, consola de control central și locațiile mașinii. 2) Semnalele de primire de la senzorul HC A și comutatorul de flux de siguranță în sistemul de ventilație și trimiteți semnale de comutare a fluxului de aer uscat către sistemul de ventilație. 3) Primiți semnale de oprire de urgență de la sistemul de securitate și semnalele operabile ELWI. 4) Primiți semnalul de deschidere și închidere a supapei de ventilație a sistemului de returnare a gazelor și trimiteți comenzi de control pentru acțiunea supapei de aerisire către sistemul de returnare. 5) Primiți semnalul de comutare al supapei de testare a conductei de gaz de întoarcere în grupul de supapă de gaz și trimiteți semnalul de control al supapei de testare. 6) Primiți semnalul de comutare al supapei principale în grupul de supape de gaz și trimiteți semnalul de control al supapei principale. 7) Primiți semnalul de comutare al supapei de aerisire în grupul de supapă de gaz și trimiteți semnalul de control al supapei de aerisire. 8) Primiți semnale de presiune de la gaz la motor.
(4) Funcția unității GCSU: Fiecare cilindru al motorului este echipat cu o unitate GCSU #, care primește semnale de la senzorul HC B în sistemul de ventilație și controlează componentele de pe blocul de control al gazelor împreună cu CCU #. CCU # controlează acțiunea ELGI pentru a oferi o sincronizare precisă pentru injecția de gaz, în timp ce GCSU controlează acțiunea Elwi, supapa de purjare și supapa de aerisire. Figura 16 este o diagramă schematică a controlului gazelor.
Figura 16: Schema schematică a sistemului de control al gazelor
7, Concluzie: Acest articol introduce pe scurt principiile de compoziție și control ale motorului ME-C-GI cu combustibil dual în ceea ce privește gazul. Siguranța este cea mai importantă pentru utilizarea gazelor combustibile de GNL pe nave. Cu toate acestea, de unde vine securitatea? Siguranța provine din proiectarea atentă și fabricarea producătorilor de motoare și a șantierelor navale, precum și a funcționării calificate și a întreținerii minuțioase a membrilor echipajului în timpul funcționării. Cred că putem afla despre gestionarea navei în timpul funcționării motoarelor cu combustibil dublu din următoarele trei niveluri. În primul rând, stăpâniți compoziția sistemului și principiile de control de bază, au o anumită înțelegere și înțelegere a structurii rețelei, a funcțiilor diferitelor module, unități hidraulice, unități de control cilindru, sisteme de gaze, aspectul senzorului etc. și să poată finaliza funcționarea zilnică a motorului; În al doilea rând, un studiu mai aprofundat al întregului sistem de control și al condițiilor de funcționare a motorului poate permite stăpânirea competentă a sistemului PMI și a aplicațiilor de sistem Cocos-eds. Prin utilizarea diferitelor date teoretice, diagrame etc., se pot efectua o evaluare cuprinzătoare și analiza motoarelor navei, pot fi identificate probleme în timp util și se pot face ajustări adecvate; În al treilea rând, poate efectua rapid o analiză și o gestionare cuprinzătoare a diferitelor defecțiuni care apar. Într -un anumit sens, dacă primele două niveluri sunt bine stăpânite, probabilitatea eșecului motorului sub conducerea sa va scădea. Analiza rapidă cuprinzătoare a defecțiunilor nu numai că necesită sprijin teoretic, ci și acumularea de experiență bogată, care provine din rezumatul cazurilor anterioare și a propriei experiențe atente în management. Motorul Man ME-C-GI adoptă tehnologii precum EGRBP (recircularea gazelor de evacuare prin trecere), EGRTC (EGR Turbo tăiat), HPSCR (reducere catalitică selectivă de înaltă presiune), LPSCR (SCR cu presiune joasă) în tehnologia de nivel III III, care se ocupă în principal cu emisii de NOX din eșapamentul motorului pentru a îndeplini cerințele de emisie de nivel III. Adăugarea acestor dispozitive face ca întregul sistem de motor să fie mai complex. Din perspectiva gestionării navelor, există multe probleme demne de luat în considerare pentru sistemele cu motor cu combustibil dublu, cum ar fi utilizarea uleiului de cilindru, consumul de gaz, curățarea și gestionarea uleiului servo hidraulic, reglarea vitezei de energie a motorului, manipularea alarmelor de sistem, întreținerea zilnică și gestionarea sistemelor de gaze, menținerea plăcilor MPC, inspecția de izolare a CE și întreținerea sistemelor de tratare a gazelor de evacuare. Dezvoltarea rapidă a noilor tehnologii impune managerilor să țină pasul cu timpurile, să consolideze învățarea și comunicarea, pentru a se adapta la cerințele de gestionare a navei din noua eră.