加强Alpha注油器注油率管理,保障船舶航行安全经济
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一、ALHIA注油器简介1、ALPHA注油器系统ALPHA注油器系统如图所示,它由泵站、注油器单元、注油器控制单元、人机交互面板、触发系统及负荷传感器等组成。
(1)泵站:由两个独立操作的泵、加热盘管、过滤器和一个吸入油箱组成。
泵站启动面板的电源是各自独立供给,以保证油泵运行安全。
(2)注油器单元:每个汽缸都有一个注油器单元,对于缸径在700~980mm的柴油机每缸有两个注油器,而对于中小缸径型柴油机来说可设置一个注油器。
每个注油器的进油处有一个氮气储压器,压力为2.5~3.0MPa,在出口处也有一个小氮气储压器,压力为0.15MPa每个注油器上安装反馈传感器和电磁阀,根据柴油机的型号装有3~6个注油枪。
(3)ALPHA注油器控制单位:由控制注油器的三个电子器件——主控制单元(MCU)、备用控制单元(BCU)和转换开关单元(SBU)组成。
(4)负荷变送器:负荷变送器连接油门总杆,因此把柴油机的油门刻度的百分比连续不断地传送到主控制单元(MCU)。
油门刻度百分比近似看做平均有效压力百分比,从而配合转速百分比对柴油机的负荷进行计算。
(5)触发系统(曲轴编码器)︰曲轴编码器连接在曲轴前端,信号通过一个接线盒传送到主控制单元,通过这个信号主控制单元决定喷油正时。
对于那些曲轴前端不适于安装角度编码器的柴油机来说,一般在飞轮端安装触发环和测速装置。
(6)备用触发系统:备用触发系统由安装在飞轮端的两个转速检测装置组成,因此可以将柴油机的转速信号传送到备用控制单元。
(7)人机交换面板(HMD :人机控制面板通常安装在集控室内,可以很方便地调整汽缸油注油器参数,并显示出各种数值和报警,手动启动油泵和汽缸油预润滑等操作。
2、ALPHA注油器工作原理从日用油柜出来的汽缸油经高压泵站增压至4~5MPa,然后通过共轨油管输送至注油器。
每个注油器带有储压器,储压器起到稳压的作用。
注油器接收到主控制单元控制信号时,电磁阀通电,注油器向注油枪注油。
船舶燃油加注管理制度第一章总则第一条为规范船舶燃油加注管理,提高燃油加注作业安全性和效率,保障船舶航行安全和环境保护,根据《中华人民共和国海事法》和相关法律法规,制定本制度。
第二条本制度适用于所有加注船舶和加注单位。
燃油加注单位应当制定详细的加注方案,按照本制度进行操作。
第三条燃油加注作业应当遵循“先安全、后效率”的原则,确保燃油加注过程中的安全和有效性,防止事故的发生。
第四条燃油加注作业应当遵守相关的法律法规和标准,按照国家规定进行操作。
第五条加注单位应当设立专门的加注作业人员,具备相关的技术和操作经验,经过加注作业培训并具备相应的证书。
第六条加注单位应当定期开展加注作业的安全培训,提高员工的意识和技能。
同时,加注单位应当定期组织演练,提升应急处置能力。
第七条加注单位应当建立加注作业记录,包括加注时间、船舶信息、燃油类型、加注量等信息,以备查档。
第八条本制度由船舶管理单位负责实施,监督加注作业的安全和有效进行。
第二章加注作业流程第九条燃油加注前,加注单位应当根据船舶信息核实燃油类型和加注量,并制定详细的加注计划。
第十条加注作业前,应当进行相应的准备工作,包括确认加注设备完好、检查硬件设施等。
第十一条加注作业中,应当确保加注设备稳定运行,避免局部过热、过冷或发生泄露等情况。
第十二条加注作业结束后,应当核实加注量并填写加注记录。
同时,加注单位应当对加注设备进行维护保养。
第十三条加注作业中如发生问题,应当立即停止加注并进行处置,确保加注作业的安全和有效进行。
第三章安全管理第十四条加注作业过程中,应当严格按照标准操作程序进行,避免操作失误和事故的发生。
