柴油机新技术

1武汉理工大学余永华教授[e-mail]船舶柴油机故障诊断技术2武汉理工大学课程提纲1.柴油机故障诊断的意义2.国内外技术现状3.柴油机故障诊断的内容4.柴油机故障诊断的常见方法4.1瞬时转速故障诊断4.2振动故障诊断4.3声发射故障诊断4.4磁技术故障诊断3武汉理工大学1.柴油机故障诊断的意义机械设备故障诊断技术随着科学技术的不断发展，机械设备的功能日趋完善，随之而来的是设备结构的大型化、复杂化和自动化，零部件数显著增多，部件之间的配合更加紧密，这就增加了发生故障的潜在可能性和故障种类的复杂多样性。国内外因机械设备发生故障而引起的恶性事故时有发生，甚至机械设备的小故障也可能导致严重的后果，保证设备良好的运行状态是提高企业经济效益的关键。4武汉理工大学1.柴油机故障诊断的意义机械设备故障诊断技术利用机械设备在运行中或相对静止条件下测取的状态信息，通过对所测信号的处理和分析，结合诊断对象的历史状况，定量识别机械设备及其零部件的实时技术状态，并预知有关异常、故障和预测其未来技术状态，从而确定必要对策的技术5武汉理工大学1.柴油机故障诊断的意义6武汉理工大学浙江宁波镇海前往舟山，在镇海甬江口海域发生事故7武汉理工大学MaintenancePhilosophies1.BreakdownMaintenance3.PredictiveMaintenance2.PreventiveMaintenance4.ProactiveMaintenance8武汉理工大学1.柴油机故障诊断的意义由于柴油机的热效率高、比功率大和易起动等特点，已广泛应用于船舶的主动力推进装置。船舶柴油机是船舶动力装置的心脏，也是船舶机械系统中故障率较多的系统之一，其安全可靠的运行对整个船舶的安全是起到举足轻重的地位。9武汉理工大学1.柴油机故障诊断的意义柴油机故障诊断技术StatisticsfromSwedishClubInsuranceCo.10武汉理工大学1.柴油机故障诊断的意义柴油机故障诊断技术StatisticsfromSwedishClubInsuranceCo.11武汉理工大学1.柴油机故障诊断的意义船舶柴油机故障诊断的必要性1.船舶航行的离岸、流动性、易受到的各种因素影响，是船舶的安全性和可靠性的要求；2.是船舶柴油机节能和环保的要求；3.是船舶柴油机智能化发展方向的要求。12武汉理工大学Diagnosticsandmonitoringinin-usedrivingandgaragediagnostics13武汉理工大学Diagnosticprocedure,principleofguidedtroubleshooting14武汉理工大学15武汉理工大学FutureofmarinedieselenginesReliabilityEfficiencyLow-emissionBurnlow-gradebunkersReduceemissionsExtendthedurabilityLowercostsSimplifyoperation16武汉理工大学IntelligentDieselEngine17武汉理工大学柴油机常用监测诊断技术1.振动监测诊断技术2.热力参数监测诊断技术3.油液分析监测诊断技术4.曲轴转角振动监测诊断技术5.声发射监测诊断技术6.热电监测诊断技术7.磁传感监测诊断技术18武汉理工大学课程提纲1.柴油机故障诊断的意义2.国内外技术现状3.柴油机故障诊断的内容4.柴油机故障诊断的常见方法4.1瞬时转速故障诊断4.2振动故障诊断4.3声发射故障诊断4.4磁技术故障诊断19武汉理工大学国内外技术现状1.CoCos-EDS柴油机故障诊断系统2.WartsilaMapex监测诊断系统3.EUB-CDS柴油机故障诊断系统4.Kongsberg发动机监控系统5.Kyma柴油机分析系统6.LEMAG柴油机性能分析系统20武汉理工大学CoCos-EDS柴油机故障诊断系统CoCoSTheComputerControlledSurveillancesystemisthefamilynameofsoftwareapplicationproductsfromtheMANB&WDieselgroup.21武汉理工大学CoCos-EDS柴油机故障诊断系统CoCoScomprisesfourindividualsoftwareapplicationproducts:1.CoCoS-EDSon-line:EngineDiagnosticsSystem2.CoCoS-MPS:MaintenancePlanningSystem3.CoCoS-SPC:SparePartCatalogue4.CoCoS-SPO:StockHandlingandSparePartOrdering22武汉理工大学CoCos-EDS柴油机故障诊断系统ThemainobjectivesofCoCoS-EDSare:1.Toassistindecisionmakingonboard,atthepowerplant,orattheoffice2.Toimproveavailabilityandreliabilityofdieselengines3.Toreduceoperatingcostsandlossesthatresultfromenginefailure23武汉理工大学CoCos-EDS柴油机故障诊断系统Theseobjectivesareachievedthrough:1.Logging,monitoringandstorageofoperatingdata2.Unambiguousdiagnosticsofoperatingstates3.Timelydetectionofirregularities24武汉理工大学ListofsensorsforCoCoS-EDSon-lineCoCoS-EDS监测的通用数据25武汉理工大学FuelOilSystemPreheatedtoabout95-98℃4bar50µmmesh1MPa12-25mm2/s100-150℃26武汉理工大学ListofsensorsforCoCoS-EDSon-lineCoCoS-EDS监测的燃油和润滑系统27武汉理工大学ListofsensorsforCoCoS-EDSon-lineCoCoS-EDS监测的冷却系统28武汉理工大学ListofsensorsforCoCoS-EDSon-lineCoCoS-EDS监测的扫气空气系统29武汉理工大学ListofsensorsforCoCoS-EDSon-lineCoCoS-EDS监测的排气系统30武汉理工大学CoCos-EDS主界面31武汉理工大学CoCos-EDS进排气系统监测界面32武汉理工大学MANPMI-offlineThePMISystemisdesignedtoprovideengineersandservicepersonnelonboardshipandatpowerplantswithaportablecomputerisedtoolforcylinderpressuremeasurementsonMANB&Wtwo-strokeandfour-strokedieselengines.33武汉理工大学SchematicoftheOff-linePMISystem34武汉理工大学PressureMeasurementViews35武汉理工大学CalculatedValues36武汉理工大学MANPMI-online37武汉理工大学国内外技术现状1.CoCos-EDS柴油机故障诊断系统2.WartsilaMapex监测诊断系统3.EUB-CDS柴油机故障诊断系统4.Kongsberg发动机监控系统5.Kyma柴油机分析系统6.LEMAG柴油机性能分析系统38武汉理工大学Enginemanagementsystems1.DENIS(DieselEngineCoNtrolandoptImizingSpecification)2.WECS(WärtsiläEngineControlSystem)3.MAPEX(MonitoringandmAintenancePerformanceEnhancementwitheXpertknowledge)39武汉理工大学EnginemanagementsystemsEMSconceptcomprisingDENIS,WECSandMAPEXmodules40武汉理工大学CMDataFlow41武汉理工大学MAPEXencompassesthefollowingprinciples:Improvedengineperformancethroughreduceddowntime.Monitoringofcriticalenginedata,andintelligentanalysisofthatdata.Advancedplanningofmaintenancework.Managementsupportforsparepartsandformaintenance.Accessonboardshiptotheknowledgeofexperts.Fullsupportofdatastorageandtransmissionbyfloppydiscandbysatellitecommunication.Reducedcostsandimprovedefficiency.42武汉理工大学MAPEXFamily•SIPWA-TP:SulzerIntegratedPiston-ringWear-detectingArrangementwithTrendProcessing•MAPEX-PR:Piston-runningReliability•MAPEX-CR:CombustionReliability•MAPEX-TV/AV:TorsionalVibration/AxialVibrationDetection•MAPEX-SM:SparepartsandMaintenance43武汉理工大学44武汉理工大学SIPWA-TP•Averagepiston-ringwear.•Piston-ringsegmentwear.•Piston-ringweardistribution.•Piston-ringrotation.45武汉理工大学SIPWA-TP46武汉理工大学MAPEX-PR47武汉理工大学MAPEX-CR48武汉理工大学49武汉理工大学MAPEX-TV/AV50武汉理工大学MAPEX-TV/AVMAPEX-TVcontinuouslycalculatestheamplitudeofthe1stand2ndorderoftorsionalvibrationsofyourengine.•Detectsmisfiring.•Measurestorsionalvibrations.•Preventsyoufromwrongalarmsduringroughseaorwhenmanoeuvring.MAPEX-AVpermanentlymeasurestheabsolutevalueofaxialvibrationsofyourengine.•Measuresaxialvibrationsoftwo-strokeengines.51武汉理工大学MAPEX-SM（sparemanagement）52武汉理工大学国内外技术现状1.CoCos-EDS柴油机故障诊断系统2.WartsilaMapex监测诊断系统3.EUB-CDS柴油机故障诊断系统4.Kongsberg发动机监控系统5.Kyma柴油机分析系统6.LEMAG柴油机性能分析系统53武汉理工大学EUB-CDS54武汉理工大学RUN-LoadBalanceControl&AlarmSystem55武汉理工大学CylinderPressureAnalysisI