船用電噴柴油機主軸承磨損監控系統故障診斷及程序恢復

(上海遠洋運輸有限公司 上海 201804)

一、故障概況及處理

某輪主機型號為：MAN B&W 8K90ME-C6電噴機,該輪于2013年4月由江蘇新揚子江造船廠建造，主機是由韓國斗山船舶主機制造廠制造,功率為：36560KW。2014年1月14號，該輪剛離開馬來西亞巴生港時，發現主機主軸承磨損實時監控系統故障，不再顯示主軸承磨損值，而且主機運行狀態顯示停止狀態。因本船該系統是獨立的，并沒有和主機控制系統連接，故并不影響船舶航行，當船靠好新加坡港時，利用靠港期間依據說明書我們對主機主軸承磨損監控系統的SCU、SAU、DMU、UPS 相關單元進行檢查未見異常，然后對“B-WACS”控制程序進行了初始化嘗試，重新輸入相關參數，并進行調試，開船后又進行“RPM Compensation”轉速補償操作，系統恢復正常。此故障給航行安全帶來了不穩定因素，再者該系統是全新的，而且缺乏實際操作和指導。因此，文章對船舶主機主軸承磨損監控系統的功能和操作、主軸承磨損監控系統程序恢復步驟進行簡單介紹,供同行們參考、借鑒。

二、主機主軸承磨損實時監控系統的工作原理

分析故障原因首先要了解MAN B&W 8K90ME-C6電噴主機主軸承磨損實時監控系統的工作原理。圖1所示。

圖1 MAN B&W 8K90ME-C6電噴主機主軸承磨損實時監控系統的工作原理

該主機主軸承磨損實時監控系統是由SCU、SAU、DMU、UPS、Power Supply五部分組成，分別為：SCU(Signal Capture Unit)，為信號獲取單元，和溫度傳感器同時安裝在主機曲拐箱中，位于各缸十字頭導塊底部，負責實時測量十字頭滑塊的位置，并將各缸采集的數據傳給SAU(Signal Analysis Unit)，SAU為信號分析單元，安裝于集控室操縱臺下面，負責收集SCU采集的數據，進行分析并計算出各缸主軸承磨損值，執行速度補償，并將測量的長期數據和實時數據存儲在非易失存儲器中，同時將數據傳輸到DMU(Data Monitoring Unit)進行顯示和操作，DMU為數據監視單元，安裝在集控室操縱臺上，顯示主機各缸主軸承磨損狀態和趨勢。UPS(Uninterruptable Power Supply)為不間斷電源供應器，為信號分析單元(SAU)和數據監視單元(DMU)提供不間斷電源，位于信號分析單元(SAU)旁邊，也在集控室主機操縱臺下面。Power Supply是電源供應單元，將AC 220V轉換為DC24V，并將DC24V電源提供不間斷電源供應器(UPS)。以上就是主機主軸承磨損實時監控系統五個組成部分，具體之間的鏈接圖2所示：

圖2 主機主軸承磨損實時監控系統組成部分與鏈接圖

三、故障排除方法

利用靠港期間依據說明書我們對主機軸承磨損監控系統的SCU、SAU、DMU、UPS 相關單元進行檢查，先是對曲拐箱內的各缸的信號獲取單元SCU(Signal Capture Unit)進行檢查，未見異常，然后對安裝于集控室主機操縱臺下面的信號分析單元SAU(Signal Analysis Unit)進行檢查，工況正常，最后嘗試對“B-WACS”控制程序進行了初始化，重新輸入相關參數，并進行調試，開船后又進行“RPM Compensation”轉速補償操作，該系統恢復正常。具體步驟如下：

1.在主機停止狀態對該設備出廠設定進行初始化操作。圖3所示。在B-WACS觸摸屏按一下“Factory Reset”按鈕進行初始化。

圖3 主軸承診斷程序恢復出廠設置界面

2.初始化完后，在B-WACS觸摸屏出現的如圖界面內輸入相關參數和主機發火順序并按“Update”按鈕。圖4所示。

圖4 主軸承診斷程序升級界面

3.再將主機合上盤車機，往同一方向盤車兩周，并檢查參數值，然后在B-WACS觸摸屏上按下重新啟動按鈕“Restart System”。圖5所示。

圖5 主軸承診斷程序重新啟動界面

4.系統重新啟動后在B-WACS觸摸屏將變為如下界面，輸入相關參數，并按“DMU→SAU”將參數存入信號分析單元。圖6所示。

圖6 主軸承診斷程序數據監控界面

這樣就完成了對“B-WACS”控制程序進行的初始化操作，當船舶正常航行時再進行“RPM Compensation”轉速補償操作，具體步驟如下：

對“B-WACS”控制程序進行“RPM Compensation”轉速補償操作是為了使“B-WACS”控制程序正常運行，只有在主機運轉狀態下才能操作，主機停車狀態“B-WACS”上的操作按鈕處不可操作狀態。每一步操作主機必須保持相同的轉速運行大約十分鐘左右時間。圖7所示：

圖7 主軸承診斷程轉速補償界面

第一步、在主機運行狀態下將轉速調到額定轉速的20%-50%(大約30轉)，保持相同轉速不變，在“B-WACS”控制面板上(如上圖界面)按一下“Start”按鈕，將出現下圖提示界面。圖8所示。

圖8 主軸承診斷程不同轉速補償對話框

確認后按“OK”按鈕，將自動進行操作，以此類推，按相同的方法完成第二步和第三步，分別將主機轉速調至額定轉速的50%-80%(65轉)、80%-100%(90轉)進行操作。當三個步驟都操作完成后會在每一步的后面顯示補償轉速和完成狀態。圖9所示：

圖9 主軸承診斷程不同轉速補償確認界面

最后在大事清單中可以查看完成狀態。如下圖界面。圖10所示。

圖10 主軸承診斷程不同轉速補償狀態

以上就是主機軸承磨損監控系統“RPM Compensation”轉速補償操作步驟。

四、結束語

主機主軸承磨損監控系統是柴油機的重要組成部分，它的工作性能的好壞直接影響到對主機主軸承工況的實時監測。因此，輪機管理人員必須對該系統的正常工作予以極大的關注。本船主機主軸承磨損監控系統出現的故障，通過對“B-WACS”控制程序進行的初始化操作和“RPM Compensation”轉速補償操作系統就恢復正常工作狀態，保證了船舶主機的正常運行和船舶的航行安全。