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        船用柴油機(jī)故障診斷技術(shù)研究

        2020-11-06 05:53:05張其俊
        中國(guó)水運(yùn) 2020年7期
        關(guān)鍵詞:故障診斷技術(shù)應(yīng)用策略

        張其俊

        摘 要:為柴油機(jī)是船舶的主要設(shè)備,其在船舶運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用,因此柴油機(jī)故障診斷成為了重中之重。就目前情況來(lái)看,傳統(tǒng)的船用柴油機(jī)故障診斷技術(shù)已經(jīng)不符合當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展需求,基于此本文對(duì)船用柴油機(jī)故障診斷技術(shù)進(jìn)行探索,并提出了具體的診斷方法,僅供參考。

        關(guān)鍵詞:船用柴油機(jī);故障診斷技術(shù);應(yīng)用策略

        中圖分類(lèi)號(hào):U664.121 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1006—7973(2020)07-0128-02

        1前言

        市場(chǎng)上的大部分船艇都將柴油機(jī)當(dāng)成驅(qū)動(dòng)船艇行進(jìn)的動(dòng)力設(shè)備,其具有發(fā)熱功效高、加油站點(diǎn)多、技術(shù)成熟等天然優(yōu)勢(shì),柴油機(jī)既能夠當(dāng)做發(fā)電設(shè)備,也可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)主機(jī)前進(jìn),其影響著船艇的工作和安全。所有很有必要以現(xiàn)代測(cè)試?yán)碚摓橹笇?dǎo)依據(jù),依靠高端的人工智能技術(shù)以及大數(shù)據(jù)平臺(tái),設(shè)計(jì)研發(fā)出一套針對(duì)船艇主機(jī)內(nèi)柴油機(jī)故障檢測(cè)的系統(tǒng),使該系統(tǒng)既能夠在線監(jiān)測(cè)柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),又能預(yù)判其可能出現(xiàn)的故障,并給出相應(yīng)的維修建議與提醒。

        2船用柴油機(jī)常見(jiàn)故障分析

        2.1柴油機(jī)熄火問(wèn)題

        有些柴油機(jī)在對(duì)油路進(jìn)行排除空氣以后,啟動(dòng)后數(shù)分鐘內(nèi)突然出現(xiàn)了自行熄火的現(xiàn)象。仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn),熄火的原因主要系由于低壓油路內(nèi)進(jìn)入了空氣所導(dǎo)致的。如拆卸噴油器發(fā)現(xiàn)磨損現(xiàn)象,此時(shí)可以判斷熄火汽缸內(nèi)部氣體被壓縮擠漏入噴油器里,最終引起柴油機(jī)間斷性熄火。

        2.2柴油機(jī)煙色異常

        柴油機(jī)的正常煙色是淺灰色,顏色異常種類(lèi)有很多,且出現(xiàn)不同煙色的原因也有所不同,常見(jiàn)的異常煙色有以下三種。

        黑煙:出現(xiàn)的原因主要是由于噴油壓力低、霧化不良等導(dǎo)致燃燒不完善,該現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)工作性能變差,而且會(huì)加重對(duì)環(huán)境的污染。

        藍(lán)煙:出現(xiàn)的原因主要是燃燒室內(nèi)出現(xiàn)滑油的異常故障,可能系活塞環(huán)的錐狀斜面裝反,活塞環(huán)的天地間隙過(guò)大,活塞環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,產(chǎn)生嚴(yán)重的泵油作用,導(dǎo)致藍(lán)煙的出現(xiàn)。

        白煙:大多數(shù)情況是燃燒室內(nèi)有水,可能是汽缸套冷卻水腔出現(xiàn)裂紋,在高溫高壓下汽化形成水霧,從而出現(xiàn)白煙現(xiàn)象,還有可能是燃油沒(méi)有燃燒,出現(xiàn)團(tuán)狀燃油霧,而且不易散開(kāi)。

        2.3柴油機(jī)排氣溫度過(guò)高

        柴油機(jī)日常運(yùn)行中,排氣溫度高的現(xiàn)象比較常見(jiàn),特別是在老舊船舶的柴油機(jī)上。排氣溫度是最主要的日常檢查項(xiàng)目之一,也是判斷柴油機(jī)換氣質(zhì)量、噴油與燃燒質(zhì)量的重要依據(jù)。排氣溫度高多數(shù)可能是由于燃燒質(zhì)量差、燃燒滯后、冷卻不良、過(guò)載等原因造成的,而且會(huì)伴隨著一系列其它的特有故障現(xiàn)象,日常工作中設(shè)備管理者要做到及時(shí)檢查和處理,以防過(guò)度結(jié)碳,燒蝕噴油嘴和門(mén)等重要零件。

