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續:從羅賓遜圖看主機“反轉向” – 高碰輝輪機長 (廈門興諾信船務有限公司) Part2:From the Robinson diagram to learn the ”reverse direction” of main engine

續:從羅賓遜圖看主機“反轉向” – 高碰輝輪機長 (廈門興諾信船務有限公司) Part2:From the Robinson diagram to learn the ”reverse direction” of main engine

三、倒車起動的最佳時機 從羅賓遜圖可以清楚地看到,在水渦輪的後半程,主機0轉速前有最大負扭矩(圖中C點), 0轉速後有最小負扭矩, 倒車起動的最佳時機就是要最大限度地利用負扭矩下降的慣性,遠離最大負扭矩點無論是前或後,倒車的成功率都較低,也都容易引起主機反轉。理論上倒車起動的最佳時機就是負扭矩下降靠近最大負扭矩的某一點,考慮到操作的滯後及起動系統的遲滯,結合製動的需要,實際操作要提前,既最大負扭矩點前就要實施制動。以我輪為例,依教科書的解釋,轉速下降到接近10%時,負扭矩達到最大,也就是11轉為最大負扭矩點,但實際制動轉速設定在27轉。從倒車起動最佳時機的選擇來看,引水的車令(AHD→STOP→S.AST)可能已錯過這一時機,倒車失敗也就在情理之中。因此對於可運轉換向的柴油機,船舶有險情或需制動時,沒必要拉STOP車令,應直接由AHD→AST,可運轉換向的柴油機即便沒有轉向連鎖,都會有換向連鎖,柴油機會自動停油,當然輪機員在回車令時,也應同時將油門拉停,以策安全,並在轉速降至制動轉速時起動主機,實施制動以把握倒車起動的最佳時機。車鐘的功能,不同機型作用不同,即使同一條船,操縱部位不同,其作用也是不同的,應鑑別使用。 從上述的試驗結果也可以明顯看出, 75%標定航速以前, 航速的下降很快,由於船速的慣性作用,75%標定航速以後航速下降較慢,如9.9節→7.9節約需6分鐘,即便倒車運轉十幾秒後,航速也僅降低0.2節(7.9節→7.7節)。對於駕控的MAN B&W經常會出現駕控倒車試驗正常,而轉為集控時倒車試驗卻失敗,就是因為駕控雖然航速高但通過CPU 的有效控制,準確、及時地利用了倒車起動的最佳時機;而集控時由於駕控倒車運行時間短,航速下降慢,在高航速、低起動空氣壓力(相對駕控而言)、非倒車起動的最佳時機(0轉速起動)的情況下主機倒車,失敗也就司空見慣。從這一點來說,單憑駕控倒車試驗正常,而轉為集控時倒車試驗失敗,就認為主機的控制系統有故障,顯然是一種草率的推斷。 四、轉向連鎖與“WRONGWAY”指示燈  無論是B&W、 MAN B&W或是UEC柴油機控制室控制台上都設有“WRONG WAY” 指示燈,這僅是一個誤操作預警指示,不是真正的故障警報,也不代表柴油機具有轉向連鎖。柴油機是否具有轉向連鎖要看操縱系統的邏輯方框圖或測速系統的比較環節。在筆者上過的B&W和UEC船舶中,柴油機都沒有轉向連鎖,控制系統鑑別的只是換向機構或凸輪是否與車令一致,如一致,則係統認為“轉向”與車令相符,系統輸出給油信號,而柴油機的實際轉向是否與車令一致控制系統不予鑑別。對於MAN B&W,機型不同,控制系統不同,差別較大,SMC-C由於駕控和集控都採用CPU控制,測速系統能鑑別正反轉,因此無論是駕控或是集控都具有轉向連鎖,由於CPU的其它完美設計,不會出現反轉向穩定運轉。而SMC-E部分船駕控和集控的邏輯迴路是不同的,駕控採用CPU控制,具有轉向連鎖;集控採用EP控制(電-氣控制),其邏輯迴路與B&W大致相同,控制系統鑑別的只是換向機構是否與車令一致,柴油機不具備轉向連鎖,也就會出現反轉向。 此外, MAN B&W柴油機“WRONG WAY”的適用控制方式都僅是機旁操車,因為機旁操車時車鐘僅用於應答,換向是由機旁操車台上的換向旋鈕完成的,也就容易反操作,所以才設置“WRONG  ...
從羅賓遜圖看主機“反轉向” – 高碰輝輪機長 ( 廈門興諾信船務有限公司) From the Robinson diagram to learn the ”reverse direction”  of main engine

