Il sistema di controllo host SulZER 6RTA-84TD ha tre principali funzioni di ottimizzazione:
(1) VIT+FQS a controllo elettronico (tempi di iniezione del carburante variabili e angolo di anticipo dell'iniezione di carburante preimpostato in base alla qualità del carburante).
(2) VEC a controllo elettronico (tempi di chiusura variabili della valvola di scarico).
(3) La portata dell'acqua di raffreddamento della camicia del cilindro viene regolata automaticamente in base alle dimensioni del carico.
Il personale marittimo dovrebbe avere una conoscenza approfondita dei propri principi di funzionamento nella gestione, altrimenti potrebbe sentirsi complesso quando si verificano guasti.
Questo articolo descrive l'analisi delle cause e il processo di soluzione di un malfunzionamento nel motore principale di un trasportatore di minerali di tipo Very Large Ore Carrier (VLOC) da 300000 tonnellate SULZER 6RTA-84TD, che non era in grado di accelerare.
Fenomeno di colpa
Un certo VLOC salpò dal porto di Kemen a Fuzhou e, dopo la partenza, la cabina di pilotaggio controllava il motore principale per accelerare con cautela e lentamente.
A differenza delle normali piccole navi, il processo di accelerazione dalla velocità all'interno del porto alla velocità in mare richiede tempi più lunghi.
Oltre al controllo del programma di limite di carico del processo di accelerazione impostato dal sistema di controllo remoto host, secondo le istruzioni, al fine di prevenire l'usura del pistone e della camicia del cilindro a causa di rapidi cambiamenti di carico, l'acceleratore viene controllato manualmente per accelerare lentamente dalla massima AVANTI alla massima IN MARE del veicolo a motore, il che richiede quasi 2 ore.
Ma questa volta è diverso. Dopo più di 2 ore, il motore principale non ha ancora raggiunto la velocità del motore (ovvero la velocità del mare) e l'acceleratore è costantemente limitato dalla pressione di lavaggio.
Registrare l'indicatore di carico, la temperatura di scarico di ciascun cilindro, l'angolo VIT e l'indicatore VEC, la velocità della turbina, la temperatura di scarico anteriore e posteriore e la pressione di lavaggio e confrontarli con le registrazioni durante la prova in mare. Si è riscontrato che a velocità e aperture della farfalla simili, la velocità della turbina e la pressione di lavaggio diminuiscono, l'angolo di anticipo dell'iniezione di carburante aumenta e anche la lettura VEC aumenta.
Analisi delle cause del guasto
Quando si analizza la causa del malfunzionamento, sospettare innanzitutto che ci sia un problema con il sistema di lavaggio.
Ma che si tratti del filtro della turbina o dell'intercooler, la differenza di pressione dell'olio visualizzata su entrambi mostra che sono in buono stato.
La girante all'estremità del compressore della turbina viene spesso lavata con acqua e, sebbene l'ingranaggio a vite senza fine dell'estremità di scarico e l'anello dell'ugello non siano stati lavati a secco, vengono lavati con acqua ogni volta che si naviga a basse velocità.
Inoltre, le condizioni operative della nave host sono rimaste normali fino al suo arrivo al porto di Kemen.
Per evitare errori di giudizio soggettivi, la girante dell'estremità del compressore della turbina, la vite senza fine dell'estremità dei gas di scarico e l'anello dell'ugello sono stati nuovamente lavati, ma i risultati attesi non sono stati raggiunti.
Pertanto, non vi è alcun problema con il sistema di scavenging.
Durante il viaggio inaugurale si è verificato un malfunzionamento nella centralina VIT+FQS del motore principale. Questa volta al porto di Kemen è stata sostituita la relativa scheda elettronica del box di ottimizzazione delle funzioni. Stiamo valutando se è correlato al circuito stampato appena installato.
Dopo l'installazione della nuova scheda elettronica, sono state controllate e confrontate diverse impostazioni dei parametri.
Quando l'host non può accelerare, non si verificano allarmi anomali nel sistema di controllo remoto e nella casella di ottimizzazione delle funzioni dell'host.
A causa dell'osservazione di un aumento dell'angolo VIT, l'unità di controllo VIT+FQS e l'unità di controllo VEC sono state spente utilizzando la funzione "USER PARKER" e il VIT è stato fissato nella posizione 0 utilizzando uno strumento speciale .
A questo punto, l'indicatore di carico del motore principale aumenta, la velocità della turbina e la pressione di lavaggio aumentano gradualmente e anche la velocità del motore principale accelera gradualmente.
Dopo aver spento l'unità di controllo VIT+FQS e l'unità di controllo VEC, l'host ha ripreso la normale accelerazione.
