船舶主推进系统操作
船舶主推进系统操作
《船舶主推进系统操作》
实验指导书
轮机综合实验室
2007年10月
《船舶主推进系统操作》实验指导书
一、实验目的
主推进系统实操的目的是对整个系统的认知，对各个系统备车、起动、运行、完车的操作建立一个基本概念，对整个过程中涉及到的性能参数认知和了解。
通过调试柴油机几个工况点，测量记录几组参数，可以认知主机系统的操纵性，了解各系统操作要领和注意事项，可以了解经济和可靠参数的变化规律。
二、实验要求
1、正确进行主机各系统的备车、起动、运行、完车操作；
2、了解系统各性能参数的测取部位、正常值范围和变化规律，并能根据各参数值的变化简单分析系统工作状况；
3、认知各系统设备功能，能设计独立系统的实操实验；
4、提交实验报告。
三、实验所用的设备及仪表
轮机综合实验室主推进系统主要由主机、齿轮箱（PTO输出驱动轴带发电机）、尾轴和水力测功器等组成，各总成的性能参数及配置分别为：
1、主机
型号：ZJMD-MAN B＆W 6L16／24
额定功率：540KW
额定转速：1000r／min
701A电子调速器：电源为DC24V。可分别将柴油机确定为推进特性或负荷特性两种工作模式。在推进特性工作方式下工作时，接收4~20mA输入信号，根据信号大小增减油门，使主机在怠速－额定转速之间运转；在负荷特性工作方式下工作时，可通过外围电路将柴油机调整在额定转速下工作。
机旁操作控制箱：电源为DC24V，主机本体上安装的各类传感器信号引入控制箱，控制箱面板上有对本机的启动、停止、机旁／集控室遥控方式选择；对本机的转速、温度、压力及报警复位等操作功能键实现对主机推进系统的操作和控制，主机工
器上同步显示。
预供滑油泵控制箱：电源为AC380V。预供滑油泵有两种操作方式，自动方式：当主机启动后自动停止预供泵，滑油供给由主机自带滑油泵完成；手动方式：当柴油机起动后人为去按停止按钮停止预供泵。
2．齿轮箱
型号：ZF2550
额定功率：600KW
传动比：1:1.043
控制方式：电动方式，工作电源为DC5－40V，可实现正车合排，倒车合排。
结构型式：输入“一”，输出“二”（带PTO输出轴）。
3．轴带发电机齿轮箱
型号：LZ120
额定功率：60KW
控制方式：电动方式，合排电磁阀电源为DC24V。
传动比：1:1.5
4．水力测功机
型号：Y1900
最大吸收功率：1900KW
最高转速：3000 r／min
5．轴带发电机
型号：MP-64--4
额定功率：60KW
6．各类传感器
转速、流量、温度、压力和仪表由学生根据需要自定。
四、实验原理
主机系统的启动和运转是在一定的条件和环境下才能进行操作，要求柴油机的各大系统都处于正常的备车状态，实操各系统备车时应符合机舱操作规范，按步骤逐个系统进行操作与检查。柴油机启动后待各项温度压力处于正常值时，调试主机运转不
同的工作状态，其动力性、经济性、可靠性各指标参数（如有效功率Ne、燃油消耗率Ge、排气温度Tr、冷却水进出温度HT和LT、增压器转速Nt、增压压力Ps等）随柴油机转速n和平均有效压力Ps变化称为特性试验，若把这些变化规律用线图的形式表现出来，即成为柴油机的特性曲线。了解它们之间的变化规律及其影响因素，对研究和提高柴油机综合性能及选择和使用柴油机都是很重要的。
五、实验操作步骤及注意事项
1、起动主机前的操作流程（备车）
（1）置701电子调速器为推进特性状态；
（2）置齿轮箱上的摇柄在中间位置；
（3）置主机操作手柄在中间位置；
（4）确认主机、齿轮箱的润滑油位在油尺高低刻度之间，否则补充；
（5）确认膨胀水箱水位正常，否则补充；
（6）确认日用燃油箱油位正常，否则补充，阀位正确；
（7）确认主机、齿轮箱、测功机周围无障碍物；
（8）电源开关闭合，向主机控制箱和701A电子调速器供电，将应急充放电板中“主机遥控”开关闭合；
（9）起动空压机，将1、2号起动空气瓶内的压力提高至2.0~2.8MPa，在机旁面板上可看到起动空气压力数值；
