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[规范类] MAN 6L16/24 电站柴油机调速器特性试验一见 ——对规范 9.7.10.1 规定释义的探讨

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发表于 2018-12-8 22:17 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国山东威海
                                                    MAN 6L16/24 电站柴油机调速器特性试验一见
                                                                                                                                                  ——对规范 9.7.10.1 规定释义的探讨
---摘 要
、本文据作者多年对调速器性能实践经验和对该机组验收经历,阐述了调速器性能极限试验的作用;解析了调速器极限试验和程序试验之区别;
披露了标准、规范条款用高增压机组特性取代了调速器极限特性试验的误区;诠释了规范中指令性条款和指导性条款二者的界限;提醒用户在此项
目上要主张自己的权益。
---关键词
、、调速器 极限特性 试验工况
、、接触过电站柴油机试验的人都知道,柴油机调速器特性试验是该机组试验项目重要的组成部分,而调速器特性试验则集中反
映在调速器控制柴油机转速变化率试验项目上,即瞬时调速率和稳态调速率两项指标。由于调速器的调速率是以柴油机重负荷为
基准的,或者说当调速器各运动部件经机械磨损后,其调速准确率的下降在 35%负荷以下工况或阶梯内反应是不明显的。因此一
般做该项试验时都选定用 0-50%;0-100%两项负荷值作为相互验证的试验标值,用负荷突加-突卸方法获得瞬时调速值、稳态调速
值和时间值三项调速器的极限特性功效值指标。也因此调速器 0-50、0-100%突加突卸试验方法在以往的造修船电站机组试验项目
中已成为了一种惯例。新的规范要求则简化归结为:调速器特性试验=突卸负荷 100%-0;突加负荷 0-50%;50-100%;设计部门
的《系泊-航行试验大纲》中对此项也是按此项规范要求编制。
、、情况悄悄在起变化。进入本世纪以来,不少民营船舶柴油机组装厂技术引进国外柴油机国内总装生产线已投入批量生产,但
企业独立的技术支撑能力和服务用户的保障能力略显不足。具体表现在组装厂在产品《试验大纲》文件的编制以及后续的技术工
作中缺乏自主意识能力,一切以外方旨意为准、唯诺之态严重。下面列举我船经历的电站机组(MAN B&W 6L16/24 TⅡ 570KW
1000r/min) 关于调速器性能试验的前后概况,望能引起各位同仁关注以保障自身的权益。为使读者能够清晰理解本文主题,现对
规范第三篇第 9.7.10.1 条规定做完整摘录:
---“9.7.10 发电机组调速器
、9.7.10.1 带动发电机组的柴油机须装有调速器,其调速特性应符合下列规定:
当加上或卸去最大阶梯负荷时,电网瞬时频率变化应不大于额定频率的 10%,恢复到稳态的时间不超过 5s。当突然卸去负荷
时,如不影响本节 9.7.10.3 规定的超速装置规定的要求,瞬时调速率可大于额定转速的 10%,稳定调速率不大于额定转速的 5%。
当在空载状态下突然加上 50%额定负荷,稳定后再加上余下 50%负荷时,其瞬时调速率不大于额定转速的 10%;稳态调速率
不大于额定转速的 5%,稳定时间(即转速恢复到波动率为±1%范围的时间)不超过 5s。如采用高增压四冲程柴油机作为驱动发
电机的原动机时,其调速特性试验可按图 9.7.10.1 所示的多于二次的加载方式进行加载。为此,船舶电站负荷设计时,对断电
后自动接通的设备所需的功率和各电气设备的接通顺序,应予以充分考虑。同样也适用于并联运行的发电机组,以及当一台发电
机发生跳闸后,负荷从一台发电机转移至另一台发电机的发电机组”。
、【1】配套厂于 12.9.12 将《电站机组出厂试验大纲》交付我船东方监造组,其中-6.6 条关于调速器试验程序表述为:突卸负荷
100%-0;突加=0-33%;33-56%;56-74%;74-100%。瞬态转速变化率≤10%;稳态转速变化率≤5%,时间;;<5s。
、【2】针对以上表述错误的试验方法,我方 9.14 回复厂方工作单 29/46-5 指出:
第6.6项调速试验中,负荷只有突卸试验而无突加试验。 (请参阅规范第3篇第9章9.7.10.1)此项目至少要补充做两次50-60%、
100%两种负荷、四个工况(突加突卸 这也是业内的通常做法)的试验,…。
、【3】厂方技术主管 10.29 回复对我方的异议作如下陈述:
关于加载程序问题 CCS 船规里面有一句“如采用高增压四冲程柴油机作为驱动发电机的原动机时,其调速特性试验可按图
9.7.10.1 所示的多于二次的加载方式进行加载”…。 6L16/24 Tier2 柴油机平均有效压力为 23.6bar 属于高增压柴油机,所以
