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1、1 武汉理工大学 余永华余永华 教授教授 船舶柴油机故障诊断技术船舶柴油机故障诊断技术 2 武汉理工大学 课程提纲 1. 柴油机故障诊断的意义 2. 国内外技术现状 3. 柴油机故障诊断的内容 4. 柴油机故障诊断的常见方法 4.1 4.1 瞬时转速故障诊断瞬时转速故障诊断 4.2 4.2 振动故障诊断振动故障诊断 4.3 4.3 声发射故障诊断声发射故障诊断 4.4 4.4 磁技术故障诊断磁技术故障诊断 3 武汉理工大学 1.柴油机故障诊断的意义 机械设备故障诊断技术 随着科学技术的不断发展，机械设备的功能日随着科学技术的不断发展，机械设备的功能日 趋完善，随之而来的是趋完善，随之而来的是设
2、备结构的大型化设备结构的大型化、复杂复杂 化和自动化，零部件数显著增多，部件之间的配化和自动化，零部件数显著增多，部件之间的配 合更加紧密合更加紧密，这就增加了发生故障的潜在可能性，这就增加了发生故障的潜在可能性 和故障种类的复杂多样性。国内外因机械设备发和故障种类的复杂多样性。国内外因机械设备发 生故障而引起的恶性事故时有发生，甚至机械设生故障而引起的恶性事故时有发生，甚至机械设 备的小故障也可能导致严重的后果，保证设备良备的小故障也可能导致严重的后果，保证设备良 好的运行状态是提高企业经济效益的关键。好的运行状态是提高企业经济效益的关键。 4 武汉理工大学 1.柴油机故障诊断的意义 机械设
3、备故障诊断技术 利用机械设备在运行中或相对静止条利用机械设备在运行中或相对静止条 件下测取的状态信息，通过对所测信号件下测取的状态信息，通过对所测信号 的处理和分析，结合诊断对象的历史状的处理和分析，结合诊断对象的历史状 况，定量识别机械设备及其零部件的实况，定量识别机械设备及其零部件的实 时技术状态，并预知有关异常、故障和时技术状态，并预知有关异常、故障和 预测其未来技术状态，从而确定必要对预测其未来技术状态，从而确定必要对 策的技术策的技术 5 武汉理工大学 1.柴油机故障诊断的意义 6 武汉理工大学 浙江宁波镇海前往舟山，在镇海甬江口海域发生事故 7 武汉理工大学 Maintenance
4、 Philosophies 1. Breakdown Maintenance 3. Predictive Maintenance 2. Preventive Maintenance 4. Proactive Maintenance 8 武汉理工大学 1.柴油机故障诊断的意义 由于柴油机的热效率高、比功率大 和易起动等特点，已广泛应用于船 舶的主动力推进装置。船舶柴油机 是船舶动力装置的心脏，也是船舶 机械系统中故障率较多的系统之一， 其安全可靠的运行对整个船舶的安 全是起到举足轻重的地位。 9 武汉理工大学 1.柴油机故障诊断的意义 柴油机故障诊断技术 Statistics from Swed
5、ish Club Insurance Co.Statistics from Swedish Club Insurance Co. 10 武汉理工大学 1.柴油机故障诊断的意义 柴油机故障诊断技术 Statistics from Swedish Club Insurance Co.Statistics from Swedish Club Insurance Co. 11 武汉理工大学 1.柴油机故障诊断的意义 船舶柴油机故障诊断的必要性 1.1. 船舶航行的离岸、流动性、易受船舶航行的离岸、流动性、易受 到的各种因素影响，是船舶的安到的各种因素影响，是船舶的安 全性和可靠性的要求；全性和可靠性的
6、要求； 2.2. 是船舶柴油机节能和环保的要求；是船舶柴油机节能和环保的要求； 3.3. 是船舶柴油机智能化发展方向的是船舶柴油机智能化发展方向的 要求。要求。 12 武汉理工大学 Diagnostics and monitoring in in-use driving and garage diagnostics 13 武汉理工大学 Diagnostic procedure, principle of guided troubleshooting 14 武汉理工大学 15 武汉理工大学 Future of marine diesel engines Reliability Efficienc
7、y Low-emission Burn low- grade bunkers Reduce emissions Extend the durability Lower costs Simplify operation 16 武汉理工大学 Intelligent Diesel Engine 17 武汉理工大学 柴油机常用监测诊断技术 1. 振动监测诊断技术 2. 热力参数监测诊断技术 3. 油液分析监测诊断技术 4. 曲轴转角振动监测诊断技术 5. 声发射监测诊断技术 6. 热电监测诊断技术 7. 磁传感监测诊断技术 18 武汉理工大学 课程提纲 1. 柴油机故障诊断的意义 2. 国内外技术现状
8、 3. 柴油机故障诊断的内容 4. 柴油机故障诊断的常见方法 4.1 4.1 瞬时转速故障诊断瞬时转速故障诊断 4.2 4.2 振动故障诊断振动故障诊断 4.3 4.3 声发射故障诊断声发射故障诊断 4.4 4.4 磁技术故障诊断磁技术故障诊断 19 武汉理工大学 国内外技术现状 1. CoCos-EDS柴油机故障诊断系统 2. Wartsila Mapex监测诊断系统 3. EUB-CDS柴油机故障诊断系统 4. Kongsberg发动机监控系统 5. Kyma柴油机分析系统 6. LEMAG 柴油机性能分析系统 20 武汉理工大学 CoCos-EDS柴油机故障诊断系统 CoCoSCoCoS