第十五条加注作业中应当加强沟通协调,确保各操作人员之间的密切配合,减少人为因素的干扰。
第十六条加注设备应当经过定期检验和维护,确保设备的稳定运行。
发现问题及时处理,避免设备带来的安全隐患。
第十七条加注作业中,应当进行实时监控和记录,及时了解加注过程中的变化,做好应急处理准备。
ALPHA注油器的4个管理细节编者按:随着船舶自动化程度的提高和对设备可靠性的进一步优化,传统机械式气缸注油器已经被ALPHA注油器为代表的电子注油器取代。
随着岁月的磨砺,ALPHA注油器的节省、可靠得到充分证实,也实现了机械到电子的完美过渡。
但是新设备同样会出现各种问题,结合最近几年在船上对ALPHA注油器的管理和维护经历,在这里针对船员管理中经常忽略和需要注意的几个方面简单介绍一下。
原标题为《浅谈ALPHA注油器的管理与维护》。
首先,对ALPHA注油器的系统构成和工作原理做个简单的介绍,方便理解下文。
ALPHA润滑系统主要由泵站,注油单元,注油控制装置(ALCU),负荷变送器,触发系统,辅触发系统,控制面板等组成。
其中泵站单元包括两个独立的工作泵,加热盘管,滤器和吸入柜,泵站电源由两路分别供电。
注油单元每缸配备一个,(98-70)缸径的主机每个注油单元有两个注油器,70以下缸径的每个注油单元有一个注油器。
每个注油器由若干个注油柱塞(根据机型)、反馈检测单元和电磁阀组成。
控制单元ALCU主要由三个电子单元组成:MCU (主控单元),BCU(辅控单元),SBU(开关单元)。
所有电线通过接线终端至主机,从两个相互独立的断路器来的两路电源经UPS供给24V直流电。
负荷变送器连接在燃油齿条总杆上,因此能连续地把检测到的负荷信号传给主控单元,主控单元根据此信号和主机转速信号计算主机的负荷。
触发系统:包括安装在曲轴的前端的曲轴转角编码器和飞轮处的触发环和转速检测装置,他们提供一缸上死点信号和转速信号,并相互验证校对,部分机型不配置角度编码器。
辅触发系统由飞轮处的两个测速器组成,采集转速信号送至主控和辅控单元。
控制面板HMI,可进行注油率的调整,显示各种数据和报警,进行手动预润滑等。
工作原理:泵站为ALPHA注油器提供40-50bar的油压,MCU 通过控制注油器上的电磁阀的通断实现注油控制,注油后的反馈信号由该缸的指示单元的发光二极管显示,注油定时取决于角度编码器的两个信号,ALPHA润滑系统通常定在压缩冲程时将气缸油喷至活塞环处。
交通运输部等十三个部门关于加强船用低硫燃油供应保障和联合监管的指导意见文章属性•【制定机关】交通运输部,国家发展和改革委员会,工业和信息化部,公安部,财政部,环境保护部(已撤销),商务部,中华人民共和国海关总署,国家税务总局,国家工商行政管理总局(已撤销),国家质量监督检验检疫总局(已撤销),国家安全生产监督管理总局(已撤销),国家能源局•【公布日期】2017.10.27•【文号】交海发〔2017〕163号•【施行日期】2017.10.27•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】水运正文交通运输部等十三个部门关于加强船用低硫燃油供应保障和联合监管的指导意见交海发〔2017〕163号近年来,我国局部地区大气污染形势仍然严峻,控制船舶大气污染物排放势在必行。
《中华人民共和国大气污染防治法》明确要求,内河和江海直达船舶应当使用符合标准的普通柴油,远洋船舶靠港后应当使用符合大气污染物控制要求的船舶用燃油;进入排放控制区的船舶应当符合船舶相关排放要求。
随着珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案的推进,以及国际公约提出的2020年船舶使用低硫燃油时限的逼近,保障合规的船用低硫燃油供应已成为当前和今后一段时期控制船舶大气污染的关键。
