4, système de détection de fuite de gaz carburant
Le capteur de concentration HC dans le système de ventilation est responsable de la détection des fuites de gaz et de l'affichage sous forme de% (limite explosive inférieure) dans la MOP. S'il y a une fuite de gaz, lorsque la concentration atteint 30-60% Lel, l'ECS ne publiera qu'une alarme sans modifier le mode de fonctionnement; Lorsque la concentration dépasse 60% de LEL, le moteur passe automatiquement en mode carburant pur et arrête l'alimentation en gaz. En ce qui concerne la concentration de fuites de gaz, l'USCG a des exigences plus élevées. Lors de la navigation dans les eaux des États-Unis, le paramètre doit être changé en 20-40}% LEL Alarm, et l'alimentation en gaz sera arrêtée si elle dépasse 40% LEL. Le capteur de concentration HC ne peut détecter que les fuites du système, mais ne peut pas déterminer le point de fuite spécifique. Afin de déterminer l'emplacement spécifique, il est nécessaire d'utiliser un gaz inerte sûr pour la détection, généralement l'azote 10-300 (400 bar). La source d'azote à haute pression peut être directement configurée avec des cylindres d'azote à haute pression pour stocker de l'azote ou équipé de dispositifs de production d'azote, puis sous pression par une pompe de rappel.
1. Méthode de détection: Après les fuites d'azote du tube intérieur au tube externe, la concentration d'oxygène entre les tubes à double paroi diminuera. La concentration en oxygène est mesurée par un port de détection dédié dans le système à l'aide d'un détecteur de concentration d'oxygène pour analyser s'il y a une fuite. À partir de la figure 2 du système auxiliaire du gaz, on peut voir que l'azote à haute pression est distribué à travers le groupe de soupape de gaz, mais le système de gazoduc est long et complexe. Pendant l'inspection, il est nécessaire de vérifier la section par section à partir de l'extrémité de départ de l'alimentation du groupe de soupape jusqu'à la fin (ou en sens inverse). Pendant la conception du système, les outils de détection et les trous de mesure de la concentration en oxygène ont été réservés dans les pipelines et les culasses pour l'inspection segmentée.
2. Outils de détection de fuite et compteurs d'oxygène. Les outils de détection de fuite sont des outils utilisés pour bloquer les tuyaux de gaz afin de séparer les pipelines de gaz qui doivent être testés. Afin de s'adapter à différentes formes de formes de tubes intérieures, différentes formes d'outils ont été conçues. Avant d'utiliser le compteur d'oxygène, mesurez la concentration d'oxygène dans l'environnement environnant et comparez-la avec la concentration d'oxygène mesurée à l'intérieur du tube à double paroi. La figure 13 est un diagramme schématique de l'outil de détection et de l'analyseur d'oxygène.
Figure 13: Outils de détection de fuite et compteurs à oxygène
3. Il existe de nombreux équipements spécialisés dans les systèmes de gaz pour la détection des fuites, tels que les couvercles d'extrémité, les vannes de fenêtre, les vannes de purge, les vannes de libération, les culasses, les vannes d'injection de gaz et leurs trous d'installation. Leurs canaux de gaz internes sont relativement complexes et nécessitent que plusieurs outils de détection différents soient utilisés conjointement pour détecter avec précision s'ils ont des fuites.
4. Test de vérification du pipeline: Après avoir démontré et inspecté les composants du système de gaz, un test de pression de pipeline est nécessaire pour éviter les fuites. Pour le test d'étanchéité du gazoduc intérieur, ECS fournit un programme de test automatique avec une interface d'opération sur MOP. Utilisez de l'azote à 10 bar et suivez les invites d'interface pour confirmer si la pression du pipeline a diminué. Le tuyau extérieur est testé à l'aide de l'air comprimé à 7 barres et vérifié le fonctionnement à travers le groupe de soupape sur le système de ventilation.
5, système d'huile hydraulique servo
Le système hydraulique de ME-C-GI se compose principalement de HPS (unité d'alimentation hydraulique), HCU (unité de cylindre hydraulique), système d'alimentation à basse pression, système d'huile de joint, bloc de commande de gaz carburant, tuyaux de vidange, etc. Il fournit un astron de servocyme et des actionneurs pour l'injection de carburant, l'ouverture et la fermeture de l'huile de cylindre d'échappement et l'injection d'huile de cylindre.
