某型艦艇主機遙控加速慢故障分析

鄧文戈，危建輝

(海軍廣州地區(qū)裝備修理監(jiān)修室，廣東廣州 510715)

某型艦艇主機為12PA6V－280柴油機，動力裝置的控制按照“軍規(guī)”I類要求設(shè)計，主推進裝置可在機旁、集中控制室、駕駛室3個部位監(jiān)控，其中集中控制室、駕駛室操縱均稱為遙控。在日常遙控操縱，遙控監(jiān)測以及裝置維修后遙控操縱試驗中，經(jīng)常出現(xiàn)主機遙控加速慢的現(xiàn)象，不能按正常設(shè)計加速速率操縱主機進行加速;直接影響了艦艇的機動性能，從而影響艦艇戰(zhàn)斗力與安全性。

由于遙控監(jiān)測系統(tǒng)組成復(fù)雜，主機遙控加速慢涉及因素比較多，本文針對一常見故障現(xiàn)象及原因進行分析。

1 故障現(xiàn)象

主機按正常程序進行機旁啟動暖機，當?shù)疁囟取?5℃，滑油溫度≥45℃時暖機結(jié)束，將主機操縱部位由機旁轉(zhuǎn)換為遙控使用，按正常操縱加速，發(fā)現(xiàn)加速速率非常慢，從400 r/min加速至1 000 r/min需要18 min左右，達不到原設(shè)計熱機狀態(tài)時正常加速要求。

2 故障分析

為保證主機的安全運行，該艇主推進裝置遙控監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計有程序加、減速的安全保護功能，即在冷機狀態(tài) (冷卻水溫度小于15℃，滑油溫度小于45℃)，主機正常加速，轉(zhuǎn)速由400 r/min加速至928 r/min，時間約為4 min;由928 r/min加速至1 000 r/min，時間約為16 min，如圖1所示。

圖1 冷機增速曲線

熱機狀態(tài) (即冷卻水及滑油溫度≥45℃)的正常加速，主機轉(zhuǎn)速由400 r/min加速至1 000 r/min時間約為3 min左右，如圖2所示。

該艇主推進裝置由主機監(jiān)測系統(tǒng)和遙控系統(tǒng)組成，監(jiān)測系統(tǒng)能對主推進裝置50多個參數(shù)進行監(jiān)測與報警，基本原理是將傳感器信號利用計算機采集技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集;遙控系統(tǒng)則能對主推進裝置進行遙控操作，并將操作結(jié)果和對主機的主要運行狀況反饋給操作者?？刂撇糠只竞诵慕Y(jié)構(gòu)為可編程控制器 (PLC)，采用電氣聯(lián)合控制形式，直接作用主機的信號為氣信號，而其他信號則為電信號，電氣之間轉(zhuǎn)換采用電磁閥、比例閥等氣動閥件完成。其基本原理如圖3所示。

圖2 熱機增速曲線

圖3 主機遙控、監(jiān)測功能流程框圖

主機遙控能夠正常操縱，也能加速，但加速速率慢，可能有以下幾個方面原因:①油水溫度未達到熱機狀態(tài)，主機執(zhí)行冷機狀態(tài)加速速率;②油水溫度傳感器故障，監(jiān)控裝置無法采集到正確信號;③信號傳輸通道故障，無法傳輸信號;④冷熱機信號轉(zhuǎn)換控制器故障，冷熱機狀態(tài)無法轉(zhuǎn)換;⑤遙控氣源裝置或氣動閥箱漏氣，無法執(zhí)行正常加速速率;⑥主機調(diào)速器故障;⑦控制核心即可編程控制器故障等。

根據(jù)故障分析判斷原則，對以上可能造成主機遙控加速慢的因素逐一排查:當時主機機旁的油水溫度測量顯示大于45℃，已經(jīng)滿足正常遙控加速的要求，而遙控氣源裝置或氣動閥箱無漏氣現(xiàn)象，壓力正常，主機調(diào)速器工作正常，遙控操縱能夠正常完成正車、倒車、停車等功能，注意觀察主機加速時間與原設(shè)計冷機加速時間相差不遠，判斷此時主機執(zhí)行的可能仍然是冷機狀態(tài)時的加速速率，這有可能是傳遞到監(jiān)測系統(tǒng)的油水溫度信號錯誤，或采集不到正確信號，導(dǎo)致遙控裝置不執(zhí)行正常加速命令。遂進一步檢查主機滑油和淡水的溫度信號傳輸通道，通過對滑油溫度信號的檢測，發(fā)現(xiàn)其電壓值偏低，冷熱機信號始終保留在冷機狀態(tài)，從而可判定為主機遙控加速慢是由于滑油溫度傳感器故障造成的。

3 故障排除

檢查主機滑油傳感器，更換有故障的滑油溫度傳感器，同時對遙控氣源裝置、氣動閥箱各閥件、主機調(diào)速器、通訊線路進行檢查，確保不出現(xiàn)漏氣、接線不牢等現(xiàn)象;重新試驗主機遙控加速，加速性能恢復(fù)正常。

4 結(jié)束語

艦艇的動力裝置實現(xiàn)自動化監(jiān)控，大大提高和延長了艦艇的主動力裝置的壽命，從而進一步提高艦艇的生命力和戰(zhàn)斗力。雖然艦艇動力裝置遙控監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜，對故障的排查帶來比較大的困難，但故障總是有其規(guī)律可循，關(guān)鍵是弄清原理，理清思路，把握重點，達到排除故障的目的。