【原】MEC主机注油器故障降速，找毛病老轨走了长征2万5...总结了不少经验

船舶讲武堂 2022-06-19 发布于上海

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本轮主机型号：KAWASAKI-MAN B&W 5S50ME-C8.2 DIESEL ENGINE MCR=5650KW max rpm 108rpm/min 使用转速103rpm/min ;总运转时间26072hr。

本轮电控主机基本控制原理：动力源来自于共轨液压油（三台机带泵，两台电动泵），通过控制液压油来控制燃油喷射，气缸注油和排气阀启闭。编码器和译码器在主机自由端，主要功能是提供各缸角度，脉冲发电机、转速传感器和上止点传感器.MSA在主机飞轮端，主要功能与编码器组合提供主机运行基准。主机中层有两个控制箱，里面是MPC控制板，CCU、ECU和ACU；CCU气缸控制单元，CCU也是终端控制单元，通过CCU来控制燃油喷射和进排气、气缸注油，各传感器的信号反馈；ECU主机控制单元，功能等同调速器；ACU辅助控制单元，控制鼓风机的启停，动力油泵的启停等。集控台后有两个控制箱，里面是EICU控制板，主机接口电路，是联系上层与下层的中枢，也就是说车钟信号和主机安保通过EICU传递到ECU。集控室2台MOP控制屏，操作和监视主机运行。两台供电箱为主机所有控制板供电，位置在集控台后。系统采用双冗余结构，互为备用，且控制板为多用途控制板可以相互替换（EICU&ECU&ACU MPC 模块），只需要将线路调换，串行接口保障信息传递准确。

一、故障现象

VO45航次由BALBOA至中国，2022.04.24晚19:00，主机安保降速至dead slow；听到主机降速，轮机长立刻下到机舱，询问当值机工，此时二轨在外巡班。机舱报警监测屏出现M/E ECS SYSTEM (EICU-A); M/E ECS SYSTEM (EICU-B);M/E ECS ABNORMAL(ECS-B) S/D; M/E ECS ABNORMAL(ECS-B) S/D; M/E AUTO EMERG SLOW DOWN。MOP出现警报CCU5-031220 failing lubr. Feedback (slowdown)。车中拉到dead slow，机旁查看注油器总成，外观无任何漏泄，电磁阀指示灯闪烁正常；尝试警报复位，未成功；通知驾驶台主机需要停车检查。

二、故障排查

根据maker信息如下:

Description: incorrect feedback from the actuator piston.

Cause: insufficient or no lubricator stroke.

Effect:-insufficient or no cylinder lubrication

-ECS will continue to activate the lubricator

-Slowdown is requested.

Action: check the indicator LED on the lubricator

If LED is flashing: check feedback cabling.

If cabling OK: replace lubricator

If LED is not flashing: check cabling.

If cabling OK: replace CCU.

根据指示信息检查步骤如下：

1、

1）LED灯闪烁；

2）六孔接线插头未松脱，内部插孔未出现烧蚀；

3）动力油压满足使用要求220bar；

4）HCU后侧560阀供注油器驱动油，检查在正常全开位；

5）注油器液位罐，通过上部放气阀检查，发现内部满油；

6）注油器总成内部件较多，有锥面执行活塞、inductive sensor和内部密封令等，难于确定故障点。

2、由于船在海上，考虑细查和拆检注油器总成，将花费大量时间，延误租期。决定更换总成注油器（总成为全新，出厂一直保存于备件箱，未使用过）。更换后，MOP警报消失，手动注油测试，警报再次显示于MOP-CCU5-031220 failing lubr. Feedback (slowdown) ？？

3、继续查，查看Maintenance- Troubleshooting-insulation 界面 CCU5 MPC模块（NOISE PULSE COUNTER 下显示4，正常CCU MPC模块下显示0）。手动复位MPC模块下（reset button），让系统重新识别；待MPC模块完成自检和配置信息，指示灯变绿; CCU5 MPC模块（NOISE PULSE COUNTER 下显示0; MOP警报CCU5-031220 failing lubr. Feedback (slowdown)消失。手动注油测试，警报再次显示于MOP-CCU5-031220 failing lubr. Feedback (slowdown) ？？？

4、根据信息功能键info；更换 CCU5 MPC模块，由于更换MPC模块，需要一定时间。通过卫星电话向公司相关主管陈述故障问题和已采取措施，船上下一步计划更换MPC模块；公司同意更换并给予相应指导意见，积极联系服务工程师。

更换MPC前，注意先断电，完成后再通电；
注意检查MPC上的各节点ID开关位置；
注意各端口，插头的正确对应和牢固接触；
注意各保险丝是否正常有效以及纽扣电池（EICU&ECU&ACU MPC模块需要装）是否正常装复。

更换后通电，系统自动完成程序配置和加载，指示灯变绿；从MOP复位所有报警，查看CCU5和系统已完成双向配置。MOP警报CCU5-031220 failing lubr. Feedback (slowdown)消失，手动注油测试，启车；警报再次显示于MOP-CCU5-031220 failing lubr. Feedback (slowdown) ？？？？

5、接着查，拆接4缸注油器6孔插头和MPC 模块J51（B、C）电磁阀控制电源和信号inductive sensor 反馈线J52，连接到5缸插头和CCU5 MPC模块上，手动测试注油，MOP 显示MOP-CCU5-031220 failing lubr. Feedback (slowdown)，此时怀疑注油器到CCU5 缸中间连接信号线出现短路和虚接，电机员前期用万用表测试每根线；（根据电控柴油机案例，出现过中间连接信号线短路和虚接，导致信号传输故障，触发安保系统）？？？？？