Si ritiene che potrebbe esserci un problema con il circuito stampato appena installato ed è necessario inviare un rapporto al supervisore della manutenzione, sperando che il tecnico dell'assistenza possa salire nuovamente a bordo della nave per l'ispezione.
Il funzionamento dell'host con un meccanismo di ottimizzazione funzionale ma incapace di ottenere le funzioni VIT+FQS significa che il carburante che avrebbe potuto essere risparmiato non può essere risparmiato e la combustione incompleta può facilmente causare canali di scarico sporchi.
Considerando che la centralina VIT non presenta guasti e che le impostazioni dei parametri sono corrette e che l'host non può accelerare, l'autore ritiene che la causa del guasto non sia chiara.
Consultando le informazioni, la causa del malfunzionamento è stata identificata in relazione al sistema della leva dell'acceleratore e al localizzatore VIT. Tuttavia, il sistema della leva dell'acceleratore è stato lubrificato con olio e non sono stati riscontrati problemi con il localizzatore VIT.
Dopo l'arrivo della nave a Singapore, il tecnico dell'assistenza è salito a bordo della nave per ispezionare le funzioni dell'unità di controllo VIT+FQS e non ha riscontrato alcuna anomalia. Hanno solo sottolineato che il range di controllo impostato dalla centralina VIT+FQS potrebbe essere troppo ampio, affermando che il range di controllo per lo stesso tipo di motore da loro servito è solitamente impostato su -3 ·-+3 · ·, mentre per questa nave è -6 ·-+6 ··. Si consiglia di consultare il produttore del motore diesel se modificare questa impostazione.
I risultati dell'ispezione sono attesi, ma poiché il controllo VIT non è troppo ampio in questo intervallo e l'host ha funzionato normalmente in precedenza, questo suggerimento potrebbe non essere adottato.
Eseguire nuovamente un'ispezione dettagliata del sistema della leva dell'acceleratore per identificare la vera causa del problema.
Il motore principale SULZER 6RTA-84TD della nave adotta il sistema di controllo elettronico della velocità NABTESCOMG-800 e il segnale di velocità proviene dalla sonda di velocità del cambio di trasmissione dell'albero a camme.
Il regolatore è costituito da tre parti: unità di controllo MCG-402, unità di azionamento dell'attuatore ADU-500A (amplificatore di potenza) e attuatore EAR-500.
L'attuatore EAR-500 è il componente finale del controllo del regolatore, che regola direttamente l'apertura dell'acceleratore del motore principale in base al comando di velocità impartito dal regolatore.
Il regolatore è impostato con un limite di pressione di lavaggio e un limite di coppia, ovvero il segnale di ingresso del regolatore è la pressione di lavaggio, la velocità e il comando del veicolo e il segnale di uscita è l'apertura della valvola a farfalla controllata dall'attuatore.
Nella Figura 1, l'albero di uscita 1 dell'attuatore del regolatore elettronico di velocità 22 è collegato all'albero di regolazione intermedio 4 attraverso il cilindro 2 e la sua asta di trasmissione 3.
L'albero intermedio 4 è collegato alla maniglia angolare 7 (asta di conversione) tramite l'asta 5 e la traversa orizzontale 6.
La maniglia angolare 7 è collegata all'asta verticale 8, che è collegata alla maniglia angolare 16 (utilizzata per l'asta di conversione VIT). Il suo perno è fissato sull'asta di regolazione 12 della valvola di aspirazione della pompa dell'olio ad alta pressione e l'altra estremità è collegata all'asta di regolazione 17 della valvola di troppo pieno della pompa dell'olio ad alta pressione attraverso l'asta 14.
È noto che la maniglia angolare 7 e la maniglia angolare 16 sono componenti speciali utilizzati per convertire il movimento rotatorio in movimento lineare o il movimento lineare in movimento rotatorio, mentre l'attuatore controllato dal VIT - locator 20 è collegato alla valvola di aspirazione della pompa dell'olio ad alta pressione asta di regolazione 12 tramite il proprio stelo e cinghia di collegamento 21.
A seconda dei diversi programmi, corrispondenti alla pressione e alla velocità di lavaggio, vengono generati due segnali angolari. Questi due segnali angolari vengono sovrapposti al segnale angolare FQS preimpostato (regolabile), convertito in un segnale di corsa del pistone pneumatico, rispetto al segnale di feedback, e quindi in uscita è il segnale di controllo dell'elettrovalvola di posizionamento.
L'attuatore controlla l'estensione e la contrazione del pistone di posizionamento attraverso quattro elettrovalvole e il segnale di posizione viene restituito al regolatore elettronico dal sensore della corsa del pistone per regolare i tempi di iniezione del carburante.