1. L'unité HPS est un système qui fournit de l'huile hydraulique servo, incluant principalement un dispositif de filtrage, une pompe à servomoteur électrique, une pompe à servomoteur avec ceinture de machine, un module d'accumulateur de sécurité, un tuyau d'huile à haute pression et un tuyau de collecte d'huile avec sonde de détection de fuite. L'huile hydraulique provient de l'huile du système moteur (ou d'un réservoir d'huile hydraulique indépendant).
2. La fonction principale de l'unité HCU est d'effectuer des opérations spécifiques pour l'ouverture et la fermeture de vannes de carburant et d'échappement, y compris les blocs de distribution, les systèmes électroniques d'injection de carburant (ELFI + Booster à carburant + soupape de carburant), systèmes d'exécution électronique de la vanne d'échappement (ELVA + actionneur d'échappement + ressort d'air), etc.
3. Le composant principal du LPS (système d'alimentation à basse pression) est l'unité de pompe de rappel à faible pression. L'objectif principal de la conception du LPS est de retirer efficacement l'air des composants hydrauliques de l'unité HCU et du module de commande du gaz. Normalement, il s'agit d'augmenter la pression à 6 bar en fonction de la pression d'huile fournie par la pompe à huile du système.
4. Le système d'huile d'étanchéité est un composant qui empêche le gaz à haute pression de fuir dans le système d'huile de servo. Les composants qui posent ce risque sont des vannes de fenêtre et des vannes d'injection de gaz. La pompe à huile scellée équipée d'un module de sécurité fait pression sur la pression d'huile à environ 20-25 à la barre supérieure à la pression de gaz du LPS, et pénètre à partir du bloc de l'adaptateur de gaz sur une certaine culasse, se connectant à d'autres cylindres à travers des pipelines internes. En fin de compte, l'huile d'étanchéité sera pulvérisée dans la chambre de combustion du cylindre avec le gaz pour la combustion, mais sa consommation est relativement faible, environ 0. 135g / kWh. La figure 14 est un diagramme schématique du système d'huile d'étanchéité.
Figure 14: Diagramme schématique du système d'huile d'étanchéité
5. La fonction du tuyau de vidange hydraulique est de collecter Elwi Elgi, l'huile hydraulique libérée de la soupape de soufflage, de la vanne de ventilation, de la vanne d'injection de gaz et du bloc d'adaptateur de gaz est déchargée dans la chambre de décharge de l'unité HCU et finalement retourné à l'armoire de circulation de l'huile du système moteur (ou armoire à huile indépendante).
6. Système hydraulique de contrôle de l'injection de gaz (Figure 15), L'huile à haute pression générée par le système hydraulique est connectée à l'unité de commande du dispositif d'injection de gaz par le port P2. La vanne ELWI contrôle l'action de la vanne de fenêtre, tandis que la vanne Elgi contrôle l'action de la soupape d'injection de gaz. Les noyaux de soupape principaux de la soupape de coup et de la soupape d'évent sont ouverts par l'huile hydraulique servo, permettant au gaz entre la chambre d'accumulation et la vanne de fenêtre d'être libérée dans le tuyau de retour ou le silencieux.
Figure 15: Diagramme schématique hydraulique du contrôle de l'injection de gaz
6, Système de contrôle du moteur ME-C-GI
Le fonctionnement fiable et sûr des moteurs à basse vitesse à double carburant nécessite beaucoup de support système. En plus du système de contrôle ME-C traditionnel, il existe également des systèmes liés au stockage, à l'alimentation, à la pression, à la protection de la sécurité et au contrôle du deuxième carburant.
