4、燃料ガス漏れ検出システム
換気システムのHC濃度センサーは、ガス漏れを検出し、MOPのLEL%(爆発的な制限が低い)の形で表示される責任があります。ガス漏れがある場合、濃度が30-60%LELに達すると、ECSは動作モードを変更せずにアラームのみを発行します。濃度が60%LELを超えると、エンジンは自動的に純粋な燃料モードに切り替わり、ガス供給を停止します。ガス漏れの濃度に関して、USCGにはより高い要件があります。米国の海域での航海の場合、パラメーターは20-40%LELアラームに変更する必要があり、40%LELを超える場合はガス供給が停止します。 HC濃度センサーは、システムの漏れのみを検出できますが、特定のリークポイントを決定することはできません。特定の位置を決定するには、検出に安全な不活性ガスを使用する必要があります。一般に窒素10-300(400 bar)です。高圧窒素の供給源は、窒素を保存するために高圧窒素シリンダーで直接構成するか、窒素生産装置を装備し、ブースターポンプで加圧することができます。
1.検出方法:窒素が内側のチューブから外側チューブに漏れた後、二重壁のチューブ間の酸素濃度が減少します。酸素濃度は、酸素濃度検出器を使用してシステムの専用検出ポートを介して測定され、リークがあるかどうかを分析します。ガス補助システムの図2から、高圧窒素はガスバルブグループを介して分布していることがわかりますが、ガスパイプラインシステムは長く複雑です。検査中、バルブグループの供給の開始端から終了(または逆)までのセクションごとにセクションごとに確認する必要があります。システムの設計中、検出ツールと酸素濃度測定穴は、セグメント化された検査のためにパイプラインとシリンダーヘッドに予約されていました。
2。漏れ検出ツールと酸素メーター。漏れ検出ツールは、テストする必要があるガスパイプラインを分離するために、ガスパイプをブロックするために使用されるツールです。さまざまな形式の内部チューブ形状に適応するために、さまざまな形式のツールが設計されています。酸素メーターを使用する前に、周囲の環境の酸素濃度を測定し、二重壁のチューブ内から測定された酸素濃度と比較します。図13は、検出ツールと酸素分析器の概略図です。



図13:リーク検出ツールと酸素メーター
3.エンドカバー、窓バルブ、パージバルブ、放出バルブ、シリンダーヘッド、ガス噴射バルブ、その設置穴など、リーク検出用のガスシステムには多くの特殊な機器があります。内部ガスチャネルは比較的複雑であり、漏れがあるかどうかを正確に検出するために、いくつかの異なる検出ツールを組み合わせて使用する必要があります。
4。パイプライン検証テスト:ガスシステムのコンポーネントを分解して検査した後、漏れを防ぐためにパイプライン圧力テストが必要です。内部ガスパイプラインの緊密性テストのために、ECSはMOPの操作インターフェイスを備えた自動テストプログラムを提供します。 10 bar窒素を使用し、インターフェイスプロンプトに従って、パイプライン圧力が低下したかどうかを確認します。外側のパイプは、7 bar圧縮空気を使用してテストされ、換気システムのバルブグループを介して動作をチェックします。
5、サーボ油圧油システム
ME-C-GIの油圧システムは、主にHPS(油圧電源ユニット)、HCU(油圧シリンダーユニット)、低圧供給システム、シールオイルシステム、燃料ガス制御ブロック、排水管などで構成されています。
1。HPSユニットは、主にフィルタリングデバイス、電気サーボポンプ、機械ベルト付きのサーボポンプ、安全蓄電器モジュール、高圧オイルパイプ、漏れ検出プローブ付きのオイル収集パイプを含むサーボ油圧オイルを提供するシステムです。油圧オイルは、エンジンシステムオイル(または独立した油圧オイルタンク)から来ています。
2。HCUユニットの主な機能は、配電ブロック、電子燃料噴射システム(ELFI+燃料ブースター+燃料バルブ)、電子排気バルブ実行システム(ELVA+排気バルブアクチュエーター+エアスプリング)など、燃料および排気バルブを開閉するための特定の操作を実行することです。
3. LPS(低圧供給システム)の主なコンポーネントは、低圧システムブースターポンプユニットです。 LPSを設計する主な目的は、HCUユニットとガス制御モジュールの油圧成分から効果的に空気を除去することです。通常、システムオイルポンプが提供する油圧に基づいて、圧力を6 barに増加させることです。
