船舶柴油發(fā)電機(jī)組升級(jí)改造

毛開(kāi)亮

（秦皇島港股份有限公司船舶分公司，河北秦皇島 066000）

0 引言

柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)責(zé)整條船舶的電力供應(yīng)，是船舶操作控制的基礎(chǔ)，屬于船舶的重要設(shè)備。在船舶航行或拖帶作業(yè)時(shí)，若柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致全船失電，船舶控制系統(tǒng)癱瘓，會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果。另外，一些船齡在20 a以上的船舶在使用過(guò)程中，其柴油發(fā)電機(jī)組每年都要定期停航大修兩次，更換重要的零部件，既增加維修成本又影響船舶生產(chǎn)作業(yè)。

1 問(wèn)題

“秦港15號(hào)”輪發(fā)電機(jī)組采用的是上柴6135ACAF型柴油機(jī)。該機(jī)型由于投入使用時(shí)間比較早，而且屬于非增壓型柴油機(jī)，存在啟動(dòng)困難、油耗偏高、尾氣排放超標(biāo)、設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定等問(wèn)題，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，設(shè)備故障問(wèn)題越來(lái)越突出。因此，結(jié)合公司拖輪的實(shí)際使用情況和特點(diǎn)，計(jì)劃對(duì)部分船舶的柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行升級(jí)改造。

發(fā)電機(jī)組吊出艙后，原機(jī)組的位置留下一個(gè)2.5 m×1 m的空間。由于新發(fā)電機(jī)組尺寸較原機(jī)組體積小1/3，如果直接安裝新發(fā)電機(jī)組，那么新發(fā)電機(jī)組將會(huì)直接坐到船舶底板上，發(fā)電機(jī)組將不能運(yùn)行。因此，采用原位置新基座的方法，在原發(fā)電機(jī)組空出的位置采用15 mm的鋼板封住凹坑，從上面打孔安裝新發(fā)電機(jī)組的基座，將機(jī)組和船體肋骨牢靠地固定在一起。然后將新發(fā)電機(jī)組通過(guò)機(jī)艙天窗整體吊入到新基座上，安裝固定好。這樣既節(jié)省機(jī)艙內(nèi)空間，又滿足相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求。

燃油管路連接采用燃油專用軟管，將柴油機(jī)的進(jìn)油口和原有的供油管路連接，充分利用原有管路，既節(jié)省安裝時(shí)間，又安全可靠。發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)是采用氣動(dòng)馬達(dá)，啟動(dòng)空氣管路是為氣動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力的，改造過(guò)程中，在馬達(dá)進(jìn)口處加裝一個(gè)直通電磁閥，這樣可以通過(guò)發(fā)電機(jī)組監(jiān)視儀按鈕來(lái)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組，既安全又方便。在冷卻水管路的改造中，拆除原有直徑為40 mm的全部海水管路，更換為直徑是60 mm的管路，將冷卻海水量加大，可以使冷卻效果提高。排氣管路則是全部利用原有管路，將新機(jī)組的增壓器出口直接和排氣管路連接。既充分利用原有資源，又節(jié)省了安裝時(shí)間，安裝效率提高。

2 改造實(shí)施

根據(jù)“秦港15號(hào)”主配電板圖紙，以及實(shí)船電纜布線情況，并結(jié)合新發(fā)電機(jī)組的接線端口、監(jiān)視儀位置等因素，以合理利用現(xiàn)有資源為原則，盡量保留并使用原船電纜線（電源線、數(shù)據(jù)線、報(bào)警線等）來(lái)接新發(fā)電機(jī)組，同時(shí)將發(fā)電機(jī)組配電板上棄用的元器件進(jìn)行拆卸，在原位置上安裝新發(fā)電機(jī)組需要的元器件。首先在1#發(fā)電機(jī)組配電板上安裝微動(dòng)調(diào)壓器和微動(dòng)調(diào)速器，即調(diào)壓微動(dòng)可調(diào)電阻、調(diào)速微動(dòng)可調(diào)電阻。在發(fā)電機(jī)組配電板右下角合適位置，鉆孔安裝微動(dòng)調(diào)壓器。原調(diào)壓線保持不變，將1#發(fā)電機(jī)組的調(diào)壓微動(dòng)可調(diào)電阻接在182和183觸點(diǎn)上（圖1）。

圖1 安裝微動(dòng)調(diào)壓器

拆除原發(fā)電機(jī)組配電板上的充放磁開(kāi)關(guān)，利用原有位置安裝微動(dòng)調(diào)速器，可以從原處接線。將1#發(fā)電機(jī)組的調(diào)速微動(dòng)可調(diào)電阻接在180和181觸點(diǎn)上。

從捆綁在一起的原電纜線中找出調(diào)壓線和調(diào)速線。并將標(biāo)記好的調(diào)壓線接入1#發(fā)電機(jī)組后部控制箱內(nèi)部的調(diào)壓板。然后將接調(diào)速線接入監(jiān)視儀側(cè)面的控制箱D33，D34處。發(fā)電機(jī)組的報(bào)警線分為“滑油低壓”報(bào)警、“淡水高溫”報(bào)警，將每組報(bào)警線D21“油壓低壓”觸點(diǎn)上和D22“水溫高溫”觸點(diǎn)上。

1#發(fā)電機(jī)組配電板轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)上選擇線號(hào)為156#和157#的兩根線，將156#，157#線作為發(fā)電機(jī)組主電源正負(fù)極。把156#線與電屏電源正極153#線相連，把157#線與電屏電源負(fù)極154#線相連（圖 2）。

圖2 1#發(fā)電機(jī)組配電板轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)

調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速時(shí)，一邊調(diào)節(jié)電位器，一邊觀察監(jiān)視儀顯示的轉(zhuǎn)速，當(dāng)?shù)∷僬{(diào)整至1000 r/min、高速調(diào)整至1500 r/min時(shí)，到1#發(fā)電機(jī)組配電板上觀察頻率表，利用左下角的調(diào)速器將頻率調(diào)整至50 Hz。

將1#發(fā)電機(jī)組配電板上的調(diào)壓器調(diào)整至中間位置（圖3），然后使 1#發(fā)電機(jī)組處于高速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，在1#發(fā)電機(jī)組后部控制箱內(nèi)的調(diào)壓板上進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)整電位器，并觀察配電板上的電壓表數(shù)值，使電壓調(diào)節(jié)至400 V。

圖3 1#發(fā)電機(jī)組配電板調(diào)壓器

“秦港15號(hào)”的2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組改造完成后，立即投入生產(chǎn)使用。經(jīng)過(guò)實(shí)船運(yùn)轉(zhuǎn)了500 h后，對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行測(cè)試，發(fā)電機(jī)組運(yùn)行正常，各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)。