1 HJ SIP系統(tǒng)組成部分MAN B&W 7G80ME-C9.5 TⅡ型選配氣缸油注油器Hans Jensen Lubtronic SIP(HJ SIP,漢森氣缸油注油器系統(tǒng))。HJ SIP系統(tǒng)(見圖1)由4部分組成：動(dòng)力單元(由1、2、3、4、7、9、10構(gòu)成)、氣缸油供油單元(由5、8構(gòu)成)、氣缸油潤滑單元(由6、13構(gòu)成)、控制單元(由11、12構(gòu)成)。其中：氣缸油潤滑單元和控制單元為其核心單元；電腦控制單元(12)位于集控室內(nèi)，其輸入為曲軸轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、正倒車信息、主機(jī)負(fù)荷和油門刻度等。2 工作原理氣缸油注油系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸油噴油正時(shí)和劑量的控制與實(shí)施。HJ SIP系統(tǒng)的正時(shí)：起點(diǎn)為活塞上行排氣閥關(guān)閉時(shí)；終點(diǎn)可以隨主機(jī)負(fù)荷改變而改變，這種改變是通過人工智能程序來控制實(shí)現(xiàn)的。見圖2。
1—液壓油泵站；2—帶阻塞報(bào)警的濾器(壓力側(cè));3—帶阻塞報(bào)警的濾器(泵站油柜處);4—蓄能器(安裝于液壓泵站);5—?dú)飧子凸?yīng)系統(tǒng)；6—T155注油器總成；7—本地蓄能器(裝于T155注油器上方);8—?dú)飧子凸?yīng)管路；9—系統(tǒng)油供應(yīng)管線；10—系統(tǒng)油回油至儲(chǔ)油柜；11—帶顯示功能的本地控制器；12—電腦單元；13—HJ SIP閥
圖2 傳統(tǒng)止回閥系統(tǒng)氣缸油分布效果及噴油時(shí)的活塞的位置 劑量控制有3種模式：①主機(jī)轉(zhuǎn)速模式(注油量與主機(jī)轉(zhuǎn)速成比例);②主機(jī)油門刻度模式(注油量與主機(jī)油門刻度即平均有效壓力成比例);③主機(jī)負(fù)荷模式(注油量與主機(jī)負(fù)荷成比例)。系統(tǒng)計(jì)量的算法輸入信息由使用者進(jìn)行設(shè)定：100%負(fù)荷時(shí)的注油率、主機(jī)燃油的含硫量、主機(jī)負(fù)荷低于25%時(shí)最小注油率、主機(jī)啟動(dòng)、機(jī)動(dòng)、停車等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)為：單缸控制器、注油器T155上的馬達(dá)。由該馬達(dá)控制注油器活塞的行程，從而控制注油量。傳統(tǒng)系統(tǒng)將氣缸油排出經(jīng)過止回閥進(jìn)入缸套內(nèi)壁布油的。而漢森注油器(安全閥壓力為12.5±2.5 MPa)將氣缸油泵壓然后經(jīng)過8只SIP(Swirl Injection Principle)閥(該閥的啟閥壓力7.5～8.0 MPa, 關(guān)閥壓力3.5 MPa)以一定的角度霧化噴射入缸套內(nèi)壁，經(jīng)霧化的氣缸油在旋轉(zhuǎn)向上的掃氣的作用下分布于缸套的上部分，該部分為缸套磨損最大部分(見圖3)。活塞上行時(shí)活塞環(huán)可向上布油。
漢森注油器系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以使得活塞環(huán)到達(dá)上死點(diǎn)時(shí)讓該區(qū)域的氣缸油分布更多更均勻分別，從而有效消除缸套上死點(diǎn)區(qū)域的異常磨損。3 HJ SIP系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)主機(jī)不同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷運(yùn)行的要求、使主機(jī)缸套磨損更均勻。缺點(diǎn)：①過于復(fù)雜，和傳統(tǒng)的注油器系統(tǒng)相比多了一套液壓油單元，供油單元也較復(fù)雜。②對(duì)管理要求高。③故障率相對(duì)比較高，根據(jù)公司14艘使用漢森注油器的VLOC船營運(yùn)3年多以來的故障統(tǒng)計(jì)，14艘船從新船出廠運(yùn)營到2021年底主機(jī)總共運(yùn)行約21萬 h, 船上統(tǒng)計(jì)主機(jī)各種故障和報(bào)警733次，其中涉及的漢森注油器的故障和警報(bào)558次，占主機(jī)總故障/警報(bào)約76%,而且注油器約80%的故障集中在SIP閥上，也有部分是注油器T155及其他的故障。④維修保養(yǎng)費(fèi)用高，故障率高導(dǎo)致備件更換頻繁，消耗量大，并且更換備件成本比較高。無論是對(duì)船舶一線的管理人員，還是對(duì)船舶所有人來講，缺點(diǎn)③和④都是相當(dāng)棘手的，既增加船員的維修保養(yǎng)工作量又導(dǎo)致維護(hù)成本高昂，同時(shí)給船舶的營運(yùn)安全帶來隱患。4 HJ SIP系統(tǒng)管理要點(diǎn)由于漢森注油器在船隊(duì)投入使用的時(shí)間較短，輪機(jī)管理人員還在實(shí)踐中不斷總結(jié)摸索管理經(jīng)驗(yàn)，日常管理中需要注意以下幾點(diǎn)：1)每3個(gè)月測試注油器安全閥警報(bào)；3)定期(每3 000 h)更換氣缸油系統(tǒng)濾器的濾芯；4)定期(每3個(gè)月)檢查動(dòng)力油泵站氮?dú)夤抟约癟155注油器總成上氮?dú)夤薜膲毫Γ瑝毫Σ蛔慵皶r(shí)補(bǔ)充；5)定期手動(dòng)切換使用2臺(tái)氣缸油供油泵；6)更換T155注油器總成時(shí)按照說明書的要求進(jìn)行零位調(diào)整。