王磊
中国卫星海上测控部,江苏 江阴214431
摘要：文章在结合柴油机在驾控模式下，针对无法实现正常加减速故障现象原理分析，排除故障。
关键词：柴油机 GEP转化阀 驾驶室控制 速度调节
某轮装有MAN B&W 8L42MC型柴油机2台，在一次航行过程中，控制模式由集控室控制控转为驾驶室控制，双机能够正常起动，右主机启动后状态正常，左主机启动后出现异常现象，影响正常工作，通过对故障进行结构原理分析，对GEP转换阀进行调节更换后恢复正常。
一、故障背景
在一次海上航行时，双主机进行驾控操作时，左主机启动后一直保持最低稳定转速且不能正常加减速，并发现左主机设定空气压力红针指示处于0.12Mpa，加减速并无明显变化。
最初，在驾驶室遥控模式中，左主机集控台下出现控制空气异常泄漏，经检查发现为控制系统中81#阀漏气,该阀为电气转换阀。经过拆检发现，其调压阀内部针阀偶件密封不严造成控制空气异常泄漏，转换阀输出设定空气压力值不稳，从而持续动作。由于该针阀偶件属不可换偶件，利用码头期间更换该GEP转换阀。待新阀装复后，驾控模式下，左主机可正常起动，漏泄现象消失，但无法正常调速。将旧的GEP转化阀安装后，驾控模式下该阀正常工作，说明驾驶室传递信号正常，因此故障定位于GEP转化阀本身故障。
由于旧阀使用时间较长，发现新阀与旧阀的内部结构发生变化，经解体后发现，其内部结构全部换型，部分接线与图纸不符，新阀在信号电源上的接线与旧阀存在差异，对其更改后，发现左主机起动设定空气比右机高，其转速达到105Rpm，通过调节阀体上R旋钮（平行度调节旋钮）后，转速相对稳定，但仍无法正常进行速度调节，调速时反应速度很慢。
停靠码头期间，邀请MAN公司专业人员对阀体进行校验、调节后恢复正常，由于船舶停靠码头，运行调试需要运行至相对转速，考虑船舶安全未能进行驾控试车运行。
再次出航时，将该机转至驾控模式，起动后发现左主机仍无法加减速，且设定空气一直处于0.07Mpa，通过检查该阀在接线柱的接线上与图纸不符，调整后反复试车调试恢复正常。
二、故障原因分析
由于旧阀阀体在驾控模式下，控制空气存在泄漏。由于备件改型，购买新阀更换后故障出现，装复旧阀后发现故障消失，故障定位于该阀。通过对该阀平行度进行调节后发现，更改相对应的设定空气压力，但并未解决正常加减速的问题。
GEP转化阀本质为可调节的减压阀，其主要作用是将驾驶室车钟电信号转化为气压信号，气压信号最终传递到主机调速器用于控制主机转速。当在驾控模式下，驾驶室车钟推至相应档位，对应的电磁阀件开始动作，完成初始启动至启动供油阶段。在供油阶段，相应电位器向该阀输入(4-20mA)电信号（如图所示）。当驾驶室给出一转速设定值US,，接在差动输入运算放大器A1的反向端，与脉冲信号发生器G，从加法器A2输出。它们的输出由触发器D1,D2,分别经功率放大器A3，A4，驱动电磁阀M1，M2动作，M1，M2控制气容C、调压阀H相应动作，输出(0.05-0.5Mpa)气压值P,接至调速器的转速设定波纹管，从而调节调油轴动作，完成相应速度调节。同时还经压力传感器S成比例地转换成电信号UR接在A1的同相端。
.png)
三、故障排除
更换新阀后，调压阀漏气现象消失，但在实际试车启动中发现，柴油机可正常启动，但启动后转速一直维持在75Rpm左右，比设定转速高15Rpm，GEP转换阀输出的空气压力值为0.07Mpa，比设定值高0.02Mpa，并在调速过程中该阀动作异常。停机对该阀原理研究分析后，进行解体校验。使用模拟信号发生器对其进行模拟信号实验，按照说明书规范要求对其调整，用信号发生器给该阀输入一4mA的模拟信号值，对其平行度旋钮R进行调节，使输出设定空气压力值在0.05Mpa。同法，模拟20mA信号值，调至其对应的空气压力值0.5Mpa。
再次出航进行驾控操作时故障复现，该GEP转换阀仍无法正常工作，设定空气压力仅维持在最低稳定转速，设定空气压力值对应在0.05Mpa。由于更换旧阀能够正常工作，排除车钟信号问题。前期在码头厂家调试过程中，用模拟信号调试时阀动作正常，故障定位该阀信号与电源输入输出上。
该阀校对完毕后进行装复试验时，发现驾控模式下左主机可正常进行起动、换向、停车，但仍无法进行调速，GEP转换阀不动作。由于模拟信号调试时该阀动作正常，故障定位于该阀的信号传输上，经过比对图纸发现，该阀在两接线柱的接线上与图纸不符，将阀体上两接线柱的四根接线进行对调，装复该阀后试车正常。。
再次进行加减速实验，发现在实际运行时，微进的转速相对偏高，（如下图②所示，①为正常斜率，③为调整后斜率），设定气压值在0.13Mpa比正常值高0.02Mpa，进一则高达0.25Mpa，比实际高0.08Mpa。从而对阀体上斜率旋钮Z进行调节，调节后发现相对转速又偏低，微进值为0.06Mpa，进一值为0.15Mpa，再次通过平行度调节，使其微进输出空气压力保持在0.11Mpa，并对每一档位的相应输出空气压力值进行逐一调节，使其分别在正常范围内，最终将故障排除，为后续任务实战打下坚实基础。
.png)
经验总结: 全面观察分析故障现象，全面掌握设备工作原理；在一些设备修理时，要对相关接线、连接管路认真做好标记；对于新设备新备件要对其工作原理和相关图纸进行再学习再确认，确保更换备件可靠；修理结束一定要对其，性能进行试验，提高效率。
参考文献：
《AVENTICS 说明书》
《船舶电气与自动化》