1. Le système de contrôle ME-C traditionnel comprend principalement l'unité EICU (unité de contrôle des informations du moteur): le centre d'échange d'informations, qui est principalement connecté à la télécommande, à la sécurité, aux horloges des véhicules, etc. Unité de l'ECU: module de contrôle de vitesse. Unité CCU (unité de commande du cylindre): Le module de commande de l'unité de cylindre reçoit des signaux du décodeur d'angle (système tacho) et atteint un contrôle précis de l'injection de carburant et de l'ouverture et de la fermeture de la valve par le contrôle de la FIVA. Il contrôle également l'injecteur du cylindre et la soupape de démarrage de la cylindre. Unité ACU (unité de commande auxiliaire): Contrôle les pompes à huile servo, les ventilateurs auxiliaires, etc. Unité SCU (unité de contrôle de l'air de récupération): contrôle le système de récupération. Unité CWCU (unité de contrôle de l'eau de refroidissement): contrôle la température de l'eau de refroidissement de la doublure du cylindre en fonction de la charge du moteur.
2. Le système de contrôle ME-C-GI à double carburant a quatre unités de contrôle du gaz, à savoir l'unité de commande de l'usine de gaz carburant GPCU; Unité de commande auxiliaire du gaz (GACU) - Unité de contrôle auxiliaire du gaz à carburant; GPSU - Unité de sécurité des usines de gaz carburant; Unité de sécurité du cylindre à gaz GCSU - Unité de sécurité du bouteille de gaz à carburant. Comme le système de contrôle ME-C, ces modules sont composés d'une carte de contrôle multifonctionnelle (MPC) et d'un logiciel. Tous les modules de l'ECS sont un réseau double redondant composé de réseau d'arc, qui a une fonction d'auto-vérification. Toute déconnexion du module sera affichée dans la MOP.
(1) Fonction de l'unité GPCU:
1) Contrôler le système de gaz inerte, recevoir des signaux de pression de gaz inerte, un capteur HC, des signaux ouverts / fermés de la soupape d'alimentation et de la soupape de l'évent inerte et émettent des signaux d'alimentation en gaz inertes.
2) Envoyez des signaux tels que la défaillance de la puissance, la défaillance du système, l'alarme HC, etc. au système d'alarme.
3) Envoyez le signal du mode de combustion de gaz à la console du conducteur et le panneau de commande du côté moteur.
4) Recevoir des signaux de fonctionnement du système de ventilation, des signaux d'interrupteur d'écoulement et des signaux de contrôle de la soupape d'air sec pour contrôler l'opération et l'arrêt du système de ventilation.
5) Recevez les signaux ON / OFF de la vanne de retour de gaz et de la soupape de libération de gaz dans le système de retour de gaz et contrôlez l'action de la soupape du réservoir de retour de gaz.
6) Recevez le signal de commutation de la soupape de gaz principale dans le groupe de soupape de gaz.
7) Recevez des signaux sur l'état d'achèvement de la préparation de l'alimentation en gaz et du fonctionnement de l'alimentation en gaz dans le système d'alimentation en gaz et envoyez des signaux au système d'alimentation en gaz pour le fonctionnement ou l'arrêt de l'alimentation en gaz, ainsi que la charge de gaz en temps réel.
(2) Fonction de l'unité GACU: 1) recevoir des signaux d'alimentation en gaz du groupe de soupape de gaz et des signaux de pression du gaz passant par le groupe de soupape, ainsi que des signaux de défaillance de puissance du système de groupe de soupape. Recevez des signaux de demande de préparation de gaz et des signaux de restriction de débit de gaz à partir du système d'alimentation en gaz. Recevez des signaux de débit de gaz, de température et de valeur calorifique en temps réel. 2) Envoyez un signal de réglage de la pression de gaz au système d'alimentation en gaz (en fonction de la charge du moteur).
(3) Fonction de l'unité GPSU: 1) Recevez des signaux des boutons d'arrêt d'urgence du gaz sur la console du conducteur, la console de commande centrale et les emplacements de la machine. 2) Recevez des signaux du capteur A HC et de l'interrupteur d'écoulement de sécurité dans le système de ventilation et envoyez des signaux d'interrupteur d'écoulement d'air sec au système de ventilation. 3) Recevez des signaux d'arrêt d'urgence du système de sécurité et des signaux opérables ELWI. 4) Recevez le signal d'ouverture et de clôture de la vanne de ventilation du système de retour de gaz et envoyez des commandes de contrôle pour l'action de la vanne de ventilation au système de retour. 5) Recevez le signal de commutation de la vanne d'essai du gazoduc de retour dans le groupe de soupape de gaz et envoyez le signal de commande de la vanne d'essai. 6) Recevez le signal de commutation de la soupape principale dans le groupe de soupape de gaz et envoyez le signal de commande de la soupape principale. 7) Recevez le signal de commutation de la vanne d'évent dans le groupe de soupape de gaz et envoyez le signal de commande de la vanne d'évent. 8) Recevoir des signaux de pression du gaz au moteur.
