El sistema de control de host SulZER 6RTA-84TD tiene tres funciones de optimización principales:
(1) VIT+FQS controlado electrónicamente (sincronización de inyección de combustible variable y ángulo de avance de inyección de combustible preestablecido según la calidad del combustible).
(2) VEC (sincronización variable de cierre de la válvula de escape) controlada electrónicamente.
(3) El caudal de agua de refrigeración de la camisa del cilindro se ajusta automáticamente según el tamaño de la carga.
El personal marítimo debe tener un conocimiento profundo de sus principios de trabajo en la gestión; de lo contrario, puede sentirse complejo cuando se producen fallas.
Este artículo describe el análisis de la causa y el proceso de solución de una falla en el motor principal de un transportador de mineral muy grande (VLOC) SULZER 6RTA-84TD de 300000 toneladas, que no podía acelerar.
Fenómeno de falla
Cierto VLOC zarpó del puerto de Kemen en Fuzhou y, después de la salida, la cabina controló el motor principal para acelerar con cautela y lentamente.
A diferencia de los barcos pequeños comunes, el proceso de aceleración desde la velocidad dentro del puerto hasta la velocidad en el mar requiere más tiempo.
Además del control del programa de límite de carga del proceso de aceleración establecido por el sistema de control remoto del host, de acuerdo con las instrucciones, para evitar el desgaste del pistón y la camisa del cilindro debido a cambios rápidos de carga, el acelerador se controla manualmente para Acelere lentamente desde la posición ADELANTE hasta la posición EN EL MAR del vehículo motorizado, lo que lleva casi 2 horas.
Pero esta vez es diferente. Después de más de 2 horas, el motor principal todavía no ha alcanzado la velocidad del motor (es decir, la velocidad del mar) y el acelerador está constantemente limitado por la presión de barrido.
Registre el indicador de carga, la temperatura de escape de cada cilindro, el ángulo VIT y el indicador VEC, la velocidad de la turbina y su temperatura de escape delantera y trasera y la presión de barrido, y compárelos con los registros durante la prueba en el mar. Se encuentra que a velocidades y aperturas de aceleración similares, la velocidad de la turbina y la presión de barrido disminuyen, el ángulo de avance de la inyección de combustible aumenta y la lectura de VEC también aumenta.
Análisis de causa de falla
Al analizar la causa del mal funcionamiento, primero sospeche que hay un problema con el sistema de eliminación.
Pero ya sea el filtro de turbina o el intercooler, la diferencia de presión de aceite de ambos muestra que están en buen estado.
El impulsor en el extremo del compresor de la turbina a menudo se lava con agua y, aunque el engranaje helicoidal del extremo de escape y el anillo de la boquilla no se han limpiado en seco, se lavan con agua cada vez que se navega a bajas velocidades.
Además, las condiciones operativas del anfitrión se mantuvieron normales hasta su llegada al puerto de Kemen.
Para evitar errores de juicio subjetivos, se lavaron nuevamente el impulsor del extremo del compresor de la turbina, el engranaje helicoidal del extremo de los gases de escape y el anillo de la boquilla, pero no se lograron los resultados esperados.
Por lo tanto, no hay ningún problema con el sistema de eliminación.
Durante el viaje inaugural se produjo una avería en la unidad de control VIT+FQS del motor principal. Esta vez, se reemplazó una placa de circuito relacionada en la caja de optimización de funciones en el puerto de Kemen. Estamos considerando si está relacionado con la placa de circuito recién instalada.
Después de la instalación de la nueva placa de circuito, se comprobaron y compararon varios ajustes de parámetros.
Cuando el host no puede acelerar, no hay alarmas anormales en el sistema de control remoto ni en el cuadro de optimización de funciones del host.
Debido a la observación de un aumento en el ángulo VIT, la unidad de control VIT+FQS y la unidad de control VEC se apagaron usando la función "USER PARKER", y el VIT se fijó en la posición 0 usando una herramienta especial. .
En este punto, el indicador de carga del motor principal aumenta, la velocidad de la turbina y la presión de barrido aumentan gradualmente y la velocidad del motor principal también se acelera gradualmente.
Después de apagar la unidad de control VIT+FQS y la unidad de control VEC, el host reanudó la aceleración normal.
