海上设施柴油机超速保护试验操作细则

海上设施柴油机超速保护试验操作细则一、试验前准备1.1技术文件核查试验前需核查柴油机制造商提供的超速保护系统技术参数，确认超速保护设定值：主机超速保护动作值为额定转速的120%，发电柴油机为额定转速的115%。同时需确认调速系统型号与GB/T3475-2025标准的适配性，重点检查稳态调速率（≤10%）、转速波动率（≤0.5%）等关键指标是否符合规范要求。1.2设备与仪器准备测量仪器：需配备精度等级不低于0.5级的转速测量仪、示波器（采样频率≥1kHz）、扭矩传感器（量程覆盖120%额定功率），并提供最近3个月内的校验合格证书。安全装置：检查应急停车按钮、超速保护电磁阀、断油伺服机构的机械动作灵活性，确保在3秒内可完成从触发到执行停机的全流程。辅助设备：准备独立的应急电源（持续供电≥30分钟）、消防器材（CO₂灭火器2台）、防滑绝缘垫（覆盖操作区域1.5m×2m范围）。1.3系统状态确认机械系统：拆除超速保护装置的机械锁定销，检查离心飞锤/电磁传感器与触发机构的间隙（标准值0.3-0.5mm），手动盘车3圈确认无卡滞。电气系统：使用万用表测量超速保护回路电压（DC24V±5%），用兆欧表检测绝缘电阻（≥1MΩ），模拟触发信号验证报警系统（声光报警+PLC连锁信号）正常输出。燃油系统：关闭高压油泵进油阀，通过预供泵建立0.8-1.2bar油压，检查油路无泄漏后恢复正常供油。1.4环境与人员准备环境条件：试验区域风速需≤12m/s，环境温度5-40℃，相对湿度≤85%，配备防爆型轴流风机（换气量≥10次/小时）。人员资质：操作人员需持船舶柴油机操作证书及高压电工证，试验小组至少包含1名工程师（5年以上同类设备操作经验）、2名技术员（负责数据记录与应急操作）。二、试验操作步骤2.1静态模拟试验（以SSU-8810安保系统为例）参数核查将安保系统钥匙旋至“OPEN”位，输入操作代码“01”，读取参数“OL”显示值（超速设定值），确认与技术文件一致。通过代码“41”进入系统诊断模式，检查传感器信号传输延迟（≤50ms）。模拟触发测试进入参数“SI”（模拟输入）界面，将“FALS”切换为“TRUE”激活模拟模式，此时面板“SIMULATION”指示灯常亮。调节参数“RP”（模拟转速），以10rpm/s速率提升至设定值的110%（如额定转速1000rpm机型调至1100rpm），记录超速报警触发时间（应≤0.5s）。继续提升至120%额定转速，确认断油电磁阀动作声音清脆，燃油压力表指针瞬间归零，同时PLC输出“OVERSPEEDSHUTDOWN”信号。复位操作将“RP”降至0rpm，参数“SI”恢复“FALS”，钥匙旋回“LOCK”位。此时系统应自动复位，超速报警灯熄灭，断油电磁阀保持开启状态。2.2动态实机试验（主机超速保护验证）2.2.1负载准备采用水力测功器加载，逐步提升负载至额定功率的50%，稳定运行15分钟，记录初始转速（波动范围≤±5rpm）、冷却水温度（80-85℃）、机油压力（≥3bar）。2.2.2突卸负载测试第一次试验：以100%负载突卸（通过测功器快关阀实现），用示波器记录转速曲线：瞬时最高转速应≤115%额定转速稳定时间（恢复至±2rpm波动范围）≤10s超调量（峰值与稳态值差）≤8%额定转速第二次试验：重复上述步骤，验证数据重复性（两次测试偏差≤2%）。