        3船用柴油機(jī)故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

        3.1數(shù)據(jù)診斷及處理

        數(shù)據(jù)診斷及處理技術(shù)可以用大數(shù)據(jù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架有著較多的優(yōu)點(diǎn),其核心由數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)章制度庫(kù)、預(yù)判分析機(jī)三大部分組成。在船艇柴油機(jī)故障診斷系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架負(fù)責(zé)對(duì)從各網(wǎng)關(guān)、模擬仿真臺(tái)、機(jī)組數(shù)據(jù)傳感器等網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備,將各類(lèi)設(shè)備傳輸后的測(cè)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行正向數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、分析、推理,預(yù)判出船用柴油機(jī)有無(wú)發(fā)生故障的可能,且推薦出可能的故障源頭以及故障發(fā)生的概率。當(dāng)然了,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可以通過(guò)服務(wù)框架判斷推理結(jié)論的準(zhǔn)確性,從而反推出不發(fā)生的概率,而且可以推測(cè)得出的結(jié)果和概率作為一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回給后臺(tái)程序,有效的應(yīng)用其移植性和嵌入性,最終使數(shù)據(jù)故障診斷的效率明顯提高。

        3.2軟件功能的應(yīng)用

        該系統(tǒng)建立于完善的數(shù)據(jù)庫(kù)RDB基礎(chǔ)上,使用依托JAVA設(shè)計(jì)的專(zhuān)家系統(tǒng)JESS 來(lái)實(shí)時(shí)采集各測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù),使用混沌網(wǎng)絡(luò)模型推理和符號(hào)推理方法來(lái)計(jì)算柴油機(jī)主機(jī)出現(xiàn)故障的概率,包含實(shí)施發(fā)送的數(shù)據(jù)模塊及JESS專(zhuān)家診斷數(shù)據(jù)處理模塊,在日常應(yīng)用中可以有效判斷船用柴油機(jī)的故障點(diǎn),而且可以利用WEB后臺(tái)管理模塊實(shí)時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù),而其歷史故障查詢(xún)功能則可以應(yīng)用WEB頁(yè)面會(huì)向該模塊輸送歷史故障顯示請(qǐng)求,該模塊會(huì)接受請(qǐng)求并作出響應(yīng),從S大數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出處理歷史故障的重要信息,并傳回web頁(yè)面。

        3.3合理應(yīng)用知識(shí)庫(kù)

        在船用柴油機(jī)上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)后,以軟件測(cè)量的參數(shù)有低壓管路燃油壓力、高壓油管壓力、起動(dòng)空氣壓渦輪排氣溫度、燃油進(jìn)機(jī)壓力等常規(guī)熱力參數(shù)等。船用柴油機(jī)故障診斷需要確定測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù),可以依托數(shù)據(jù)庫(kù)的大數(shù)據(jù)來(lái)判斷故障的類(lèi)型、成因、部位、狀態(tài)以及變化趨勢(shì)。在此過(guò)程中,也可以使用統(tǒng)計(jì)量綜合評(píng)判法來(lái)分析統(tǒng)計(jì)漸發(fā)性故障,依托數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)柴油機(jī)故障進(jìn)行融合判斷,這樣的方法還以及時(shí)反饋到監(jiān)控裝置,隨后對(duì)柴油機(jī)故障進(jìn)行系統(tǒng)性判斷、綜合分析及記錄。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        柴油機(jī)是船舶的主要設(shè)備,也是船舶的動(dòng)力源,如若柴油機(jī)發(fā)生故障,將會(huì)影響船舶的安全運(yùn)行,因此在船用柴油機(jī)故障診斷的過(guò)程中,需要合理應(yīng)用知識(shí)庫(kù)及現(xiàn)代化軟件,以此保障診斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,且在實(shí)際診斷過(guò)程中也必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,以此準(zhǔn)確的判斷柴油機(jī)發(fā)生故障的類(lèi)型和原因,防止柴油機(jī)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)大的故障。

        參考文獻(xiàn):

        [1]周鑫磊,楊明志,何鑫,等.艦船用柴油機(jī)的故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017,000(020):P.87-88.

        [2]張大勇,許振波.船舶柴油機(jī)主要機(jī)械故障診斷和解決方法探析[J].中國(guó)高新科技,2019,000(002):39-41.

        [3]游軍偉.柴油機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展與展望[J].科學(xué)與信息化,2019,000(009):P.107-107.

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