ALPHA注油常见故障分析与管理建议.pdf
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7 4 ACADEME A L P H A注油常见故障分析与管理建议 ◎苏桂桐中海 国际广州 分 公司 摘 要 ： 本文通过5 bl -AL P H AL I E } I~ 器控制方式的阐述， 结合实船故障的分析和处理， 总结 AL P H A注油器的维护保养要点 关键词： AL PH A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3 0 - 4 4 ％ 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 AL P HA 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 近三年间连续接了二条新 船， 三条新船 的汽缸油系统全部采用MAN B & W 的 A L P HA 注油系统 ， 在船舶出厂营运的过 程中A L P HA 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。
AL P HA 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L C D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HM止 的控制开关放在A UT O 位 置即可 B C U控制， 基于随机正时和r p m 模式； 备控单元B CU 基于 “ 粗略定时 ( 随 机 定时) ” 和 “ 转速r p m” 模式 ， 通常设 定 为基 本注油率5 0 ％ 若主控单元MCU 发 生故障， 备控单元B CU 就能 自动投入 工作 ( 注意： 此时人机交换界面面板H MI 上控制开关必须打在 “ A UT O” 位置 ) ， 这时人机交换界面而板HM止 的 “ B C U I N C ONT R OL '’ 灯就会亮 ， 并发出相关 的提示报警 应急控制， 在昕有外音 B 传感 器 ( 编码器、 转速传感器1 和2 ) 都损坏 ， 可以在应急模式运行， 应急模式要通过 外部接 线来完成 ， 在应急模式下无论主 机是在 运转还是停止 ， 各缸 的注油器始 终向各气缸供人气缸油， 气缸油会加大 2 5 ％， 系统仍保留警报和降速功能。
笔~2 0 1 0 年5 月接一条5 7 3 0 0 T“ x x x” 轮 ， 出厂后首J~H C AL P HA电子注 油器， 出现过在主机 完车后A L P HA 注油 器间断自动注油的现 象， 显示AL R3 1 # T r i g g e r F a i 1 u r e 报警 ( 编码器传感信号故 障) 检查信号线路及相关控制扳 ， 无异 常； 切断注油器 电源 ， 恢复供电后， 故障 依 旧存在， 拆开角度编码器的接线 盒， 发现编码器有两套线路共有8 根信号线 引出， 其中4 根线连接到注油器的控制箱 作为角度信号源 ； 另外4 根是备用线路接 线 ， 发现备用4 根线没有分开包扎， 只是 随意用胶布粘 接在一起， 此4 根 线只要 间断性的短路相接， 就会故造成注油器 间断性的自动注油； 因此把备用的4 根线 单独的分开包扎后， 故障消失 另外， 还 出现主机完车后盘车机 忘记停止， 持 续 运行时间过长 ， 出现A L P HA 注油器HMI 面板3 7 ≠ ≠ 报警， 既主机『曼转与润滑信号失 常， 4 4 ≠ ≠ 报警， B CU控制中， 原 为_丰机 在没有慢转指令下慢转运行， IJ ~ H ,j - MC B 系统认为不正常， 故自动投入B C U模式 且伴随报警发生。
2 0 1 2 年5 月笔者接 的 第二条 船 出 厂投入营运， 在 2 0 1 2 年 6 月3 日1 4： ( ) ( ) 时 左右 ( 船时 ) 机舱 监 控 报警而 扳 显示 “ A L C U B C U F A I L URE A L A RM” 以及 ‘ ‘ALCU M CU F A I L U R E CO M M O N A L ARM” 两项报警； 检查_丰机AL P HA 注 油 器 ( 气 缸 润 滑 ) HM I 面 板 出 现 A L R3 0 ， 及A L R4 8 两项报警 * AL R3 { ) 报警指： Ma r k e r f a i l u r e — B CU P I CK - UP n o ． I * A L R4 8 ~警指： Ang l e d e v i a t i on m a r k e r s i g na l 打开AL P HA控制 箱发 现BCU板 上A L ARM L E D 8 亮起 ， 该项为提 示： B C U ma r k e r s i g n a l l mi s s i n g( B CU元件 指示信号1 丢失 ) 。