2.2.3超速停机测试解除调速器与超速保护的连锁，通过伺服电机强制提升供油量，当转速达到120%额定转速时：机械超速装置应在0.3s内切断供油空气分配器齿条归零，喷油器停止工作主机在15秒内完全停转（盘车转速≤5rpm）2.3系统联动试验与主机遥控系统联动：触发超速保护后，检查遥控系统面板显示“EMERGENCYSTOP”，且无法进行启动操作（需专用复位密码解除）。与消防系统联动：模拟超速停机时，确认机舱消防泵自动启动（压力≥0.6MPa），燃油速闭阀关闭（关闭时间≤10s）。三、安全注意事项3.1试验过程安全控制机械防护：在飞轮、皮带轮等旋转部件设置可拆卸式防护栏（高度≥1.2m），试验期间悬挂“禁止靠近”警示牌。电气安全：使用绝缘手套操作带电设备，示波器探头接地线需直接连接柴油机机体（避免接地回路干扰），雷雨天气禁止进行动态试验。燃油管理：试验区域5m内禁止存放易燃物品，配备吸油棉（≥5kg）和防爆工具，高压油管接头加装防溅护罩。3.2应急处置程序3.2.1超速失控应急当转速超过130%额定转速且保护装置未动作时：立即按下驾驶台与机旁双位应急停车按钮手动关闭燃油速闭阀（顺时针旋转90°）开启高压空气制动（若配备），直至转速降至200rpm以下3.2.2火灾应急发现油雾浓度超标（≥15mg/L）或火情时：启动CO₂灭火系统（释放前确认人员撤离）切断机舱通风，关闭所有舱室门用消防水冷却柴油机缸头（保持3m安全距离）3.3特殊工况处理大风浪天气：当船舶横摇角＞15°时暂停试验，将柴油机转速降至最低稳定转速（约30%额定转速），待海况平稳后重新进行。系统故障：若超速传感器信号丢失，应立即切换至备用传感器，通过对比两路信号偏差值（≤2rpm）判断故障点。四、数据记录与分析4.1数据采集要求动态参数：使用数据记录仪同步采集以下参数（采样间隔10ms）：转速：最高值、超调量、稳定时间油压：燃油轨压力、机油压力衰减曲线电磁阀：动作电压、响应时间环境参数：每5分钟记录大气压力（修正值±0.5kPa）、环境温度、相对湿度。4.2记录表格规范试验阶段测试项目标准值实测值1实测值2偏差率静态试验超速设定值（rpm）1200120511980.4%动态试验瞬时调速率（%）≤10%7.8%8.2%0.4%联动试验停机响应时间（s）≤0.50.350.380.03s4.3数据分析方法稳态调速率计算：δ₂=（n₀-nₑ）/nₑ×100%，其中n₀为空载稳定转速，nₑ为额定转速。转速波动率验证：在75%负载工况下连续记录100组数据，计算（n_max-n_min）/（2×nₑ）×100%，结果应≤0.5%。趋势分析：对比历次试验数据，当超速保护动作值漂移超过3%时，需重新校准传感器（使用标准转速发生器，误差≤±1rpm）。4.4不合格项处置轻微偏差（如响应时间超出标准0.1s）：清洁传感器探头，重新调整触发间隙至0.4mm，复试2次验证稳定性。严重超标（如超速未停机）：立即停止试验，拆解检查飞锤弹簧刚度（标准值5.2N/mm）、电磁阀线圈电阻（35±2Ω），更换失效部件后执行10次连续测试。五、试验后处置5.1系统恢复机械系统：重新安装超速保护装置锁定销，检查各连接螺栓扭矩（按规范值的120%复紧），手动盘车确认无异常阻力。电气系统：恢复控制回路接线，测量绝缘电阻（≥2MΩ），进行3次模拟启动验证正常。燃油系统：开启高压油泵进油阀，排除油路空气，通过预供泵建立正常油压（0.8-1.2bar）。5.2文档管理试验报告需包含：试验日期、环境参数、设备状态、原始数据记录表、偏差分析及处理措施，由试验工程师与船级社验船师共同签字确认。电子数据（示波器波形、传感器输