温度监测技术
机工通过连续监测温度来判断设备的运行状态。正常情况下,主机各缸套的温度应该相对稳定且在规定的范围内。如果某一缸套温度突然升高,可能是活塞环磨损、冷却不良或燃油喷射异常等原因导致的。例如,当活塞环磨损时,燃气泄漏会使缸套温度升高。通过对比不同缸套的温度变化,机工可以及时发现这种异常情况,并采取相应的措施,如调整冷却水量或检查燃油喷射系统。
温度是反映船舶动力设备状态的关键参数之一。机工常用的温度监测设备有热电偶和热电阻。热电偶基于塞贝克效应,当两种不同的金属连接点处于不同温度时会产生热电势,通过测量热电势来确定温度。热电阻则是利用金属或半导体的电阻随温度变化的特性来测量温度。这些传感器被安装在船舶动力设备的关键部位,如主机的缸套、轴承、冷却系统等。例如,在主机缸套外表面安装热电偶,可以实时监测缸套的工作温度。
原理与设备
应用与诊断价值
压力监测技术
在船舶动力设备中,压力参数能反映许多潜在问题。以主机燃油系统为例,燃油压力的稳定对于燃油的正常喷射至关重要。如果燃油压力过低,可能是燃油泵故障、滤清器堵塞或油管泄漏等原因造成的。机工通过监测燃油压力,当发现压力异常时,可以及时检查燃油泵的工作状态、清洗或更换滤清器,以及检查油管的密封性,从而避免主机因燃油供应不足而出现动力下降或停机等问题。
压力传感器是压力监测的主要工具。常见的有应变片式压力传感器和电容式压力传感器。应变片式压力传感器是基于应变效应,当压力作用在弹性元件上时,应变片的电阻发生变化,通过测量电阻变化来确定压力大小。电容式压力传感器则是利用压力改变电容极板间的距离,从而引起电容变化来测量压力。这些传感器被安装在主机的燃油系统、润滑系统和冷却系统等,以及辅机的进气和排气管道等位置。
振动监测技术
船舶动力设备在正常运行时会有一定的振动特性。当设备出现故障,如轴系不对中、轴承磨损或叶轮不平衡等,振动特性会发生改变。机工通过振动监测技术,对主机、辅机和泵浦等设备的振动进行分析。例如,轴系不对中时,在频域分析中会出现特定频率成分的振动幅值增大。机工可以根据这些振动特征来判断设备可能存在的故障类型,进而采取相应的维修措施,如调整轴系的对中或更换磨损的轴承。
振动监测设备主要包括加速度计和振动分析仪。加速度计用于测量设备的振动加速度,它基于压电效应,当振动使压电晶体受到压力变化时,会产生电荷,通过测量电荷变化来确定振动加速度。振动分析仪则用于对加速度计采集到的振动信号进行分析,包括时域分析和频域分析。时域分析可以观察振动信号的幅值随时间的变化,频域分析则可以确定振动的频率成分。
油液监测技术
船舶动力设备的润滑油在设备运行过程中会携带设备磨损产生的颗粒。机工通过油液监测技术,可以了解设备的磨损情况。例如,在主机润滑油的油样分析中,如果发现铁元素含量增加,且磨粒呈现切削状,可能是轴颈或齿轮发生了磨损。通过油液监测,机工可以提前发现设备的磨损隐患,合理安排设备的维护和保养时间,避免设备出现严重故障。
油液监测包括油样理化性能分析和磨粒分析。理化性能分析主要检测油液的粘度、酸值、闪点等参数,通过使用粘度计、酸值测试仪等设备来完成。磨粒分析则是检测油液中磨损颗粒的大小、形状、数量和成分,常用的方法有铁谱分析和光谱分析。铁谱分析是将油样中的磨粒按大小和磁性分离在玻璃片上,通过显微镜观察磨粒的形态;光谱分析则是利用原子发射或吸收光谱原理,检测磨粒中的金属元素成分。
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