为落实绿色发展理念,推进供给侧结构性改革,维护船用燃油流通市场秩序,保障船用低硫燃油供应,现提出以下意见。
一、总体要求(一)指导思想。
全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会精神,深入贯彻习近平总书记系列重要讲话精神和治国理政新理念新思想新战略,认真落实党中央、国务院决策部署,统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局,按照“加快推进生态文明建设”决策部署和“坚决打好蓝天保卫战”工作要求,坚持以推进供给侧结构性改革为主线,通过政策引导、行业自律、强化监管,维护公平、有序、健康的船用燃油流通市场秩序,提升我国船用低硫燃油供应能力和质量,促进绿色交通发展。
第一章总则第一条为规范航运公司燃油管理,提高燃油使用效率,降低运营成本,保障公司经济效益,根据国家有关法律法规和行业标准,结合公司实际情况,制定本规定。
第二条本规定适用于公司所有船舶、岸基设施及所属分支机构。
第三条公司燃油管理应遵循以下原则:(一)节能减排,提高燃油使用效率;(二)加强燃油管理,确保燃油供应稳定;(三)严格执行燃油采购、储存、使用、回收等环节的管理;(四)强化燃油安全管理,防止事故发生。
第二章船舶燃油管理第四条船舶燃油管理应包括以下内容:(一)燃油采购管理:船舶燃油采购应遵循市场规律,比质比价,确保采购价格合理、质量可靠。
(二)燃油储存管理:船舶燃油储存应严格按照规范操作,确保储存设施完好,防止燃油泄漏、污染。
(三)燃油使用管理:船舶燃油使用应按照航行计划、航线、船舶状态等因素合理调配,确保燃油消耗最小化。
(四)燃油回收管理:船舶燃油回收应确保回收系统完好,及时回收废弃燃油,防止污染。
第五条船舶燃油消耗统计与分析:(一)船舶燃油消耗统计应包括燃油消耗量、燃油单价、船舶航次、航行距离等信息。
(二)公司应定期对船舶燃油消耗进行统计分析,找出燃油消耗过高的原因,并提出改进措施。
第六条船舶燃油管理责任:(一)船长负责船舶燃油管理的总体工作,确保燃油消耗合理、安全。
(二)轮机长负责船舶燃油的储存、使用和回收,确保燃油系统运行正常。
第三章岸基设施燃油管理第七条岸基设施燃油管理应包括以下内容:(一)燃油采购管理:岸基设施燃油采购应遵循市场规律,比质比价,确保采购价格合理、质量可靠。
(二)燃油储存管理:岸基设施燃油储存应严格按照规范操作,确保储存设施完好,防止燃油泄漏、污染。
(三)燃油使用管理:岸基设施燃油使用应按照实际需求合理调配,确保燃油消耗最小化。
(四)燃油回收管理:岸基设施燃油回收应确保回收系统完好,及时回收废弃燃油,防止污染。
第八条岸基设施燃油管理责任:(一)岸基设施负责人负责岸基设施燃油管理的总体工作,确保燃油消耗合理、安全。
ALPHA电子气缸油注油器实船使用介绍姚世民轮机长前言:ALPHA电子气缸油注油器是MAN B&W造机厂专为低速十字头柴油机开发的产品,除了采用电子控制的气缸油注油器外,它还在一些部件上做了改进,如:改进了气缸套上的注油嘴结构,提高了注油压力,增加了气缸套上的油槽数量及方向。
它不仅具有准确的供油定时,而且能够及时地根据主机的平均有效压力(油门及转速)的变化,改变气缸油供油量,当主机机动操作时,配备有负荷变化[LCD]功能。
该气缸油注油器的最大优点是:1、它比使用机械式的气缸油注油器节省气缸油,降低了气缸油消耗量;2、能减少主机气缸中的积碳,延长主机吊缸拆检、保养的周期;3、缩短了主机气缸检修后的磨合过程,使磨合期的气缸油消耗量减少。
以下笔者从实船使用的角度,按六个方面予以介绍,希望能对这一装置的使用和管理工作起到抛砖引玉的作用。