從羅賓遜圖看主機“反轉向” – 高碰輝輪機長 ( 廈門興諾信船務有限公司) From the Robinson diagram to learn the ”reverse direction” of main engine

從羅賓遜圖看主機“反轉向” 曾聽聞某輪主機出現“反轉向”-實際轉向與車令相反,稱為是因為“ AH”閥卡死。2000年筆者任職某SMC-E船,在阿根延ROSARIO靠泊時也碰到過類似故障,當時曾檢查相關閥門,但沒有異常。時隔四年後,筆者在某輪服務時,曾告誡輪機員,慎重操作,嚴防主機反轉,由於輪機員的疏忽,再次在抵制筆者從1989年至2000年,港試車時見過類似故障,同樣檢查相關閥門無果。兩次故障俱非筆者操車,事後調查,分析只覺得操車不太合理,具體原因不太清晰。 11年間一直在“老爺船”上摸爬滾打,從未聽聞主機“反轉”,而2000年後不斷聽聞,甚至親眼目睹這種奇特故障。為什麼現代柴油機會有如此奇怪的現象呢?經多年對不同船舶的觀察,測試,研究與學習,故障原因,逐漸明朗。現總結如下,供各位同行及操船者參考。由於倒車失敗的原因眾多,所涉及的概念多且易所謂的多多失失,筆者知識有限,文中不對替代,敬請見諒! 抵港前試驗倒車困難,機動操車時出現主機“反轉”等等都是因主機倒車失敗,但是在停航或航速相對(5節以下)時倒車基本上都沒有問題,顯然這是航速的影響,羅賓遜圖是研究全速前車→全速後退過程的有用工具,因此分析上述故障應從羅賓遜圖著手。 以F.AHD,航速50%標定航速為例,接收車鐘STOP令,油門從F.AHD拉停,主機垂直迅速為零,主機逐漸減小,螺旋槳轉矩沿等50%標定航速下降,進給係數J逐漸增大,螺旋槳葉片水效率nO,推力係數Kt和尺度係數Kq等逐漸分解,在第一象限內出現零推,繼之出現零矩,負推力開始抵消船舶前進,即圖中從A點→B點。 在第四象限,由於航速不變,J繼續增加,螺旋槳在“水渦輪”的作用下,使主機仍按正車運轉,主機轉向下降變慢,逐漸下降到接近10%時,負轉矩達到最大。圖中B→C點。如車令為F.AHD→STOP→S.AST,輪機員如果沒有正確操作,在遠離C點(負偏置最大點)就施行倒車啟動,如從B點附近起動,起動初期,倒車起動柴油主要是氣體力(當時未供油),因柴油大於摩擦片與負壓力之和和,主機迅速被壓停,即制動過程。持續作用下,主機反轉,當主機垂直達到倒車發火轉數時,起動油門噴入,此時在短暫的時間(1〜2秒)油氣並進,倒車體積迅速增加,在起動期間航速變化很小,主機運行在等50%標定航速線與倒車起動螺桿線的交接點D。倒車啟動過程螺旋槳近似按A→B→C→D點變化。由於車令在S.AST,數秒後,倒車注射器急速降低到S.AST對應預算(如我輪只有17.7%M),此時柴油機工作在等50%標定航速線與S.AST烷基線交接點E,認為E點已不在柴油機工作範圍。 從一級上看,起動瞬間負壓減小,起動後,負間隙仍不斷增加,有可能在S.AST前後達到最大負壓,這是進氣容易,給油運行難的直接原因。因此。 AST時,預算遠小於負預算,摩擦係數與其他附加壓力之和,導致主機倒車短暫運轉後又迅速被拉慢,由於反向的急速偏移,調速器根本來不及反映,甚至此時人為增大油門,則也常常無濟於事。當主機垂直向下最低穩定初始化或發火轉換後,轉換限制停油動作,主機停油,轉換迅速為零,此時螺旋槳就會在負壓與其他附加負壓力作用下,反為正車運轉,當正車轉向達到發火規律時,初始化停油限制取消,由於油門手柄在供油位,燃油就會再次噴入氣缸,使沒有轉向連鎖的柴油機出現“反轉”,此時主機主軸雖然在倒車位但轉向與轉向卻在“ SLOW AHEAD”位,控制系統沒有任何警報,“ WRONG WAY”指示也沒有動作。此外,如輪機員在0變頻倒車起動,由於丟失倒車起動的最佳時機,如果給油太快,後果也基本相同。顯然,操車不當,第一車令太小,也會導致倒車失敗,主機反轉。 為了證實第一車令對倒車的影響,筆者依據我輪驅動台“ STOPPING CHARACTERISTICS”表中車令對船舶制動的指導,曾特地測取一些數據。某輪設計重載航速14.8節,主機MAN B&W 6S50MC-C,MCO 10450馬力,按107轉/分鐘。主機正車與倒車各車令油門設定基本相同,倒車設定油門略低,集控和駕控一樣都是CPU控制,車鐘與油門手柄合為一體。由於起動時,調速器的靈敏度降低,分析倒車起動時不予考慮。根據槳功率P =  ...
木屑船簡介 – 陳招斐大副 (廈門興諾信船務有限公司) Brief introduction of  Woodchips Carrier

