4 ، سیستم تشخیص نشت گاز سوخت
سنسور غلظت HC در سیستم تهویه وظیفه تشخیص نشت گاز و نمایش آن به صورت LEL ٪ (حد انفجاری پایین) در MOP است. اگر نشت گاز وجود داشته باشد ، هنگامی که غلظت به {0}}} ٪ LEL برسد ، ECS فقط بدون تغییر حالت عمل ، زنگ خطر را صادر می کند. هنگامی که غلظت بیش از 60 ٪ LEL باشد ، موتور به طور خودکار به حالت سوخت خالص سوئیچ می شود و تأمین گاز را متوقف می کند. با توجه به غلظت نشت گاز ، USCG نیازهای بالاتری دارد. هنگام قایقرانی در آبهای ایالات متحده ، این پارامتر باید به زنگ {2}} ٪ LEL تغییر یابد و در صورت فراتر از 40 ٪ LEL ، منبع گاز متوقف می شود. سنسور غلظت HC فقط می تواند نشت سیستم را تشخیص دهد ، اما نمی تواند نقطه نشت خاص را تعیین کند. برای تعیین مکان خاص ، لازم است از گاز بی اثر ایمن برای تشخیص ، معمولاً نیتروژن {4}}} (400 بار) استفاده شود. منبع نیتروژن با فشار بالا را می توان مستقیماً با سیلندرهای نیتروژن با فشار بالا برای ذخیره نیتروژن یا مجهز به دستگاههای تولید نیتروژن تنظیم کرد و سپس توسط یک پمپ تقویت کننده تحت فشار قرار گرفت.
1. روش تشخیص: پس از نشت نیتروژن از لوله داخلی به لوله بیرونی ، غلظت اکسیژن بین لوله های دیواری دوتایی کاهش می یابد. غلظت اکسیژن از طریق یک درگاه تشخیص اختصاصی در سیستم با استفاده از یک ردیاب غلظت اکسیژن اندازه گیری می شود تا تجزیه و تحلیل کند که آیا نشت وجود دارد. از شکل 2 سیستم کمکی گاز ، می توان دریافت که نیتروژن با فشار بالا از طریق گروه دریچه گاز توزیع می شود ، اما سیستم خط لوله گاز طولانی و پیچیده است. در حین بازرسی ، لازم است بخش را از قسمت انتهای تأمین گروه شیر تا انتها (یا به صورت معکوس) بررسی کنید. در طول طراحی سیستم ، ابزارهای تشخیص و سوراخ های اندازه گیری غلظت اکسیژن در خطوط لوله و سرهای سیلندر برای بازرسی تقسیم شده محفوظ بودند.
2. ابزارهای تشخیص نشت و کنتورهای اکسیژن. ابزارهای تشخیص نشت ابزاری هستند که برای مسدود کردن لوله های گاز به منظور جدا کردن خطوط لوله گاز که باید آزمایش شوند ، استفاده می شوند. به منظور سازگاری با اشکال مختلف شکل لوله داخلی ، اشکال مختلف ابزارها طراحی شده است. قبل از استفاده از کنتور اکسیژن ، غلظت اکسیژن را در محیط اطراف اندازه گیری کرده و آن را با غلظت اکسیژن اندازه گیری شده از داخل لوله دیواری دوتایی مقایسه کنید. شکل 13 یک نمودار شماتیک ابزار تشخیص و آنالایزر اکسیژن است.
شکل 13: ابزارهای تشخیص نشت و کنتورهای اکسیژن
3. بسیاری از تجهیزات تخصصی در سیستم های گازی برای تشخیص نشت ، مانند پوشش های انتهایی ، دریچه های پنجره ، دریچه های پاکسازی ، دریچه های رهاسازی ، سرسیلندر ، دریچه های تزریق گاز و سوراخ های نصب آنها وجود دارد. کانال های گازی داخلی آنها نسبتاً پیچیده هستند و به چندین ابزار تشخیص مختلف نیاز دارند تا در رابطه با استفاده دقیق از آنها استفاده کنند.
4. آزمایش تأیید خط لوله: پس از جداسازی و بازرسی از اجزای موجود در سیستم گاز ، برای جلوگیری از نشت ، آزمایش فشار خط لوله لازم است. برای آزمایش سفتی خط لوله گاز داخلی ، ECS یک برنامه آزمایش خودکار با رابط کاربری در MOP ارائه می دهد. از 10 بار نیتروژن استفاده کنید و برای تأیید اینکه آیا فشار خط لوله کاهش یافته است ، از نیتروژن نوار استفاده کنید. لوله بیرونی با استفاده از 7 بار هوای فشرده شده 7 بار آزمایش شده و از طریق گروه دریچه در سیستم تهویه برای کار بررسی می شود.