1.ALPHA气缸油电子注油器的组成及工作原理系统原理图如下:它主要是由主控单元[MCU]、备控单元[BCU]、人机界面[HMI]、编码器[ENCODER]、转速采样传感器[PICKUP1,2]、油门刻度发送器[INDEX TRANSMITTER]、泵站[PUMP STATION]、各缸气缸油注油器[LUBRICATOR]及反馈部分等组成。
在正常情况下:人机界面[HMI]上的控制开关放在[AUTO]位置,这时ALPHA气缸油注油器工作在主控单元模式;主机备车时:辅助鼓风机一旦运转,泵站油泵就会自动起动,气缸油注油器向气缸内注入一些气缸油,起到预润滑的作用。
主机起动运转时:泵站油泵自动起动,编码器把检测到的发动机转速、定时信号发送到主控单元,主控单元通过油门刻度发送器发来的油门信号以及人机界面[HMI]中的预先设定值,运算处理各种数据后,向各缸气缸油注油器发出注油指令,各缸气缸油注油器在完成注油动作后,向主控单元反馈注油动作完成信号。
主机停车一段时间后:泵站油泵自动停止运转。
ALPHA注油常见故障分析与管理建议作者:苏桂桐来源:《珠江水运》2013年第23期摘要:本文通过对ALPHA注油器控制方式的阐述,结合实船故障的分析和处理,总结ALPHA注油器的维护保养要点。
关键词:ALPHA注油器 MCU主控单元 BCU辅控单元角度编码器近几年来随着油价的不断攀升,船东的经营成本大幅上涨,油料成本已经占整个经营成本的30~44%左右,高效节能新技术在船上的成熟应用对船东具有极大的吸引力,油料成本的降低能让船东在航运市场低迷的竞争中占得先机,因此近年来新造的船舶大量采用电子注油系统和电子喷油系统,电子注油系统采用由负荷的大小决定注油量的多少,同时气缸注油时机更准确,润滑效果更好,大大节省了汽缸油的消耗,从而降低了船东的经营成本。
ALPHA注油器是近几年才在船上大量使用的新系统,对于初次接触的管理者来说,由于经验和故障处理资料的缺乏,遇到问题时有时会感到束手无策,有时也会在处理故障的过程中走了不少弯路,笔者有幸在最近三年间连续接了三条新船,三条新船的汽缸油系统全部采用MAN B&W的ALPHA 注油系统,在船舶出厂营运的过程中ALPHA注油系统曾经出现过一些问题,在解决问题的过程中深刻体会到对系统日常检查和维护保养的重要性,现把故障的排除过程记录下来希望和同行共勉,欢迎批评指正。
ALPHA注油器是MAN B&W造机厂专为低速十字头柴油机开发的产品,它不仅有准确的喷油定时,而且是根据平均有效压力的变化及时调整注油量,还有LCD功能(在机动操作时加大气缸油供给量)。
它有三种控制方式:MCU控制,基于“准确的定时”和“主机平均有效压力”控制位于注油器单元上的电磁阀向相应的各缸供油,在正常情况下都在该模式下工作,实现方法:人机交换界面面板HMI上的控制开关放在AUT0位置即可。
BCU控制,基于随机正时和rpm模式;备控单元BCU基于“粗略定时(随机定时)”和“转速rpm”模式,通常设定为基本注油率50%。
加强Alpha注油器注油率管理,保障船舶航行安全经济
作者:杨本磊肖军王敏功
来源:《中国科技纵横》2014年第06期
【摘要】本文先简要介绍了Alpha注油器的系统组成和工作原理,然后以“育鲲”轮主柴油机为例介绍了主机运行各阶段Alpha注油器注油率的设定和调节方法。
【关键词】 Alpha注油器注油率航行安全
传统的机械式气缸注油器由于注油压力低、耗油量多等缺点已不能适应当今的大型低速二冲程柴油机,Alpha气缸油注油器以其消耗气缸油少、注油压力高等优点得到了广泛应用,作为新兴事物,船舶管理人员必须加强Alpha注油器学习与管理,以保障船舶航行既安全又经济。
下面以“育鲲”轮的Alpha注油器来对注油率设定做出分析,希望能对使用者有所帮助。
1 组成及工作原理
(1)组成。