按照图 9.7.10.1 是四次才能加载到 100%负荷。根据我们的试验经验 6L16/24Tier2 做过0-35%-70%-100%分三次加载是可以满足要求的。
、【4】对于对方的陈述理由,我方不认可 10.31 致厂方工作单 34/50-5 再次阐述:
关加调速器试验内容一事,回复者只表述了 9.7.10.1 条中按第二种阶梯程序式试验一事,我们把它叫做 额定程序式试验工况。
阅者的回复表述无错误,只是…取其两种试验工况的一种予以表述,这实际是搪塞了我们的主张。
、发电柴油机调速器…检验瞬间调速率上下限性能的唯一方法是用负荷的半差和最大差异率(0-50、50-0;0-100、100-0)来
检验调速器的性能,这也是针对实际工况的需要。…稳定调速率是以阶梯型加载(2-4 级)或卸载来验证的。我们对上述 9.7.10.1
条第二段的后半部分关于高增压柴油机“其调速特性试验 可按图 9.7.10.1 所示的多于二次的加载方式进行加载,为此,此项船
舶电站负荷设计时,对断电后自动接通的电气设备所需功率和各电气设备的接通次序应予充分考虑”。的理解,认为此意是针对
高增压机工况设计程序试验的叙述,是针对的柴油机的高压性能而并非指调速器的自身性能。调速器在此的试验的目的是服务于
柴油机工作程序的派生性试验而并非是指对自身的性能试验。调速器在此的试验的目的是服务于柴油机工作程序的派生性试验而
并非是指对自身的性能试验。规范对船舶设计表述的工况通常分为三种:
、1.工作(常用)工况;2.设计(额定)工况;3.安全(超速)工况。
、上句的叙述是一种指导建议性表述,把它作为一种设计程序工况试验无可非议,也有极强的实用性(尤其是对有自动加载功
能的配电系统)。但以此代替额定工况的 0-50、0-100%负荷的突加突卸试验就有 可按和可不按的问题,这实际是两个概念问题…。
我们之所以要求此项要按额定工况的半、满额定负荷的各种突加卸试验,既有对额定工况上限的保障性考虑也有着极强的实
用意义。因为该船《电力计算书》中对电力总负荷(Kw)计算工况为:海上航行=426;进出港=546;装卸货=425。鉴于实际的使
用工况可能要低于此值,因此船东出于成本考虑通常只会启用一台电站机组,此时的工作工况接近于额定工况,因此按上述要求
进行试验是理所当然的。对于上述分两次、两种负荷、四个工况的试验项目已是行业内多年的惯例,经历过此事的业内人士是深
有印象的。
、另外我们补充,对负荷突加突卸试验时间的认定仅限于负荷开关(接触器)的正常启闭时间(1s)内完成。
、【5】厂方技术主管 12.29 回复中对我方全面阐述及提出的要点不作正面回复,以请示 MAN 总部不同意(担心高爆压柴油机相
关组件在突然满负荷下工况下出问题和(并转发总部外文文件)船上无实际工况以及试验台负荷接触器对功率有限定为由予以拒
绝。
、【6】对厂方的无理由推搪,我方于 12.30 再致便函(-BH02)敦促厂方接受我方观点:
、船东对产品的要约是涵盖规范及以上、以外的所有要求的,这就是说,当规范的规定与船东利益一致时我们可以以规范为准
则,如果规范低于用户要求并且是建设性规定时( 可按和可不按)用户就要高于规范的某项规定。
、调速器突加突卸性能试验数据只能从柴油机试验台上得到,因为任何调速器本身的试验参数只有在柴油机试验中才算得到认
证。从柴油机本身性能和实用工况理解,短时间让柴油机主体服务于调速器的试验不会对柴油机产生伤害,这也是从实用工况需
求而设定的试验项目等同于容器 1.25 倍安全试压、柴油机 110%超速试验项目一样,是验证调速器性能的唯一方法,如果无此项
试验则调速器试验项目只能是完成了一小半。厂方按上条后半部解释(不属硬性规定)所做的“ 高增压机工况设计程序试验”当做
对调速器性能试验是不对的,按此试验也不能满足船东营运时一台(或二台)机组 0-50%及以上负荷突加突卸工况的标准性指导
意义,对此我方不能同意…。
、【7】除此之外,我方在 10.31 工作单 34/50-4 还对该机气启动电磁阀失电应急操纵是采用螺丝刀旋开阀体上旁通螺钉的方法表
示异议:
、关于应急启动阀的操作要点,《…规范》第七篇有以下指导性原则:
、第 1 章 1.1.1.5“…所述的具有自动化附加标志的船舶的安全性,应与机电设备有人看管的船舶相同,并应具有措施保证在自动化
系统失效时能在机旁对设备进行 有效的人工操作”;
、第 2 章 2.5.1.4:“控制站内(室内)监控设备、信号显示位置、操作手柄、开关、按钮等的布置,应考虑人体工程学的原则,以
利于操作、应考虑人体工程学的原则,以利于操作、监视、维护以及人员的安全”。
、凡属应急操作程序,…工作目标的要点就是快速、简捷、可靠。如果在此要用螺丝刀辅助操作,这和旋钮断了、…掉了用螺
丝刀应急无太大分别,何称为 有效的、和人体工程学原则呢。况且用专用工具就要永久在阀门旁挂放此物,平常不用可谁知什么
时候会遗失呢。对引进的技术、拿来的产品要消化,对不合理的结构功能发现的一定要改进,…更不能以此作为推搪理由。…对
如此简单的电磁气动阀为什么国产机型都配有阀外应急旋钮的电磁阀而 MAN 机就做不到呢,我们希望厂方在此电磁阀上做结构研
究并改进,达到应急工况的无工具操作目的。
、对上述意见,厂方仍以无法说服 MAN 更换为理由拒绝。