Se cree que puede haber un problema con la placa de circuito recién instalada y se debe presentar un informe al supervisor de mantenimiento, con la esperanza de que el ingeniero de servicio pueda abordar nuevamente el barco para su inspección.
El funcionamiento del host con un mecanismo de optimización funcional pero incapaz de lograr las funciones VIT+FQS significa que el combustible que podría haberse ahorrado no se puede ahorrar y una combustión incompleta puede provocar fácilmente canales de escape sucios.
Teniendo en cuenta que la unidad de control VIT no tiene fallas y que la configuración de los parámetros es correcta y el host no puede acelerar, el autor cree que la causa de la falla no está clara.
Al consultar información, se identificó que la causa del mal funcionamiento estaba relacionada con el sistema de palanca del acelerador y el localizador VIT. Sin embargo, el sistema de palanca del acelerador se lubricó con aceite y no se encontraron problemas con el localizador VIT.
Después de que el barco llegó a Singapur, el ingeniero de servicio abordó el barco para inspeccionar las funciones de la unidad de control VIT+FQS y no encontró ninguna anomalía. Solo señalaron que el rango de control establecido por la unidad de control VIT+FQS puede ser demasiado grande, afirmando que el rango de control para el mismo tipo de motor al que sirven generalmente se establece en -3 ·-+3 · ·, mientras que para este barco, es -6 ·-+6 ··. Se recomienda consultar con el fabricante del motor diésel si se debe cambiar esta configuración.
Los resultados de la inspección son los esperados, pero debido al hecho de que el control VIT no es demasiado grande en este rango y el host ha estado funcionando normalmente antes, es posible que no se adopte esta sugerencia.
Realice nuevamente una inspección detallada del sistema de la palanca del acelerador para identificar la verdadera causa del problema.
El motor principal SULZER 6RTA-84TD del barco adopta el sistema electrónico de control de velocidad NABTESCOMG-800 y la señal de velocidad proviene de la sonda de velocidad de la caja de cambios de transmisión del árbol de levas.
El gobernador consta de tres partes: unidad de control MCG-402, ADU-500unidad de accionamiento del actuador (amplificador de potencia) y actuador EAR-500.
El actuador EAR-500 es el componente final del control del gobernador, que ajusta directamente la apertura del acelerador del motor principal de acuerdo con el comando de velocidad dado por el gobernador.
El gobernador está configurado con un límite de presión de barrido y un límite de par, es decir, la señal de entrada del gobernador es la presión de barrido, la velocidad y el comando del vehículo, y la señal de salida es la apertura del acelerador controlada por el actuador.
En la Figura 1, el eje de salida 1 del actuador del regulador electrónico de velocidad 22 está conectado al eje de ajuste intermedio 4 a través del cilindro 2 y su varilla de transmisión 3.
El eje intermedio 4 está conectado al mango de esquina 7 (varilla de conversión) a través de la varilla 5 y la barra transversal horizontal 6.
La manija de esquina 7 está conectada a la varilla vertical 8, que está conectada a la manija de esquina 16 (usada para la varilla de conversión VIT). Su pivote está fijado en la varilla reguladora 12 de la válvula de succión de la bomba de aceite de alta presión, y el otro extremo está conectado a la varilla reguladora 17 de la válvula de desbordamiento de la bomba de aceite de alta presión a través de la varilla 14.
Se sabe que el mango angular 7 y el mango angular 16 son componentes especiales utilizados para convertir el movimiento giratorio en movimiento lineal o el movimiento lineal en movimiento giratorio, mientras que el actuador controlado por VIT - localizador 20 está conectado a la válvula de succión de la bomba de aceite de alta presión. varilla de regulación 12 a través de su propio vástago de pistón y correa de conexión 21.
Según diferentes programas, correspondientes a la presión y velocidad de evacuación, se generan dos señales angulares. Estas dos señales de ángulo se superponen con la señal de ángulo FQS preestablecida (ajustable), se convierten en una señal de carrera del pistón neumático, se compara con la señal de retroalimentación y luego se emite la señal de control de la válvula solenoide del localizador.
El actuador controla la extensión y contracción del pistón localizador a través de cuatro válvulas solenoides, y el sensor de carrera del pistón devuelve la señal de posición al regulador electrónico para ajustar la sincronización de la inyección de combustible.