5 ، سیستم روغن هیدرولیک سروو
سیستم هیدرولیک ME-C-GI عمدتا از HPS (واحد منبع تغذیه هیدرولیک) ، HCU (واحد سیلندر هیدرولیک) ، سیستم تأمین فشار کم ، سیستم روغن مهر و موم ، بلوک کنترل گاز سوخت ، لوله های تخلیه و غیره ، روغن هیدرولیک سرویس دهنده و محموله ها برای تزریق سوخت ، باز کردن دریچه اگزوز و بسته شدن بسته شدن گاز ، تزریق گاز و تزریق گاز ، و تزریق گاز و کاپلیلاندر تشکیل شده است.
1. واحد HPS سیستمی است که روغن هیدرولیک سروو را تأمین می کند ، عمدتاً شامل دستگاه فیلتر ، پمپ سروو الکتریکی ، پمپ سروو با کمربند دستگاه ، ماژول باتری ایمنی ، لوله روغن با فشار بالا و لوله جمع آوری روغن با پروب تشخیص نشت است. روغن هیدرولیک از روغن سیستم موتور (یا از مخزن روغن هیدرولیک مستقل) تهیه می شود.
2. عملکرد اصلی واحد HCU انجام عملیات خاص برای باز و بسته شدن سوخت های سوخت و اگزوز ، از جمله بلوک های توزیع ، سیستم های تزریق سوخت الکترونیکی (ELFI+تقویت کننده سوخت+سوخت سوخت) ، سیستم های اعدام دریچه الکترونیکی (ELVA+محرک دریچه اگزوز+بهار هوا) و غیره است.
3. مؤلفه اصلی LPS (سیستم تأمین فشار کم) واحد پمپ تقویت کننده سیستم کم فشار است. هدف اصلی طراحی LPS حذف موثر هوا از اجزای هیدرولیک واحد HCU و ماژول کنترل گاز است. به طور معمول ، افزایش فشار به 6 بار بر اساس فشار روغن ارائه شده توسط پمپ روغن سیستم است.
4. سیستم آب بندی روغن مؤلفه ای است که مانع از نشت گاز فشار قوی به سیستم روغن سروو می شود. مؤلفه هایی که این خطر را ایجاد می کنند دریچه های پنجره و دریچه های تزریق گاز هستند. پمپ روغن مهر و موم شده مجهز به ماژول ایمنی ، فشار روغن را در حدود {2}} نوار بالاتر از فشار گاز از LPS فشار می دهد و از بلوک آداپتور گاز روی یک سر سیلندر خاص وارد می شود و از طریق خطوط لوله داخلی به سایر سیلندرها وصل می شود. در نهایت ، روغن آب بندی به همراه گاز برای احتراق به داخل محفظه احتراق استوانه اسپری می شود ، اما مصرف آن نسبتاً کم است ، در مورد {3}}} 135 گرم/کیلووات ساعت. شکل 14 یک نمودار شماتیک از سیستم روغن آب بندی است.
شکل 14: نمودار شماتیک سیستم روغن آب بندی
5. عملکرد لوله تخلیه روغن هیدرولیک جمع آوری ELWI ELGI ، روغن هیدرولیک است که از شیر منفجر شده ، دریچه دریچه ، دریچه تزریق گاز و بلوک آداپتور گاز به داخل محفظه تخلیه واحد HCU تخلیه می شود و در نهایت به کابینت گردش خون روغن سیستم موتور (یا کابینت روغن مستقل) باز می گردد.
6. سیستم هیدرولیک کنترل تزریق گاز (شکل 15) ، روغن فشار قوی تولید شده توسط سیستم هیدرولیک از طریق بندر P2 به واحد کنترل دستگاه تزریق گاز وصل می شود. شیر ELWI عملکرد شیر پنجره را کنترل می کند ، در حالی که شیر ELGI عملکرد شیر تزریق گاز را کنترل می کند. هسته های شیر اصلی شیر از شیر و دریچه دریچه توسط روغن هیدرولیک سروو باز می شوند و اجازه می دهد گاز بین محفظه باتری و دریچه پنجره به داخل لوله برگشتی یا صدا خفه کن آزاد شود.
شکل 15: نمودار شماتیک هیدرولیک کنترل تزریق گاز
6 ، سیستم کنترل موتور ME-C-GI
عملکرد قابل اعتماد و ایمن موتورهای کم سرعت سوخت دوگانه نیاز به پشتیبانی سیستم زیادی دارد. علاوه بر سیستم سنتی کنترل ME-C ، سیستم های مربوط به ذخیره ، تأمین ، فشار ، محافظت از ایمنی و کنترل سوخت دوم نیز وجود دارد.