木屑船簡介 – 陳招斐大副 (廈門興諾信船務有限公司) Brief introduction of Woodchips Carrier

木屑船的基本概況: 木屑船(woodchips carrier),又稱木片船,是專門運輸木屑的散貨船,木屑是生產紙,紙盒的原材料。 主要裝貨港有澳洲,美國,加拿大,智利,南非,印尼,印尼,越南及泰國。全世界大多數的木片船在日本船東,國內近幾年也有船東運營木片船。 木屑船型特點: 木屑船分為自卸型和無自卸型: 自卸型木屑船,甲板有傳送帶,漏斗,克令吊等卸貨系統,此類型船對大副經驗要求較高。 無自卸型木屑船,外觀和常規散貨一樣。 通常,木屑船沒有邊櫃,單船殼,艙口較小,乾舷比同類型的散貨船大,本人做過的是6個貨艙,NO.3CH為壓載艙,艏尖艙也比同類型的散貨船大, 裝貨後穩性較小,水上面積穿透,受風影響明顯。 木屑船的裝載特點: 1.1.備艙要求: 木屑忌鐵鏽及塑料,貨艙要求清潔,乾燥,無塊狀鐵鏽,無浮漆,無浮銹,無貨物殘留;洗艙中要用到高壓水槍,一般要求正常洗完艙後要對貨艙進行保養。 1.2.配載: 木屑屬於IMSBC CODE的B類貨,是一種不易移動,不液化的貨物,通常情況下其積載因數比較大,滿艙不滿載。如巴西、越南的木屑積載因數可以達到90FT3 / MT以上。如遇港口水尺限制時,則有可能滿載不滿艙,此時的配載與一般散貨船一樣,根據裝/卸貨港的水尺限制確定開航水尺,兼顧到穏性和強度,如裝貨港澳洲的BELLBAY限吃水11.5m。 1.3.裝貨: 2.A.木屑的裝載一般是由岸上輸送帶裝船,大多數港口的loader是固定的,在裝船的過程中,每裝一個輪都要移船,對船上的纜繩,錨機,纜車等系泊設備都有一定的要求; 例如,在靠智力的卡爾布科港(Calbuco, Chile)  ...