Сайт нуждается в вашей поддержке!
Категории сайта

Контроль и регулирование рабочих процессов, измерительные приборы

Присоединяйтесь к нашему ТГ каналу!

В процессе эксплуатации двигателя меняются его общее состояние, характер протекающих в нем процессов и, прежде всего, – процессов, составляющих его рабочий цикл. Основные причины:

На развитие процессов воспламенения и сгорания топлива также может оказывать изменение его свойств, что также искажает характер рабочего процесса.

Измеряемые параметры

Отмеченные изменения приводят к снижению мощности и экономичности, снижению ресурса и надежности, росту уровней тепловой и механической напряженностиИзменение механической напряженности и, как следствие – преждевременным повреждениям. Этим определяется необходимость систематически, не ограничиваясь контролем в процессе вахтенного обслуживания, осуществлять более глубокую проверку как общего состояния двигателя, так, в первую очередь, его рабочего процесса. Большинство фирм двигателестроителей рекомендуют такие проверки, сопровождаемые индицированием, проводить раз в две недели и данные заносить в журналы техсостояния.

Проверка состояния, его диагностика, осуществляется путем сопоставления отклонений измеренных величин параметров от ранее полученных в процессе сдаточных или ходовых испытаний двигателя. Рекомендуемые значения допустимых отклонений параметров приводятся в инструкции по эксплуатации двигателя и заложены в системы автоматического контроля и аварийно-предупредительной сигнализации (СЦК).

К параметрам, подлежащим измерению, в первую очередь относятся:

Перечисленные параметры характеризуют качество протекающих в двигателе рабочих процессов, но, одновременно, они зависят от режима и внешних условий работы. Поскольку диагностировать двигатель рекомендуется на режимах полного хода, то режимный фактор кажется возможным исключить из анализа, что и делается в системах СЦК. Но режимы полного хода в зависимости от загрузки судна, скорости его плавания, волнового и ветрового сопротивления движению, степени обрастания корпуса судна и пр. могут существенно отличаться.

Рекомендуется к прочтению: Индицирование двигателя

Это неминуемо скажется на точности диагностирования. Поэтому измерения необходимо проводить на близких по нагрузке режимах, либо прибегать к сопоставлению измеренных значений параметров с эталонными, которые вычисляются по полученным ранее уравнениям для технически исправного состояния и с учетом факторов режима и окружающей среды. Последующий анализ основывается на вычислении разности между измеренным и эталонным значениями параметров:

Псост. = Пизм.  Пэт.

Эта разность называется параметром состояния и в дальнейшем используется в целях определения состояния и причин, которые могли привести к его изменению. В ряде случаев прибегают к оценке изменения параметра состояния во времени и на этой основе прогнозируют его изменение в будущем, чтобы иметь возможность предсказать момент достижения исследуемым компонентом состояния, при котором дальнейшее его функционирование может привести к нежелательным и опасным для двигателя последствиям.

Данные прогноза иногда используют для назначения сроков технического обслуживания и ремонта. Однако, известно, что точность прогнозирования обратно пропорциональна расстоянию (времени), на котором осуществляется прогнозирование. Как показали наши исследования, в силу того, что на развитие процессов в двигателе влияет большое число факторов, которые практически невозможно учесть, дальнесрочное прогнозирование может оказаться весьма неточным. Поэтому рекомендуется ограничиваться средне-, а лучше, краткосрочным прогнозированием (до 500 часов).

К числу внешних условий, оказывающих влияние на рабочие параметры двигателя, относятся меняющиеся с изменением района плавания и погодных условий значения барометрического давления и температуры окружающего воздуха, температуры забортной воды. Поэтому, прежде чем приступить к сопоставлению измеренных параметров с эталонными, необходимо первые привести к стандартным условиям. Для этого для анализа состояния потребуются измерения:

Желательно также знание:

Рекомендации фирм и данные стендовых испытаний как правило приводятся к стандартным условиям, рекомендованным Международной Организацией Стандартов (ISO):

Поэтому при отклонении параметров среды от стандартных в результаты измерений параметров двигателя для их последующего сопоставления со стендовыми нужно, как уже отмечалось, вносить коррективы. Корректировка осуществляется путем вычисления поправок для давлений Pнад, Pс, Pмакс и температуры выхлопных газов tвг:

Поправка на измеренное давление надувочного воздуха:

P1над = (tвф  25)·2,856·104·(1 + Pнад) МПа;
P2над = (tвод. охл. вх  25)·( 2,220·104)·(1 + Pнад) МПа;
Pнад = P1над + P2над МПа.

В уравнениях:

Поправка на измеренное давление сжатия:

Pс1 = (tвф  25)·2,954·104·(1 + Pс) МПа;
Pс2 = (tвод. охл. вх  25)·(1,530·104) МПа;
Pс = Pс1 + Pс2 МПа.

Поправка на измеренное максимальное давление сгорания:

Pмакс1 = (tвф  25)·2,198·104·(1 + Pмакс) МПа;
Pмакс2 = (tвод. охл. вх  25)·(0,810·104)·(1 + Pмакс);
Pмакс = Pмакс1 + Pмакс2 МПа.

Поправка на измеренную температуру выпускных газов:

tвг1 = (tвф  25)·(2,466·104)·(273 + tвг)°C ;
tвг2 = (tвод. охл. вх 25)·(0,590·104)·(273 + tвг)°C;
tвг = tвг1 + tвг2 °C.

Удельный расход топлива подсчитывается по результатам измерения:

ge = Bизм ρт / Nе кг/кВт·час

где:

Поправка на удельный расход топливаУдельные расходы топлива сводится к пересчету полученного расхода исходя из соотношения теплоты сгорания фактической QpH ф к стандартной QpH ст = 42 707 кДж/кг:

ge привед. = ge изм. Qpн ф/Qpн ст кг/кВт·час,

Фактическая теплота сгорания используемого топлива может быть подсчитана по следующему выражению

Qpн = (46,7  8,8 106 ρ215 + 3,17 103 ρ15)·[1  (х + у + S)] + 9,42 S  2,45 ХМДж/кг

В этом выражении:

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Декабрь, 23, 2017 5027 0
Добавить комментарий

Текст скопирован
Пометки
СОЦСЕТИ