1. سیستم کنترل سنتی ME-C به طور عمده شامل واحد EICU (واحد کنترل اطلاعات موتور) است: مرکز تبادل اطلاعات ، که عمدتا به کنترل از راه دور ، امنیت ، ساعت وسیله نقلیه و غیره متصل می شود. واحد ECU: ماژول کنترل سرعت. واحد CCU (واحد کنترل سیلندر): ماژول کنترل واحد سیلندر سیگنالهایی را از رمزگذار زاویه (سیستم تاچو) دریافت می کند و از طریق کنترل FIVA به کنترل دقیق تزریق سوخت و باز و بسته شدن شیر می رسد. همچنین شیرآلات سیلندر و شیر شروع سیلندر را کنترل می کند. واحد ACU (واحد کنترل کمکی): کنترل پمپ های روغن سروو ، فن های کمکی و غیره. واحد SCU (واحد کنترل هوای Scavenge): سیستم تنظیم را کنترل می کند. واحد CWCU (واحد کنترل آب خنک کننده): دمای آب خنک کننده آستر سیلندر را با توجه به بار موتور کنترل می کند.
2. سیستم کنترل دوتایی ME-C-GI دارای چهار واحد کنترل گاز است ، یعنی واحد کنترل کارخانه گاز سوخت GPCU. واحد کنترل کمکی گاز (GACU) - واحد کنترل کمکی گاز سوخت ؛ GPSU - واحد ایمنی کارخانه گاز سوخت ؛ واحد ایمنی سیلندر گاز GCSU - واحد ایمنی سیلندر گاز سوخت. مانند سیستم کنترل ME-C ، این ماژول ها از یک صفحه کنترل چند منظوره (MPC) و نرم افزار تشکیل شده اند. همه ماژول های موجود در EC ها یک شبکه اضافی دوگانه هستند که از شبکه ARC تشکیل شده است که دارای عملکرد خود بررسی است. هرگونه قطع ماژول در MOP نمایش داده می شود.
(1) عملکرد واحد GPCU:
1) سیستم گاز بی اثر را کنترل کنید ، سیگنال های فشار گاز بی اثر ، سنسور HC ، سیگنال های باز/نزدیک شیر عرضه گاز بی اثر و دریچه دریچه را دریافت کنید و سیگنال های تأمین گاز بی اثر را صادر کنید.
2) سیگنالهایی مانند خرابی برق ، خرابی سیستم ، هشدار HC و غیره را به سیستم زنگ هشدار ارسال کنید.
3) سیگنال حالت احتراق گاز را به کنسول راننده و کنترل پنل در سمت موتور ارسال کنید.
4) سیگنال های عملیاتی را از سیستم تهویه ، سیگنال های سوئیچ جریان دریافت کرده و سیگنال ها را از شیر هوای خشک کنترل کنید تا عملکرد و توقف سیستم تهویه کنترل شود.
5) سیگنال های روشن/خاموش دریچه بازده گاز و شیر رهاسازی گاز را در سیستم بازگشت گاز دریافت کرده و عملکرد شیر مخزن بازده گاز را کنترل کنید.
6) سیگنال سوئیچ شیر اصلی گاز را در گروه دریچه گاز دریافت کنید.
7) سیگنال هایی را در مورد وضعیت تکمیل تهیه گاز و بهره برداری از تأمین گاز در سیستم تأمین گاز دریافت کرده و سیگنال هایی را به سیستم تأمین گاز برای بهره برداری یا توقف گاز و همچنین بار گاز در زمان واقعی ارسال کنید.
(2) عملکرد واحد GACU: 1) سیگنال های تأمین گاز را از گروه شیر گاز و سیگنال های فشار از گاز عبور از گروه دریچه و همچنین سیگنال های خرابی برق از سیستم گروه دریچه دریافت کنید. دریافت سیگنال های درخواست آماده سازی گاز و سیگنال های محدود کننده جریان گاز از سیستم تأمین گاز. سیگنال های پارامتر جریان گاز ، دما و ارزش کالری را در زمان واقعی دریافت کنید. 2) یک سیگنال تنظیم فشار گاز را به سیستم تأمین گاز (بر اساس بار موتور) ارسال کنید.
(3) عملکرد واحد GPSU: 1) از دکمه های توقف اضطراری گاز در کنسول راننده ، کنسول کنترل مرکزی و مکان های دستگاه سیگنال دریافت کنید. 2) سیگنال ها را از سنسور HC A و سوئیچ جریان ایمنی در سیستم تهویه دریافت کرده و سیگنال های سوئیچ جریان هوا خشک را به سیستم تهویه ارسال کنید. 3) سیگنال های توقف اضطراری را از سیستم امنیتی و سیگنال های قابل استفاده ELWI دریافت کنید. 4) سیگنال باز و بسته شدن شیر دریچه سیستم بازگشت گاز را دریافت کرده و دستورات کنترل را برای عملکرد دریچه دریچه به سیستم بازگشت ارسال کنید. 5) سیگنال سوئیچ دریچه تست خط لوله برگشت گاز را در گروه شیر گاز دریافت کرده و سیگنال کنترل شیر آزمون را ارسال کنید. 6) سیگنال سوئیچ شیر اصلی را در گروه شیر گاز دریافت کرده و سیگنال کنترل شیر اصلی را ارسال کنید. 7) سیگنال سوئیچ شیر دریچه را در گروه شیر گاز دریافت کرده و سیگنال کنترل شیر دریچه را ارسال کنید. 8) سیگنال های فشار را از گاز به موتور دریافت کنید.