4.シーリングオイルシステムは、高圧ガスがサーボオイルシステムに漏れるのを防ぐコンポーネントです。このリスクをもたらすコンポーネントは、ウィンドウバルブとガス噴射バルブです。安全モジュールを装備した密閉されたオイルポンプは、オイル圧力をLPSからのガス圧力よりも20-25バーに圧力をかけ、特定のシリンダーヘッドのガスアダプターブロックから入り、内部パイプラインを介して他のシリンダーに接続します。最終的に、シーリングオイルは燃焼用のガスとともにシリンダー燃焼室に吹き付けられますが、その消費量は比較的低く、0。135g/kwh。図14は、シーリングオイルシステムの概略図です。

図14:シーリングオイルシステムの概略図
5.油圧オイルドレンパイプの機能は、エルウィエルギ、ブローオフバルブから放出された油圧オイル、ベントバルブ、ガス噴射バルブ、ガスアダプターブロックをHCUユニットの排出チャンバーに排出し、最終的にエンジンシステムオイル循環キャビネット(または独立したオイルキャビネット)に戻されます。
6.ガス注入制御油圧システム(図15)、油圧システムによって生成された高圧オイルは、ポートP2を介してガス注入装置のコントロールユニットに接続されています。 Elwi Valveは窓バルブの作用を制御しますが、Elgi Valveはガス注入バルブの作用を制御します。ブローオフバルブとベントバルブのメインバルブコアは、サーボ油圧オイルによって開かれ、アキュムレータチャンバーとウィンドウバルブの間のガスをリターンパイプまたはマフラーに放出できます。

図15:ガス注入制御の油圧概略図
6、ME-C-GIエンジン制御システム
デュアル燃料低速エンジンの信頼性の高い安全な動作には、多くのシステムサポートが必要です。従来のME-C制御システムに加えて、2番目の燃料の保管、供給、加圧、安全保護、および制御に関連するシステムもあります。
1.従来のME-C制御システムには、主にEICUユニット(エンジン情報コントロールユニット):主にリモートコントロール、セキュリティ、車両時計などに接続されている情報交換センターが含まれます。ECUユニット:速度制御モジュール。 CCUユニット(シリンダー制御ユニット):シリンダーユニット制御モジュールは、角度デコーダー(Tachoシステム)から信号を受信し、FIVAの制御を通じて燃料噴射とバルブの開閉を正確に制御します。また、シリンダーインジェクターとシリンダーヘッドスタートバルブを制御します。 ACUユニット(補助制御ユニット):サーボオイルポンプ、補助ファンなどを制御します。SCUユニット(スカベンジ航空制御ユニット):清掃システムを制御します。 CWCUユニット(冷却水制御ユニット):エンジンの負荷に応じてシリンダーライナー冷却水の温度を制御します。
2.デュアル燃料ME-C-GI制御システムには、GPCU燃料ガスプラント制御ユニット、つまり4つのガス制御ユニットがあります。ガス補助コントロールユニット(GACU) - 燃料ガス補助コントロールユニット。 GPSU-燃料ガスプラント安全ユニット。ガスシリンダー安全ユニットGCSU-燃料ガスシリンダー安全ユニット。 ME-C制御システムと同様に、これらのモジュールは多機能制御ボード(MPC)とソフトウェアで構成されています。 ECSのすべてのモジュールは、自己チェック機能を備えたARCネットワークで構成される二重冗長ネットワークです。モジュールの切断はMOPに表示されます。
(1)GPCUユニット関数:
1)不活性ガスシステムを制御し、不活性ガス圧力信号、HCセンサー、不活性ガス供給バルブとベントバルブの開閉信号を受け取り、不活性ガス供給信号を発行します。
2)停電、システム障害、HCアラームなどの信号をアラームシステムに送信します。
3)ガス燃焼モードの信号をドライバーのコンソールとエンジン側のコントロールパネルに送信します。
4)換気システムから動作信号、フロースイッチ信号、および換気システムの操作と停止を制御するために、乾燥した空気バルブから制御信号を受信します。
5)ガスリターンシステムのガスリターンバルブとガス放出バルブのオン/オフ信号を受け取り、ガスリターンタンクバルブの作用を制御します。
6)ガスバルブグループのメインガスバルブのスイッチ信号を受け取ります。
7)ガス供給準備とガス供給システムのガス供給動作の完了状況に関する信号を受け取り、ガス供給操作または停止のためにガス供給システムに信号を送信し、リアルタイムガス負荷を送信します。