由于报警消除不了， 主机停车 ， 拆开P I C K - Up i~ Ij 速传感器接 线盒， 检查线路紧固情况， 无发现异常 将主机盘车到N0． I ~T D C 位 置时， 检查 角度编码器的反馈指示灯 有亮起 ， 两个 P I C K - UP 传感器的指示灯同时亮起 装 复后动车， 当转速探头感应板 ( 飞轮上 的一块铁片) 转~P I C K - UP 传感器 的探 测位置时， 发现两个P I CK - UP 传感器的 指示灯均有在闪烁 测试A L P HA ~$ 1] 箱 内部B C U板~# 9 j 3 0 接线柱的1 、 2 端子有 DC 2 4 V的电压 ， 测试l 2 2 接线柱的1 、 2 端 子有DC 5 ． 6 V的电压， 而3 、 4 端子间一直 有DC2 3 ． 6 V电压 由此怀疑P I C K - UP I 处于半导通状态 ( 转速探头1 有故障 ) ， 更换转速 探头1 ， 动车 ， 报警消失 ， 主机 A L P HA 注油器工作正常 2 0 1 3 年 3 月笔 者接 的 第三 条船 投 入营运， 在 第二航次 往澳 洲开的途 中， A L P HA 注油器HMI 面板 上出现了A l r 3 1 T r i g g e r F a i l u r e ( 角度编码器／ 触发器故 障 ) 报 警， 检 查中间接 线盒的指示灯不 亮 ， 通过检查测量计 算气缸油消耗量达 3 5 0 L ／ D， 出现故障报警前无任 何征兆或 现象， 这给分析和判断带来了诸多不利。
查 阅AL P HA 注油器说明书和故障处理 顺序 图分析： 有可能是编码器接线 盒、 AL C U控制箱接线松动或断 开， 保险丝 问题， 编码器问题等 将主机停下， 检查 接线没有发现松动 ， 更换 中间接线盒后 启动主机故 障依然存在 ， 怀疑 应该是角 度编码器部分出现故障 ， 本着先易后难 的原则， 查看角度编码器的线路发现该 编码器印刷线路板具 有独立的2 个， 对称 布置， 其中1 个在 用， 另外1 个备用， 将角 度编码器的线 路换用备用线 路， 启动主 机试验运行， 故障排除 ， 注油消耗量 恢 复至正常设定的注油量 ， 经过确认是编 码器 电路板 问题 ， 写保修单索赔 1 块换 上， 确保安全 2 0 1 3 年5 月在澳洲备车 靠码 头试车 时出现AL P HA注油系统预 润滑信号故 障报警， 经查A L P HA 注油系统各接线箱 信号正常， 抵 港时系统一切正常， 停航时 也没有做任何保养， 只有大管轮在抵 港 抛锚后做 主机应急操作试验， 初步怀疑 应该是由于试验应急操车试验引起 的， 而应急 操车只要对 油门 的连接 杆进行 转换 ， 其他 只是气动方面 的转换 ， 再次 起动主机 ， HMI 面板上显示主机 起动 油 门是7 8 ％， 大于系统设定的报警值7 5 ％， 而HMI 面板的油门指数来 自于高压油泵 燃油总杆 的油 门指数传感器， 电子调速 器设定 的起动 油门是4 7 ％， 检查 调速 的 输出信号正常， 原因可能出在主机停车 时油门杆不再零位上， 停主机检查高压 油泵的油 门杆， 发现在停车状态下高压 油泵有一个初 始油门接近 3 0 ％， 经对 比 应急操车 “ 0 ” 位和 电子调速器零位 ， 发 现电子调速器输出杆零位发 生了漂移； 校正电子调速器 的零位后再次试车系统 正常 。
上面的这次 故障告诉我们 ， 对于 A L P HA电子注油系统要特别注意各信号 采集的零位 ， 做好标记， 在平时的检查中 注意检查校对 日 常管理中的几点建议： 在运行中要注意观察从注油器中间 盒上的指示灯和探摸注油管， 注油器 中 间盒的指示灯闪亮 ( 每十个冲程一次) ， 说 明注油正常工作； 但这种指示只能说 明有注油动作 ， 并不能完全确定该气缸 的所有注油点都有气缸油注进 要注意三个滤器的状态指示， 必要 学 术 A CADE ME 时及时清洗滤 ； 注意 回油温度 ， 检查温 控阀实效 每年检查 一次蓄能器的压力， 如果 出现主机从停车到运行， 气缸油压力建 立很慢； 主机从运行到停车， 气缸油压力 又降得很快 ， 这时就要及时检查蓄能器 压力 主机 不使用时， 定期确认编码器角 度位置正确 确认 方法如下 ： 盘车至1 ≠ ≠ 缸的上死点， 看飞轮指针是否指在1 ≠ ≠ 缸 的上死点刻度上， 然后检查编码器中间 盒上的绿 色指示灯亮不亮， 正常情况下 要亮 ， 如果不亮 ， 根据说 明书要求调整 直到中间盒上的绿色指示灯亮 ( 表示角 度编码器在正确位置 ) 。
在使用过程 中 要特别注意检 查固定螺栓， 不要出现 因 为螺栓松动而导致编码器损坏 定期 选择海况好 时间记 录HMI 面 板里每天的累积冲程 数， 然后根据说明 书计算出每天气缸油消耗 ， 然后与实际 气缸油消耗， 确保基本相符 抵港 时要注 意检查B CU的测速探 头的松 紧情况和距离、 油门刻度传感器 的紧固情况 ， 这些地方出现 松动将 会直 接影气缸油系统的正常使用 总之 ， 电子气 缸油注油器已在新造 船舶普遍使用 对于每一位轮机管理人 员来说， 这既是挑 战也是机遇 ， 要想得 心应手驾驭它惟有加强学 习和 总结， 认 真分析， 谨慎操作， 维护保养到位， 才能 确保系统安全 ， 也将大大降低 电子气缸 油注油器的故障 参考文献 H A N B 5 S 6 0 H C — C 8 A L P H A_ u B R I C A T 0 R S Y S T E H 说明书． 7 5 。