9、 The CoComputer mputer CoControlled ntrolled S Surveillance system is turveillance system is the family name of software application products from the MAN B&W Diesel group. 21 武汉理工大学 CoCos-EDS柴油机故障诊断系统 CoCoS comprises four individual software application products: 1.1.CoCoSCoCoS- -EDS onEDS on- -lin
10、e: Engine line: Engine Diagnostics SystemDiagnostics System 2.2.CoCoSCoCoS- -MPS: Maintenance Planning MPS: Maintenance Planning SystemSystem 3.3. CoCoSCoCoS- -SPC: Spare Part CatalogueSPC: Spare Part Catalogue 4.4. CoCoSCoCoS- -SPO: Stock Handling and SPO: Stock Handling and Spare Part OrderingSpar
11、e Part Ordering 22 武汉理工大学 CoCos-EDS柴油机故障诊断系统 The main objectives of The main objectives of CoCoSCoCoS- -EDS are:EDS are: 1.1.To assist in decision making on To assist in decision making on board, at the power plant, or at board, at the power plant, or at the office the office 2.2.To improve availabi
12、lity and To improve availability and reliability of diesel engines reliability of diesel engines 3.3.To reduce operating costs and To reduce operating costs and losses that result from engine losses that result from engine failurefailure 23 武汉理工大学 CoCos-EDS柴油机故障诊断系统 These objectives are achieved The
13、se objectives are achieved through:through: 1.1. Logging, monitoring and Logging, monitoring and storage of operating data storage of operating data 2.2. Unambiguous diagnostics of Unambiguous diagnostics of operating states operating states 3.3. Timely detection of Timely detection of irregularitie
14、sirregularities 24 武汉理工大学 List of sensors for CoCoS-EDS on-line CoCoS-EDS监测的通用数据 25 武汉理工大学 Fuel Oil System Preheated to about 95-98 4bar 50m mesh 1MPa 12-25mm2/s 100-150 26 武汉理工大学 List of sensors for CoCoS-EDS on-line CoCoS-EDS监测的燃油和润滑系统 27 武汉理工大学 List of sensors for CoCoS-EDS on-line CoCoS-EDS监测的冷却
15、系统 28 武汉理工大学 List of sensors for CoCoS-EDS on-line CoCoS-EDS监测的扫气空气系统 29 武汉理工大学 List of sensors for CoCoS-EDS on-line CoCoS-EDS监测的排气系统 30 武汉理工大学 CoCos-EDS主界面 31 武汉理工大学 CoCos-EDS进排气系统监测界面 32 武汉理工大学 MAN PMI-offline The PMI System is designed to The PMI System is designed to provide engineers and servi
16、ce provide engineers and service personnel onboard ship and at personnel onboard ship and at power plants with a portable power plants with a portable computerisedcomputerised tool for cylinder tool for cylinder pressure measurements on MAN pressure measurements on MAN B&W twoB&W two- -stroke and fourstroke and four- -stroke stroke diesel