Quando la corsa del pistone del localizzatore non soddisfa i requisiti del programma, continua ad espandersi e contrarsi sotto il controllo dell'aria compressa attraverso l'on-off di quattro elettrovalvole, finché il segnale di feedback non è coerente con il segnale di controllo.
Se si verifica un malfunzionamento, come un'elettrovalvola rotta o un pistone bloccato, che non riesce a raggiungere il controllo finale, verrà emesso un allarme di guasto:
Errore di posizione VIT o disconnessione dell'elettrovalvola.
A questo punto, il sistema di controllo remoto rallenterà il motore principale fino a un certo valore (impostato a 64,9 giri/min per questa nave) attraverso il programma di controllo impostato e farà accendere l'indicatore SPEED REDUCEDBY VIT+FQS Control FAILUER.
Misure risolutive
Analizza il processo di azione e l'interazione tra il sistema di leve dell'acceleratore e l'unità di controllo VIT+FQS durante il processo di accelerazione della nave dalla massima velocità AHEAD nel porto alla massima velocità in mare.
Quando il regolatore fornisce un segnale di accelerazione, il suo attuatore solleva l'asta verticale 8 attraverso il sistema a leva dell'acceleratore e la maniglia angolare 16 ruota in senso antiorario attorno al suo perno, facendo ruotare l'asta di regolazione della valvola di sicurezza nella stessa direzione, con conseguente aumento della volume di iniezione del carburante;
A questo punto, si forma un angolo acuto tra l'asta verticale 8 e la maniglia angolare 16. Quando si solleva e tira la maniglia angolare, viene applicata una coppia attraverso il perno all'asta di regolazione della valvola di aspirazione 12, facendola ruotare in senso antiorario.
Infatti la curva della centralina VIT+FQS varia da macchina a macchina in base al variare dei dati di scavenging e di velocità. La curva impostata durante la prova al banco del motore principale di questa nave può differire dalla Figura 3, ma lo scopo è lo stesso: modificare l'angolo di anticipo dell'iniezione di carburante sotto carico parziale, in modo che la pressione massima esplosiva sia vicina alla pressione a massima potenza continua, risparmiando così carburante.
A carichi bassi, si forma un angolo acuto tra l'asta verticale 8 e la maniglia angolare 16. Sebbene la coppia generata sia compensata dall'azione del localizzatore VIT, viene generata una maggiore forza di interazione tra la maniglia angolare 16 e il suo perno, che richiede la rotazione della maniglia ad angolo per vincere una maggiore resistenza di attrito (soprattutto in assenza di lubrificazione nei cuscinetti). Nei casi più gravi, impedirà alla maniglia angolare di ruotare attorno al perno.
Il motivo per cui l'host in questo articolo non può aumentare la velocità è dovuto a questo.
Il cuscinetto dell'impugnatura angolare 16 è dotato di un ugello dell'olio dedicato, ma l'ingegnere capo non ha iniettato olio in questo ugello durante la manutenzione del sistema della leva dell'acceleratore, provocando questo malfunzionamento.
La limitazione della pressione di lavaggio è dovuta anche al fatto che all'aumentare della velocità della nave, la velocità del motore principale si è stabilizzata sotto l'apertura della valvola a farfalla e il ventilatore ausiliario si arresta automaticamente. L'aumento della pressione di lavaggio è in ritardo rispetto all'aumento della velocità del motore principale e il VIT viene regolato su una posizione più ampia, con conseguente pressione di scoppio massima più elevata, temperatura di scarico inferiore e velocità della turbina inferiore. Pertanto, la pressione di lavaggio rimane bassa, limitando l'aumento dell'apertura della farfalla. Dopo la lubrificazione con olio il guasto viene eliminato.
Conclusione
Il fenomeno del guasto descritto in questo articolo è davvero unico e l'unica causa del guasto è la lubrificazione inadeguata con grasso.
Se questo guasto non viene rilevato e non lubrificato, una lubrificazione insufficiente a lungo termine causerà l'usura del cuscinetto, con conseguente spazio tra lo stesso e l'albero del perno. Le prestazioni di controllo della velocità del sistema di controllo remoto del motore principale e le condizioni operative del motore principale verranno seriamente compromesse.
Ciò dimostra pienamente l'importanza di una lubrificazione e di una manutenzione complete del sistema di leve dell'acceleratore.
Pertanto, è necessario imparare delle lezioni e consultare regolarmente il manuale per comprendere appieno il principio di funzionamento dell'apparecchiatura. Dovrebbero essere effettuate diligenti osservazioni, riflessioni e riepiloghi per guidare il lavoro di gestione quotidiano.