(4) Fonction de l'unité GCSU: Chaque cylindre du moteur est équipé d'une unité GCSU #, qui reçoit des signaux du capteur B HC dans le système de ventilation et contrôle les composants du bloc de commande du gaz avec CCU #. CCU # contrôle l'action d'Elgi pour fournir un timing précis pour l'injection de gaz, tandis que le GCSU contrôle l'action de l'Elwi, de la vanne de purge et de la vanne d'évent. La figure 16 est un diagramme schématique du contrôle du gaz.
Figure 16: Diagramme schématique du système de contrôle du gaz
7, Conclusion: Cet article présente brièvement les principes de composition et de contrôle du moteur à double carburant de l'homme Me-C-GI en termes de gaz. La sécurité est la plus importante pour l'utilisation des gaz combustibles de GNL sur les navires. Cependant, d'où vient la sécurité? La sécurité provient de la conception et de la fabrication minutieuses de fabricants de moteurs et de chantiers navals, ainsi que de l'opération qualifiée et de l'entretien méticuleux des membres d'équipage pendant le fonctionnement. Je pense que nous pouvons en apprendre davantage sur la gestion des navires lors du fonctionnement des moteurs à double carburant à partir des trois niveaux suivants. Premièrement, maîtriser la composition du système et les principes de contrôle de base, ont une certaine compréhension et compréhension de la structure du réseau, des fonctions de divers modules, des unités hydrauliques, des unités de contrôle des cylindres, des systèmes de gaz, une disposition des capteurs, etc., et être en mesure de terminer le fonctionnement quotidien du moteur; Deuxièmement, une étude plus approfondie de l'ensemble du système de contrôle et des conditions de fonctionnement du moteur peut permettre une maîtrise compétente du système PMI et des applications du système COCOS-EDS. En utilisant diverses données théoriques, graphiques, etc., une évaluation complète et une analyse des moteurs des navires peuvent être menées, des problèmes peuvent être identifiés en temps opportun et des ajustements appropriés peuvent être effectués; Troisièmement, il peut rapidement effectuer une analyse complète et une manipulation de diverses défauts qui se produisent. Dans un sens, si les deux premiers niveaux sont bien maîtrisés, la probabilité de défaillance du moteur sous sa gestion diminuera. L'analyse complète rapide des défauts nécessite non seulement un soutien théorique, mais aussi l'accumulation d'une riche expérience, qui provient du résumé des cas précédents et de sa propre expérience prudente dans la gestion. Le moteur Man Me-C-Gi adopte des technologies telles que EGRBP (recirculation des gaz d'échappement par PASS), EGRTC (EGR Turbo Cut Off), HPSCR (Réduction catalytique sélective à haute pression), LPSCR (SCR à faible pression) dans la technologie des émissions de niveau III, qui traite principalement des émissions NOX de l'échappement du moteur pour répondre aux exigences d'émission III. L'ajout de ces appareils rend l'ensemble du système moteur plus complexe. Du point de vue de la gestion des navires, il y a de nombreux problèmes à considérer pour les systèmes de moteurs à double carburant, tels que l'utilisation de l'huile de cylindre, la consommation de gaz, le nettoyage et la gestion de l'huile hydraulique servo, la régulation de la vitesse de l'énergie moteur, la manipulation des alarmes du système, l'entretien quotidien et la gestion des systèmes de gaz d'échappement. Le développement rapide des nouvelles technologies oblige les gestionnaires à suivre le temps, à renforcer l'apprentissage et la communication, afin de s'adapter aux exigences de la gestion des navires dans la nouvelle ère.