5 常見故障處理5.1 安全閥報(bào)警安全閥報(bào)警是最常見的故障，據(jù)船隊(duì)船舶不完全統(tǒng)計(jì)，平均運(yùn)行約1 000 h就可能發(fā)生一次安全閥報(bào)警，觸發(fā)該報(bào)警的主要原因是存在某只SIP閥卡阻，造成T155注油器總成內(nèi)背壓升高，高壓油頂住安全閥滾珠造成閥片開啟，其中一支油路頂推小磁塊，磁性探頭感應(yīng)到磁塊位置上升，從而觸發(fā)安全閥報(bào)警。在機(jī)旁CLS面板及集控室控制屏上均有安全閥報(bào)警顯示。理論上，單缸的某只SIP閥卡阻，對(duì)潤滑效果不會(huì)造成太大影響(其余7只SIP閥在正常工作),廠家也沒有將此種情況歸類為重要警報(bào)。并且，船隊(duì)所有船舶均有報(bào)告，在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)， SIP閥在完全卡阻的情況下，才會(huì)觸發(fā)該類警報(bào)。如果SIP閥存在滴漏和不霧化(不會(huì)造成注油器內(nèi)部高壓),該警報(bào)不會(huì)出現(xiàn)。因此，SIP閥實(shí)際工況僅靠安全閥報(bào)警來進(jìn)行監(jiān)控并不可靠，需要定期對(duì)SIP進(jìn)行啟閥壓力測試及霧化試驗(yàn)。處理安全閥報(bào)警時(shí)，輪機(jī)管理人員可依次拆卸出供油管，使氣缸油外漏(即卸掉內(nèi)部高壓),查看機(jī)旁CLS面板報(bào)警是否消除，如果消除，說明該支路上的SIP閥堵塞，需更換該閥。如果未找出卡阻的SIP閥，在確定SIP閥良好的情況下，可以更換磁性傳感器探頭或者對(duì)探頭位置進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完探頭位置后，悶堵1只出油管，進(jìn)行安全閥報(bào)警的功能測試(如上文所述),確定探頭安裝正確及功能正常。否則，當(dāng)SIP出現(xiàn)卡阻或堵塞的情況時(shí)，將不會(huì)有安全閥報(bào)警。5.2 DC馬達(dá)故障馬達(dá)可調(diào)節(jié)柱塞行程，實(shí)現(xiàn)對(duì)注油量的調(diào)節(jié)。從船上的故障處理了解到，DC馬達(dá)一般是因?yàn)閭鲃?dòng)齒輪在某個(gè)位置阻力變大或卡阻而觸發(fā)報(bào)警。處理該類報(bào)警，需拆開機(jī)旁CLS面板，找出DC馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電源并斷開，然后使用外力人為旋轉(zhuǎn) T155注油器總成外部的調(diào)節(jié)螺釘，順時(shí)針和逆時(shí)針方向分別往返幾圈，確認(rèn)無卡阻后，接回DC馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電源線，在集控室面板上觀察注油器柱塞行程是否有變化。如果依舊無法調(diào)節(jié)，則需要更換DC馬達(dá)。更換DC馬達(dá)不需要零位標(biāo)定，只有更換注油器總成及電位計(jì)時(shí)才需要標(biāo)定零位。5.3 流量偏差大或小報(bào)警單缸注油量包含MeasFlow及EstFlow。EstFlow為系統(tǒng)計(jì)算值，MeasFlow則為實(shí)際注油率。正常工況下兩者之間的偏差很小。單缸注油量與其他缸注油量有偏差監(jiān)控。該類偏差分為小偏差與大偏差，閾值分別為33%與66%。流量計(jì)安裝在注油器總成上的出油管上。處理該類報(bào)警：首先檢查驅(qū)動(dòng)油路，確認(rèn)驅(qū)動(dòng)油的閥門完全開啟，包括進(jìn)、出這2只閥門；流量計(jì)所在出油管對(duì)應(yīng)的SIP閥，測試啟閥壓力等；拆檢Flowmeter清潔內(nèi)部腔室及探頭；檢查該出油管路上的磁性濾器。目前實(shí)船過磁性濾器上的密封件漏油引起偏差大報(bào)警的案例。除此之外，還應(yīng)檢查注油器零位，確認(rèn)零位標(biāo)定準(zhǔn)確。輪機(jī)員需加強(qiáng)日常檢查，尤其是停車之后的掃氣口檢查。通過掃氣口檢查活塞環(huán)狀況和缸套內(nèi)壁磨損。預(yù)潤滑注油，觀察缸內(nèi)氣缸油霧化情況；如果發(fā)現(xiàn)氣缸油沿著缸壁下淌，說明該位置對(duì)應(yīng)的SIP閥霧化效果差，存在滴漏，應(yīng)及時(shí)更換。日常使用中，可以通過氣缸油測量柜的液位變化來大致判斷注油器T155的工況，在無法保證SIP霧化工況時(shí)，至少應(yīng)該保證足夠的注油量。[1]陳如琨.sss某型氣缸油潤滑系統(tǒng)在MAN B&W ME-C型主機(jī)中的應(yīng)用[J].航海技術(shù),2022,No.255(03):59-61.陳如琨，輪機(jī)長，中遠(yuǎn)海運(yùn)散貨運(yùn)輸有限公司
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