（10）将预供滑油泵控制箱电源开关打开，并将工况选择开关置于自动位置。在机旁面板上可看到润滑油压力数值；
注意：主机起动需要2.0bar的润滑油进机的压力；5.0bar的润滑油进增压器的压力。
（11）确认日用油箱出口阀打开，主机燃油电磁阀打开或主机燃油手动阀打开，再起动主机燃油输送泵。在机旁面板上可看到然油压力数值
注意：主机起动需要3.0bar的燃油压力。
（12）确认主机冷却水（海水）进机压力约为2.0bar。“海水”由机舱实验室外的四楼水箱供给，水泵房内的“海水”泵将外水池的水泵到四楼水箱，水由上水箱通过下水管路到机舱实验室“海水”总管（“海水”箱阀件打开），再由主机冷却水电动
阀进入主机冷却器，冷却完后的排水回到室外水池。主机内部的冷却由膨胀水箱的淡水补充冷却，在机旁面板上可看到冷却水压力数值；
（13）盘车检查发动机各部件与系统是否转动正常，有无异常响声。
注意：盘车结束后，要确认盘车工具已被取出！
2、具备上述条件后，可以起动主机及推进系统（起动）
（1）操作方式一：主机机旁操作。持续按下机旁控制箱面板上的起起按钮(START)，待主机起动成功后再松手。
（2）操作方式二：集控室操作。将机旁控制箱面板上的转换按键转至集控室，在集控室操作有两种方法。
在集控台上持续按下控制面板上主机起动按钮(START)，待主机起动成功后再松手；
在集控台上主机显示器对应的主机界面上，用鼠标点击起动按钮(START)。
注意：当主机起动不成功时，按上述方法重新进行，如果3~5次起动仍然不成功时，必须查明原因再起动，千万不能盲目行事。
3、主机起动后的操作（运行）
（1）随时观察主机运转工况参数是否正常，出现异常时应立即停车；
（2）根据需要，操作主机控制手柄（机旁或集控室），实现主机合排、加减油门。当冷却水温度和润滑油温度大于50℃后，方可逐渐增加负荷。
主机有关操作请详见主机“INSTRUCTION BOOK 16／24”随机说明书。
4、“ZF”齿轮箱操作
“ZF”齿轮箱操作前的准备工作包括：
（1）电源开关闭合，与操作主机电源方法一样；
（2）检查齿轮箱滑油液位高度应符合标准；
（3）起动主机前应转动齿轮箱上滤清器手柄3~5圈。
上述工作完毕后，即可操作齿轮箱。齿轮箱有关操作请详见“ZF”齿轮箱随机说明书。
注意：
紧急情况可以手动直接操作齿轮箱上的手柄；
“ZF”齿轮箱合排、脱排最佳转速为675~750r／min；轴带齿轮箱合排、脱排最佳转速为700~800r／min之间。
5、水力测功机操作
水力测功机操作前的准备工作包括：
（1）在主配电屏AC220V负载中，将水力测功机电源开关闭合。
（2）将机旁操作台上的钥匙电源打开；
（3）将测功机上的两个滑油杯内注入润滑油，油位不足应补充；
（4）将测功机供水电动阀打开。
上述工作完毕后，即可操作测功机。测功机有关操作请详见随机说明书《Y系列P型水力测功机使用说明书》。
注意：机旁操作台上的钥匙电源一定要在主齿轮箱合排前打开。
6、停机操作（完车）
试验完毕后，
（1）主机卸去负载，脱排；
（2）应在低速运转5~8分钟再停机；
（3）关闭所有设备的电源和阀件开关。
注意：当使用水冷传感器时，应保持冷却水循环10分钟以上再断循环水。
六、实验记录表
原则上实验记录表由学生根据需要自行设计，本说明书提供了推进特性和负荷特性实验数据记录表样本（见附件1、附件2），仅供参考。
七、实验数据整理与分析
按要求绘制主机特性曲线，并作简要分析。
附件1：船舶主机推进特性实验数据记录表
MAN B＆W 6L16／24柴油机实验数据记录表试验时间：
试验环境：试验温度
大气湿度
专业：班级：记录员：大气压力
《船舶主推进系统操作》实验指导书
能源与动力工程学院 轮机综合实验室 1
附件1：船舶主机负荷特性实验数据记录表
MAN B＆W 6L16／24柴油机实验数据记录表试验时间：
试验环境：试验温度
大气湿度
专业：班级：记录员：大气压力
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