Cuando la carrera del pistón del localizador no cumple con los requisitos del programa, continúa expandiéndose y contrayéndose bajo el control del aire comprimido a través del encendido y apagado de cuatro válvulas solenoides, hasta que la señal de retroalimentación sea consistente con la señal de control.
Si hay un mal funcionamiento, como una válvula solenoide rota o un pistón atascado, que no puede lograr el control final, se emitirá una alarma de falla:
Error de posición VIT o desconexión de la válvula solenoide.
En este punto, el sistema de control remoto reducirá la velocidad del motor principal a un cierto valor (establecido en 64,9 r/min para este barco) a través del programa de control establecido y hará que el indicador VELOCIDAD REDUCIDA POR VIT+FQS FALLO de control se encienda.
Medidas de solución
Analizar el proceso de acción y la interacción entre el sistema de palanca del acelerador y la unidad de control VIT+FQS durante el proceso de aceleración del barco desde la velocidad máxima ADELANTE en el puerto hasta la velocidad máxima en el mar.
Cuando el gobernador proporciona una señal de aceleración, su actuador eleva la varilla vertical 8 a través del sistema de palanca del acelerador, y la manija en ángulo 16 gira en sentido antihorario alrededor de su pivote, lo que hace que la varilla de ajuste de la válvula de alivio gire en la misma dirección, lo que resulta en un aumento en volumen de inyección de combustible;
En este punto, se forma un ángulo agudo entre la varilla vertical 8 y la manija angular 16. Cuando se eleva y tira de la manija angular, se aplica un par a través del pivote a la varilla de ajuste de la válvula de succión 12, lo que hace que gire en sentido contrario a las agujas del reloj.
De hecho, la curva de la unidad de control VIT+FQS varía de una máquina a otra según los cambios en los datos de recuperación y velocidad. La curva establecida durante la prueba en banco del motor principal de este barco puede diferir de la Figura 3, pero el propósito es el mismo: cambiar el ángulo de avance de sincronización de la inyección de combustible bajo carga parcial, de modo que la presión explosiva máxima esté cerca de la presión en máxima potencia continua, ahorrando así combustible.
Con cargas bajas, se forma un ángulo agudo entre la varilla vertical 8 y el mango angular 16. Aunque el par generado se compensa por la acción del localizador VIT, se genera una mayor fuerza de interacción entre el mango angular 16 y su pivote, lo que Requiere la rotación del mango angular para superar una mayor resistencia a la fricción (especialmente en ausencia de lubricación en los cojinetes). En casos severos, evitará que la manija angular gire alrededor del pivote.
La razón por la que el host de este artículo no puede aumentar la velocidad se debe a esto.
El cojinete de la manija angular 16 está equipado con una boquilla de aceite dedicada, pero el ingeniero jefe no inyectó aceite en esta boquilla durante el mantenimiento del sistema de palanca del acelerador, lo que provocó este mal funcionamiento.
La limitación de la presión de barrido también se debe al hecho de que a medida que aumenta la velocidad del barco, la velocidad del motor principal se ha estabilizado bajo la apertura del acelerador y el ventilador auxiliar se detiene automáticamente. El aumento de la presión de evacuación va por detrás del aumento de la velocidad del motor principal, y el VIT se ajusta a una posición más grande, lo que da como resultado una presión de explosión máxima más alta, una temperatura de escape más baja y una velocidad de turbina más baja. Por lo tanto, la presión de barrido permanece baja, lo que limita el aumento de la apertura del acelerador. Después de la lubricación con aceite, se elimina la falla.
Conclusión
El fenómeno de falla en este artículo es muy singular y la única causa de la falla es una lubricación inadecuada con grasa.
Si esta falla no se detecta y no se lubrica, una lubricación insuficiente a largo plazo provocará el desgaste del rodamiento, lo que resultará en un espacio entre este y el eje de pivote. El rendimiento del control de velocidad del sistema de control remoto del motor principal y las condiciones de funcionamiento del motor principal se verán seriamente afectados.
Esto demuestra plenamente la importancia de una lubricación y un mantenimiento integrales del sistema de palanca del acelerador.
Por lo tanto, se deben aprender lecciones y consultar el manual con regularidad para comprender completamente el principio de funcionamiento del equipo. Se deben realizar observaciones, pensamientos y resúmenes diligentes para guiar el trabajo de gestión diario.