(4) عملکرد واحد GCSU: هر سیلندر موتور مجهز به واحد GCSU #است که سیگنال هایی از سنسور HC B را در سیستم تهویه دریافت می کند و اجزای موجود در بلوک کنترل گاز را به همراه CCU #کنترل می کند. CCU # عملکرد ELGI را برای ارائه زمان دقیق برای تزریق گاز کنترل می کند ، در حالی که GCSU عملکرد ELWI ، Purge Valve و دریچه دریچه را کنترل می کند. شکل 16 یک نمودار شماتیک کنترل گاز است.
شکل 16: نمودار شماتیک سیستم کنترل گاز
7 ، نتیجه گیری: این مقاله به طور خلاصه اصول ترکیب و کنترل موتور سوخت دوگانه MAN ME-C-GI را از نظر گاز معرفی می کند. ایمنی برای استفاده از گازهای قابل احتراق LNG در کشتی ها مهمترین است. با این حال ، امنیت از کجا حاصل می شود؟ ایمنی از طراحی و ساخت دقیق تولید کنندگان موتور و کشتی سازی و همچنین عملکرد ماهر و نگهداری دقیق اعضای خدمه در حین کار ناشی می شود. من فکر می کنم ما می توانیم در طول کار موتورهای سوخت دوگانه از سه سطح زیر در مورد مدیریت کشتی بیاموزیم. در مرحله اول ، ترکیب سیستم و اصول کنترل اساسی ، درک و درک خاصی از ساختار شبکه ، توابع ماژول های مختلف ، واحدهای هیدرولیک ، واحدهای کنترل سیلندر ، سیستم های گاز ، طرح سنسور و غیره دارند و قادر به تکمیل عملکرد روزانه موتور هستند. ثانیا ، یک مطالعه عمیق تر از کل سیستم کنترل و شرایط کار موتور می تواند تسلط ماهرانه از سیستم PMI و برنامه های سیستم Cocos-EDS را فراهم کند. با استفاده از داده های مختلف نظری ، نمودارها و غیره ، ارزیابی جامع و تجزیه و تحلیل موتورهای کشتی می تواند انجام شود ، می توان مشکلات را به موقع شناسایی کرد و می توان تنظیمات مناسب را انجام داد. ثالثاً ، می تواند به سرعت تجزیه و تحلیل جامع و رسیدگی به گسل های مختلف را انجام دهد. به یک معنا ، اگر دو سطح اول به خوبی تسلط داشته باشند ، احتمال خرابی موتور تحت مدیریت آن کاهش می یابد. تجزیه و تحلیل جامع سریع گسلها نه تنها به حمایت نظری نیاز دارد ، بلکه تجمع تجربه غنی نیز دارد ، که از خلاصه موارد قبلی و تجربه دقیق شخصی در مدیریت ناشی می شود. موتور ME ME-C-GI فن آوری هایی مانند EGRBP (چرخش گاز اگزوز را از طریق پاس) ، EGRTC (EGR Turbo Cut خاموش) ، HPSCR (کاهش کاتالیزوری انتخابی با فشار بالا) ، LPSCR (SCR کم فشار) در فناوری لایه III ، که عمدتا با انتشار NOX از اگزوز موتور برای برآورده کردن Tier III استفاده می کند ، استفاده می کند. افزودن این دستگاه ها کل سیستم موتور را پیچیده تر می کند. از منظر مدیریت کشتی ، موضوعات بسیاری وجود دارد که باید برای سیستم های موتور دو سوخت دوگانه ، از جمله استفاده از روغن سیلندر ، مصرف گاز ، تمیز کردن و مدیریت روغن هیدرولیک سروو ، تنظیم سرعت انرژی موتور ، رسیدگی به هشدارهای سیستم ، نگهداری روزانه و مدیریت سیستم های گاز ، نگهداری از تخته های MPC ، بازرسی عایق ECS و نگهداری سیستم های تصفیه گاز فرسودگی وجود داشته باشد. توسعه سریع فن آوری های جدید ، مدیران را ملزم می کند تا با زمان ، تقویت یادگیری و ارتباطات ، به منظور سازگاری با الزامات مدیریت کشتی در دوره جدید ، از این زمان استفاده کنند.