Alpha注油器系统由泵站和控制板、注油器单元、Alpha注油器控制单元、负荷传送器、曲轴编码器、转速采样传感器、人机交互面板(HMI)等组成。
(2)工作原理。
1)主机起动运转时泵站油泵自动起动,为注油器提供4~5Mpa压力的气缸油;曲轴编码器发送的1#缸上死点信号和曲轴位置信号发送到主控单元;主控单元通过油门刻度发送器发来的油门信号,以及人机界面HMI中的预先设定值,运算处理各种数据后,向注油器发出注油指令。
2)当注油信号结束时,电磁阀复位。
注油器的每次喷油量是恒量控制,但特定的喷油率是由喷油频率来实现,而注油器的喷油频率是根据主机的负荷和速度来计算的,一般和主机气缸的平均有效压力成正比。
气缸油的注油率基本是按100%(MCR)负荷按喷油量/转速和注油器的冲程计算确定。
HMI可以独立调整单缸的气缸油喷油率在60%~200%之间,其默认值是100%
2 注油率大小对柴油机的影响
Alpha注油器的注油率小了会导致活塞环和气缸套磨损加剧和漏气增多,漏泄的燃气又会破坏气缸壁上的油膜引发咬缸事故;注油率高了会使活塞顶面、环带区、气口和排气阀处的沉积物(碳酸钙)增多,使气流通道部分堵塞;多余的气缸油还会沉积在扫气箱和排气管中,导致扫气箱着。
正确的气缸注油率应严格执行说明书要求,不能大也不能小。
最好保持在正常范围内接近下限值,因为主机在设计时已经留有足够的充裕量。
3 主机运行各阶段注油率的大小
(1)磨合期注油率
“育鲲”轮主机所用气缸油的碱值为BN70,含硫量为2.37%。
主机各运行阶段气缸注油率变化如表1所示。
在磨合过程中,要经常进行油膜、汽缸套清洁性,活塞环湿润度等的检查来确定注油率。
此过程要慢慢调整气缸注油率到规定的大小,每次调整前都必须检查扫气口和活塞环工作面,要经过多次核对与校正才能调整。
(2)正常运行阶段的注油率
主机运转超过500小时后,注油率就调节到了基本设定注油率(0.34g/kWh×S%),再根据扫气口检查的情况慢慢减小注油因子,最小可减小到0.26。
“育鲲”轮的主机运转小时数为1490小时,若根据说明书注油因子应设为0.31。
注油率调整在人机交互面板HMI上调整。
假设注油因子为0.33,燃油含硫量为2.6%,则由HMI旁的转换表可查出这种情况下的注油率为0.85 g/kWh,HMI上设定为78,这是碱值为BN70气缸油的转换表,BN40使用方法相同。
但注油率不能小于系统设定的最小注油率,在按注油因子×S%计算注油率时,如果算出的注油率比最小注油率还小,就设为最小注油率。
表2为主机24小时气缸油数据,取两航次的平均数。
本船气缸油日用柜1cm高度体积为0.005m2,气缸油密度为940kg/m2,所以可算出平均气缸油消耗量为112.8kg/24h,气缸注油率q=112.8×1000g/(24h×4440kW)g/kWh
=1.06g/kWh,4440kW为主机额定功率。
与主机根据扫气口检查所设定的注油率1.16g/kWh相比在误差范围内。
在正常运行时的扫气口检查中,若发现气缸工作异常,如磨损,活塞环粘结和缸套温度波动严重等情况,注油率应增加50%;在启动,操纵和负载突变的情况下,注油率增加25%。
(3)部分负荷时的注油率
由于“育鲲”轮的螺旋桨为变距桨,所以系统设定部分负荷时注油率与负荷成比例。
即q (部分负荷)=q(100%负荷)×负荷%,其他的还有与平均有效压力或主机速度成比例的。
4 结语
本文叙述了“育鲲”轮主机Alpha气缸注油器的工作原理,并根据实际阐述了注油率的确定、调整和检查计算。
由于Alpha气缸注油器的诸多优点,相信会有越来越多的船舶主机安装使用它,管理者要加强业务技术学习,以确保船舶航行的安全性与经济性。
参考文献:
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