(2)GACUユニット機能:1)ガスバルブグループからガス供給信号と、バルブグループを通過するガスからの圧力信号、ならびにバルブグループシステムからの停電信号を受け取ります。ガスの準備要求信号とガス供給システムからガスフロー制限信号を受け取ります。リアルタイムのガスの流れ、温度、および熱量値パラメーター信号を受け取ります。 2)ガス圧力設定信号をガス供給システムに送信します(エンジン負荷に基づいて)。
(3)GPSUユニット機能:1)ドライバーのコンソール、セントラルコントロールコンソール、およびマシンの場所のガス緊急停止ボタンから信号を受信します。 2)換気システムのHCセンサーAおよび安全性フロースイッチから信号を受信し、換気システムに乾燥空気フロースイッチ信号を送信します。 3)セキュリティシステムとELWI動作可能な信号から緊急停止信号を受け取ります。 4)ガスリターンシステムベントバルブの開閉信号を受信し、ベントバルブアクションの制御コマンドをリターンシステムに送信します。 5)ガスバルブグループのリターンガスパイプラインテストバルブのスイッチ信号を受け取り、テストバルブの制御信号を送信します。 6)ガスバルブグループのメインバルブのスイッチ信号を受け取り、メインバルブの制御信号を送信します。 7)ガスバルブグループのベントバルブのスイッチ信号を受け取り、ベントバルブの制御信号を送信します。 8)ガスからエンジンへの圧力信号を受け取ります。
(4)GCSUユニット機能:エンジンの各シリンダーには、換気システムのHCセンサーBから信号を受信し、CCU#と一緒にガス制御ブロックのコンポーネントを制御するGCSUユニット#が装備されています。 CCU#は、ガス注入の正確なタイミングを提供するためにELGIの作用を制御し、GCSUはELWI、パージバルブ、およびベントバルブの作用を制御します。図16は、ガス制御の概略図です。

図16:ガス制御システムの概略図
7、結論:この記事では、ガスの観点から男性ME-C-GIデュアル燃料エンジンの組成と制御の原則を簡単に紹介します。安全は、船でのLNG可燃性ガスを使用するために最も重要です。しかし、セキュリティはどこから来るのでしょうか?安全性は、エンジンメーカーと造船所の慎重な設計と製造、および運用中の乗組員の熟練した操作と細心のメンテナンスからもたらされます。次の3つのレベルからデュアル燃料エンジンの操作中に船舶管理について学ぶことができると思います。まず、システム構成と基本的な制御原則をマスターし、ネットワーク構造、さまざまなモジュール、油圧ユニット、シリンダー制御ユニット、ガスシステム、センサーレイアウトなどの機能を特定し、理解し、エンジンの日常運用を完了することができます。第二に、制御システムとエンジンの動作条件全体をより詳細に調査することで、PMIシステムとCOCOS-EDSシステムアプリケーションの熟練した習熟を可能にします。さまざまな理論データ、チャートなどを利用することにより、船舶エンジンの包括的な評価と分析を実施でき、問題をタイムリーに特定でき、適切な調整を行うことができます。第三に、発生するさまざまな障害の包括的な分析と取り扱いを迅速に実施できます。ある意味では、最初の2つのレベルが十分に習得されている場合、その管理下のエンジン障害の確率は減少します。障害の迅速な包括的な分析には、理論的なサポートだけでなく、以前のケースの要約と管理における慎重な経験から生じる豊富な経験の蓄積も必要です。 MAN ME-C-GIエンジンは、EGRBP(Passによる排気ガスの再循環)、EGRTC(EGRターボカットオフ)、HPSCR(高圧選択的触媒減少)、LPSCR(低圧SCR)などのテクノロジーを採用しています。これらのデバイスを追加すると、エンジンシステム全体がより複雑になります。船舶管理の観点から見ると、シリンダーオイルの使用、ガス消費、サーボ油圧オイルの清掃と管理、エンジン電力の速度調節、システムアラームの操作、ガスシステムの操作、MPCボードのメンテナンス、ECの断熱検査、排気ガス処理システムの維持など、デュアル燃料エンジンシステムについて考慮する価値のある多くの問題があります。新しいテクノロジーの急速な発展は、マネージャーが新しい時代の船舶管理の要件に適応するために、時代に追いつき、学習とコミュニケーションを強化する必要があります。