、【8】2013.2.3 厂方正式以工作函形式回复我方公司,汇总阐述了理由:
、1.该机在做 0-50%突加负荷试验时,不能满足瞬态转速率≤10%;稳态转速率≤5%,时间;<5s。要求;
、2.按规范 9.7.10.1 加载曲线图要求,…理论上要四次加载,但按以往试验台试验经验,经过三次加载可以达到 100%,但若两
次加载则无法满足,在实船上测试也应该是一样的。针对该问题 MAN 公司给予过答复和解释…;
、3.该机调速器为进口总成,出厂已做过专业测试。由于高增压柴油机的限制,故无法在本机上完成针对调速器的 0-50%;0-100%
突加试验。
、【9】由于厂方一味坚持不改变调速器特性试验方法,我们只好就范同意按厂方原试验程序进行。13.2.27 赴厂进行机组试验,
由于厂方试验台配电板无调速器突加-突卸及并车-解列模拟试验装置,实际上只做了各单机的序列负荷试验、启动试验和检测-
报警点模拟试验。试验结束后,厂方技术部门回复不反对在船上试验时按船东要求进行试验,但成功与否厂方不做承诺(因为在
厂方在试验台没有试验过)。该机组进厂在船装试验前,7.1 日现场 CCS 验船师按设计公司《系泊-航行试验大纲》中调速器试验
要求对厂方的调速器试验方法提出了异议,后见到工厂验船师签字文件才勉强同意。7.5 日机组在船上试验时在做完了原设计三
次加载试验后,又采用 0-50-100%突加负荷试验时一切正常顺利通过。
、【10】通过以上经历对船东们至少有四点启示:
、a.新兴的民营船舶企业船舶专业技术能力不足,在一些关键问题上无成熟的技术底蕴和无法坚持需要技术根底支撑的主张;
、b.引进外资或技术专利企业在许多问题受制于外方畏首畏尾,即使产品有许多明显不尽人意的地方也无权实施更正;
、c.MAN 柴油机厂商有明显的轻漠中国产品消费者权利的倾向,此纯属利用中国规范条文表述造成的误解玩了一把文字游戏。
、d.规范此要义源自《海船系泊及航行试验通则》GB/T3471-1995 第 36.2.5.1-2.5.3,条内容,规范对此释义进行了扩充。但在一
些关键条款的表述上我认为存在误区(第二段主题应是第一段的叠加之意而不是与第一段形成互为取舍之意)被利益者所用,也易使
旁观者都误将调速器的程序特性试验当成了调速器本身的极限特性试验。如果把调速器的工作程序试验当做唯一的试验项目,那调速器
极限特性的安全保障性试验又体现在何处呢?同时因此也会误导调速器后续的维护修理试验陷入误区。
、因此纵观其上,船东们在订购该机组时应对调速器的特性试验方法、调速率稳定时间(如是电子调速器稳定时间要缩短(详
见《船用柴油机调速系统技术条件》2.1-2.3 GB3475-83)的认定以及气启动电磁阀的应急操纵装置的修改等必须以要约的形式出
现在合同文件上,否则将陷入“人为刀俎我为鱼肉”窘况,损失的将是船东的权益。
本文查阅文件:
【1】本文引用规范版本为《钢质海船入级规范》2009
【2】本文引用标准为 CSSC《船舶标准全文系统》2004
                                                                                                                                                                     2013.12.26
--作者简介
、【留得残荷听雨声】 男 1956 年生 1977 年毕业于原青岛海运局威海海运技校轮机修造专业 1977-99 年就业原山东省威海船厂 曾任轮机车间钳
工班长 生产科轮机工程主管 生产/经济计划员 1993 年进修省属大专经济管理专业 2000 年辞职创办船舶(综合)服务部 近年主要从事船舶监造
及造船技术管理工作研究













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龙船学院
发表于 2019-3-6 20:20 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏扬州
学习了,谢谢分享
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发表于 2020-11-21 11:51 | 显示全部楼层 来自: 中国山东青岛
厉害了,我的师兄
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 楼主| 发表于 2020-11-22 05:57 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国山东威海
wuyuzeg 发表于 2020-11-21 11:51
厉害了,我的师兄

也是前期海校毕业的,哪一届?
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发表于 2021-8-4 10:54 | 显示全部楼层 来自: 中国山东烟台
谢谢分享,先下载
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