6、再次联系公司和服务工程师，给予指导意见：1）查看气缸内各注油器是否正常注油，采取临时措施，使用应急接线emergency cable(cable No. WLUB-BUCKUP）连接到注油器电磁阀，另一端连接ECU terminal No.J52。2)建议查看连接线和CCU5 TACHO A和B接线，是否存在问题。

再次采取如下措施：

1）缸内检查各个注油点单向阀注油状况和活塞环，缸套；

2）拆检换下注油器接线inductive sensor 反馈线记录（三根，3棕、4黑、5蓝）和注油器电磁阀电源（1黑、2蓝）；临时接五根电线连到CCU5 MPC 模块J51（B、C）电磁阀控制电源和信号inductive sensor 反馈线J52（B、C、D）(图3右下角模块接线排)。另一端连接到注油器电磁阀和信号inductive sensor 反馈线上（全新的注油器总成inductive sensor 反馈线记录（三根，3棕、5黑、4蓝）？？？？？？；连接好后（不按全新注油器线号顺序，按换下注油器线号，3棕、4黑、5蓝），注油测试MOP-CCU5-031220 failing Lubr. Feedback (slowdown)警报消除，启车加车缓慢至FULL，运转10分钟后正常。停车，重新接线，主机恢复海上航行。

三、分析与总结

从故障的出现到解决，根据Marker info在围绕注油器执行系统到CCU5 MPC模块控制与反馈之间查找，问题出现的原因可能：1）注油器内部注油活塞卡滞；2）inductive sensor传感器的故障；3）MPC 模块故障；4）中间连接电缆线的短路和虚接，外界信号的干扰。

疑点：CCU5 MPC模块（NOISE PULSE COUNTER 下显示4，正常CCU MPC模块下显示0）。手动复位MPC模块下（reset button）和更换CCU MPC模块后消失，是否MPC模块存有故障？？？？？？？

最终由机务主管对疑点给出的专业解析，结合本轮查找绝缘故障整理如下：

Electrical noise（理解为→蜂鸣器、警报）counter/alarm. (主机控制系统探测到电器噪声→也可理解为故障点或信号线问题)。

CAUSE：一个或多个ECS元器件有断续的接地或元器件松动；或ECS系统已通过外部通道检测到电气噪声。

ATTENTION PROCEEDING：产生报警的ECS元器件的位置不限制于该出现报警的MPC模块（就是指如果要是ECS模块出现问题，在检测时不限制于此块模块）。

EFFECT：无即时影响，该故障在ECS系统中能产生其它相关报警，比如：本文中概括的气缸注油器的inductive sensor；排气阀位置改变；排气阀关闭/开启太快/慢；不正常的ELFI/FIVA反馈信号故障；燃油升压器的位置反馈信号。

ATTENTION：不能忽视此类报警，产生的后果危险性极大（如排气阀行程；MPC板绝缘值，正常200KOhm，低于80KOhm系统出现绝缘值低报警，低于24KOhm系统将出现极地报警，主机控制系统将无法执行命令）。

STEP：检查-观察MPC模块输出通道的总体噪声脉冲计数器（NOISE PULSE COUNTER）下显示数值，在Maintenance- System View I/O Test CCU71通道；-查看是哪些因连接松动或断续接地和/或震动而造成电气虚接、短路的信号电缆线，传感器，执行机构和MPC模块。

如何查找断续接地、松动震动造成的电气接地元件位置：

1）停车状态，备车条件下（比较安全）；

2）在出现的噪声脉冲计数器（NOISE PULSE COUNTER）的MPC模块，拔出电源插头J1；

3）观察噪声脉冲计数器读数是否归0；

4）如果已归0，则有接地故障的MPC模块已找到；

5）如未找到，插上电源插头J1使该MPC模块恢复正常功能；

6）选择下一块MPC模块，继续从步骤2开始；

7）在MOP-Maintenance- System View I/O Test-选择MPC模块-Normal→test mode；

8）每次断开一处接线（MPC 模块J2-J85），断开后观察噪声脉冲计数器（NOISE PULSE COUNTER）是否归0（或单MPC 模块绝缘值，也可以按此方法查找）；

9）如果归零，说明有接地故障的电缆线，传感器或是执行机构已找到；

10）处理故障点（传感器、模块故障外观一般不好判断，需要专业检测设备才能查找）；

11）系统测试MOP-Maintenance→ System View I/O Test →MPC模块→Normal→test mode →function test→完成function test→test mode→Normal model→主机需要至少转动5圈以上（冲车或Dead slow即可）。

电控柴油机从传统的机械传递和气控系统，转变为电子控制和网络系统，增加许多

传感器，大量接线及探头等电子元器件。系统出现问题相比以前更隐蔽，解决问题，需要专业性越来越强，这使我们在船舶一线更加的深入研究和学习，才能出现问题，更快、更迅速解决，保障人员和船舶财产的安全。

四、预防措施

· 对主要控制电磁阀、电子元器件与油类、振动点、高温接触密切关注，留有备用。

· 对注油器内部的执行柱塞原件和传感器，定时拆检换新。

· 关键性备件的库存（除传统机械方面，电子原器件和系统软件纳入关键性备件库存）。

· 对全新备件尤其是内部存有传感器接线的装机之前，重新检查效验测试。

· 对电子控制系统由maker或专业工程师进行效验和测试（中检或每五年）。

五、业务交流

* 主机滑油的管理（主机液压油来于主机滑油系统）：

1）系统油的洁净(no pollution no problem)；

2）合适的粘度和温度（保护先导阀比例阀、FIVA阀芯和液压泵组件油膜的形成）；