“MITSUI─B&W”柴油机电气遥控系统中“E-P转换器”的检修和维护

woohan027

目前，在大多数的船舶柴油机中，均采用了电气遥控系统从驾驶台或集控室直接操纵主机。为了保证船舶的安全航行，特别是在进出港口或狭窄水域时，对机动操车可靠性的要求尤为重要，因此，作为主管人员就应对船舶主机的遥控系统勤加保养和维护，使之处于可靠的工作状态。
+ K* J+ S5 n9 F9 p0 @1 m
本人在公司的“FS”轮工作，其主机是“MITSUI-B&W 6S60MC”主机，采用的是集控室电气遥控，在一次进港动车过程中，主机突然出现的一次故障至今还心有余悸，幸亏处理及时，才避免了事故的发生。后来经检查和修理，发现其原因是在于电气遥控系统中的“E-P转换器”失灵。
7 C& ~9 ]. r' Y3 }5 g
一、故障发生经过
; q' J5 {* D! M
“FS”轮于去年4月30号到达美国港口“HAMPTON ROADS”（汉普顿）抛锚，机动用车时主机操作一切正常。5月6号准备进港装货，0900时主机试车一切正常。1000时备车起锚，1030时进入航道准备上引水，此时本人发现主机转数无论车钟在“D.S AHD”或是在“F.AHD”，主机油门杆指示均在“60”位置，主机转数在70RPM位置，主机不能降速。立即命令轮机员检查主机各高压油泵齿条是否卡死，经确查无误后，迅速将集控室操车转至机旁应急操车，直至进港靠好码头。

/ s6 R. t  R1 N9 u8 H% J; X二、故障原因分析
( O. F0 y5 i' z) V# r( L
主机出现此故障以后，分析一下原因，不外乎以下几点：
$ @; P$ n+ U) t( G2 E+ |1 P6 M! r
- a+ L# t- P, ^3 L3 y. c1、主机油泵齿条卡死或调速器油门杆不灵活，存在卡阻现象；

3 F" {" _- e: s" W4 T% j# r2、主机调速器故障；

) Y% {2 C: n9 R% W/ C5 s+ B- x7 `3、集控室速度调定旋钮和“EMS CONTROL UNIT”故障；

# ]/ I1 [7 X, G9 b0 q$ O9 x4、主机电气遥控系统“E-P转换器”的故障。
" z: p9 r% Q7 f8 C3 a
0 z" b7 O7 J) B; X首先，我们通过调节转速控制刻度盘增加（或减少），观察到“HANDLE POSITION INDICATOR“的指针相应地跟随刻度盘的变化增加（或减少），从而可以判断“故障原因3”可以排除。
& b' l1 z1 M2 k5 y0 _4 D7 I0 }: V
其次，我们将集控室操纵转至机旁操车时，发现主机转速能随时按油门手柄任意调节，可以排除“故障原因1”。

6 G. ?7 d7 }9 M1 N同时，我们还观察到，由“E-P转换器”输出的速度设定空气压力为3.0kg/cm2时，调速器的油门输出指示器“RACK POSITION INDICATOR”指在“60”的位置，当转换为应急操车时，E-P转换器的输出速度设定空气压力逐步降为0（因为遥控空气已被切断），此时调速器的油门输出也相应地减少到零位，说明可以排除“故障原因2”。

( F& p" ]% L; {4 N由此可见，造成这次主机故障的根本原因在于“E-P转换器的失灵，即E-P转换器的输出气动信号不能随其输入的电信号呈线形变化。

下面让我们分析一下E-P转换器的工作原理：

参阅FIG.1，以E-P转换器（GEP-1A）为例。E-P输出的气动信号经压力传感器W转换反馈到放大器V1，然后与输入的电信号比较。当输入信号大于输出的信号时（相当于主机加油门），其压差信号由放大器T1，V3使充气电磁阀M1动作，使之输出的气压信号增加，相应地主机转速增加。反之，当输入信号小于输出信号时（如主机减油门），压差信号经放大器T2，V4使排气电磁阀M2动作，使系统的输出气压信号部分放大气，从而减少输出的气压信号。
! S  s* w# `( X
4 t0 A7 \% o! A) Y8 I# D! j为了防止在输入、输出气压信号均较小时，其压差信号太小，使电磁阀反应不灵敏，从而导致输出的气动信号过调，在系统中还设有一个微型脉冲发电机G。
9 ^/ [: Y& l/ Z* e( J9 P
由此原理我们得知，当我们在集控室减少油门时，E-P转换器的输出控制空气压力应由E-P转换器中的排气电磁阀适当的排放大气，从而降低进入调速器的速度设定空气压力。可见，造成这次E-P转换器故障的原因有两个方面：
0 J0 {+ z) t1 k8 @. ]+ ~' A8 A
. {; F+ G# H. I& @0 [（1）E-P转换器减速电子回路故障；

（2）排气EXHAUST电磁阀故障，导致泄放太慢。

& Y$ y& |0 }$ C5 w: H, f; L$ `判断方法：当我们在集控室减少转速刻度控制盘的旋钮时（减少油门），参阅图FIG.2，用万用表在接线面板上，测量接点3（+），4（-）（FOR EXHAUST SOLENOID VALVE），是否当转速控制盘刻度减少时，二者相通有电。

; r* a+ i- o3 S1 h. }0 P$ e& ^, f经我们测试发现，排气电磁阀在油门减少时有电。说明E-P转换器减速电子回路正常。从而可以断定造成这次E-P转换器失灵的原因是排气电磁阀EXHAUST SOLENOID V/V 的故障。
6 q! [* N: X, S5 X8 k! E- o( z
5 S0 r6 L& {9 w三、故障的排除和教训

找到了故障产生的原因，我们对E-P转换器进行了拆检，发现内部的微型排气电磁阀特别脏，经对其阀座，阀芯清洁，对所有进、排气孔吹通，装复后试机，结果一切恢复正常。
  j* p; C/ x8 s2 f
通过对这次故障原因的查找和消除，我们可以看到很多大的故障现象可能来源于一个小小零部件的失灵，如果我们一味地以偏慨全，不深加分析而盲目判断是大的部件故障，不但会混淆我们分析问题的方向，更会造成不必要的浪费。要知道在电气遥控系统中，E-P转换器是一个较贵重的部件，新的一只要花费30万日圆左右。
- p1 J0 L9 w% o$ }
5 _8 P' W0 b. E9 D: `另外，此类故障现象常发生在进出港口机动航行时，一旦发生这种情况，就要求我们的轮机员必须要沉着冷静，手段果断，及时将主机换至应急操车，以免造成主机失控，影响船舶进出港时的航行安全。
6 O$ K% Y- U  @
随着船舶机舱自动化控制程度的不断提高，对机舱管理人员的业务素质要求也越来越高。特别是分析问题和解决问题以及应急应变的能力，这些能力的提高对机舱的管理是至关重要的。除了平时加强业务知识学习外，还要在平时的工作中不断地总结经验，多注意观察，加强日常的维护保养工作。按照要求定期地对主机遥控系统中的各阀件进行清洁保养，做到心中有数，千万不能怕麻烦，存侥幸心理，以免酿成大错而造成不必要的损失。作为轮机长，除了自身业务要精以外，还要加强对各轮机员和电机员的技术监督和培训，要求他们加强管理，提高工作责任心，对所分管的设备要了如指掌，只有这样才能提高机舱管理的总体水平，使机电设备可靠的运行，确保船舶安全。