四川交通职业技术学院 2024年4月27日 四小证更新 Z01基本安全Z02精通艇阀Z04高级消防
课程安排
上课时间2024-4-27
报名详询李老师：15817700717【微信同号】 报名详询CE李老师：15817700717【微信同号】
培训时长3天左右 华洋海员
报名详询CE李老师：15817700717
报到时间2024-4-27 华新海员
培训报名微信：liang14151
报到地点四川成都 华新海员
华洋海员
报名条件
hxseaman.com
1.培训学员原合格证书在有效期内或失效1年之内均可以报名
2.系统已完成下船解职报备手续报备
培训内容
费用说明
培训相关费用：
公正、公开、透明，全心全意服务学员
培训费 Z01基本安全
Z02精通救生艇筏和救助艇
Z04高级消防
考试费 已含在培训费内，无需额外缴纳
住宿费 未含在培训费内，如有相关费用，需自行承担
教材费 没有此费用
体检费 没有此费用
如在您报名成功后、培训开始前，学校调整收费标准,幸福船员将与您按学校发布的最新价格进行结算,多退少补。
报名流程
第一步
线上下单
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2.选择培训内的课程项目
3.填写报名信息
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第二步
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2.报备学校及海事局
3.报名成功
第三步
报到上课
务必携带好必要证件，按时报到上课，遵守校规校纪。
幸福航员报到须知
1.请确定可以按时参加培训和考试；如因考勤不达标导致考试不合格，自行承担责任 ；
2.此培训为到校培训，具体培训安排以客服通知为准；
售后保障
退学提示：
临近开班退学或改期，会导致名额不能充分被渴望学习的其它学员获得，因此制定以下退学和改期规则：
(1)开班前5个工作日及以上(含第5日)，可无条件改期或全额退款 ；
(2)开班前1-4个工作日(含第4日)可申请退款，但需扣取培训费的10%(最低50元，最高1000元)作为退订费；
(3)开班当天及以后需改期或退学，费用将无法退还。
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2.若在您报名成功后、课程开始前，学校调整培训费用，幸福船员将与您按学校发布的最新价格进行结算，多退少补。
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主机遥控系统不仅能改善轮机人员的工作条件，改善船舶的操纵性能，而且还能提高船舶航行的安全性及主机工作的可靠性和经济性，其可靠性直接影响船舶营运安全［2］
某船主机型号 MAN B＆W 6S70MC-C，是二冲程六缸十字头涡轮增压柴油机，采用的主机遥控系统是由康斯伯格公司生产的 Auto Chief C20( 以下简称“AC C20”) 主机遥控系统，是一种集控制、报警和安全保护于一体的基于现场总线的综合推进控制系统［3］。
一、故障现象及初步排查
1、故障现象
某次航行中，机舱监视报警系统发出警报“M/E CONTROL SYS DC24V EARTH FAIL”，该警报为主机遥控系统 24 V 接地故障，并且不断自动复位几秒钟后又再度警报，一直持续报警。
警报出现后随即对主机遥控系统进行检查，发现主机转速不稳定，指针式转速表以及 ACP 转速数值都不断抖动、变化，振动幅度超过10转，在机侧发现主机油门杆频繁动作，不断改变主机给油量使主机转速不断变化。
主机遥控系统出现严重故障并影响到主机工作，立即通知轮机长。轮机长到达机舱并了解情况后，立即备车，通知驾驶台及船长目前主机遥控故障导致主机转速不稳定，要求先主机降速至 65r/min，随后开始排查故障。
2、初步排查
首先根据油门杆频繁动作，怀疑是转速控制单元存在故障。
AC C20 主机遥控系统的转速控制单元主要有测速单元、数字调速器、伺服控制单元和执行机构组成［4］。
此时主机油门不断变化，一方面怀疑测速探头电路故障，给出错误的转速使调速器频繁动作，另一方面怀疑调速器 DGU 单元故障，使油门杆不断动作，导致转速不断变化。
（1）排查转速测量系统
AC C20 采用 2 套相互独立的转速测量系统( 见图1) ，以确保任何时候都能得到正确的转速［5］。
转速控制箱 RPMD 主要安装有 2 个专用 DPU 模块RPME1 与 RPME2，用于对主机转速进行测量和处理。
转速测量单元采用 2 组共 4 个探头，一组接至RPME1，另一组接至 RPME2，2 组探头互为冗余。
RPME1 与 RPME2 对来自测速探头的脉冲信号进行分析处理，获得主机的实际转速与转向。
转速测量值一路通过串行接口 RS485 /422 直接连接到数字调速器 DGU，一路通过 CAN 总线连接，两路连接互为备份［6］。
测速探头目前采用磁脉冲传感器，属于非接触式测速元件，特点是没有运动部件、无损耗、具有使用寿命长、测量精度高等优点，由永久磁铁、软磁芯、线圈及非导磁性外壳组成。测速探头一共 4 个，2个一组，安装在主机飞轮右上角，探头靠近齿轮安装，与齿顶之间留有一个很小的间隙［7］。
主机运行时，齿顶与齿谷交替通过，造成线圈内的磁通也交替变化，使线圈感应出一系列脉冲信号。由转速公式n=60f /p( n 为转速，f 为脉冲频率( 由探头测出) ，p为盘车机齿轮齿数) 可知脉冲频率与转速成正比。
打开转速测量箱 RPMD 检查元器件外观，未发现 RPME1 与 RPMD2 故障显示，各接收柱接线正常，未见破损、烧灼的痕迹。再检查转速探头，没有发现探头松动，电线也未见破损、烧灼的痕迹。
之后将转速探头拔出清洁，为确保转速测量能正常进行，一次只拔出 1 个探头，清洁后确认故障报警情况，将拔下的探头复位后再检查下一个探头。
4 个探头都检查清洁后，报警并未消除。
（2）排查数字调速器 DGU 模块及伺服控制单元
接下来怀疑接地故障可能在 DSU 控制箱内，数字伺服控制箱 DSU 主要有数字调速器 DGU 模块及伺服控制单元［8］。
DGU 是为实现主机转速与负荷控制而专门设计的 DPU 模块，具有与主机调速有关的所有功能。
DGU 一方面通过 CAN 总线和 RS485接口接收转速测量信号，另一方面通过 CAN 网络接收来自 ACP 的手柄转速设定信号，其控制输出通过RS485 输送到伺服控制单元，由伺服控制单元进行位置反馈控制和功率放大后驱动伺服马达，对油门杆进行精确定位［9］。
主机转速控制系统结构见图2。
DGU 中接收的手柄设定转速经各种转速限制处理，作为转速设定值与来自转速测量单元的实际转速进行比较后，获得设定转速与实际转速的转速偏差值，再经过 PID 作用规律的处理后获得控制输出。
控制输出还需要经过燃油限制及线性补偿处理后得到燃油给定值，送到伺服控制单元。
伺服控制单元实际上是局部反馈控制器，伺服控制单元将油门杆设定值与实际位置进行比较后，根据偏差和控制规律驱动伺服马达带动油门杆动作，直到油门杆到达设定位置为止［10］。
打开 DSU 控制箱后检查 DGU 模块和伺服控制单元，没有故障指示显示，检查所有接线未发现异常。
为保证主机在控制系统突然失电的情况下能够继续工作，伺服控制单元设计对伺服马达的刹车功能。
当突然失电时，刹车动作使伺服马达固定在当前位置，主机保持当前的供油量继续运行。
当系统恢复供电时，调速系统自动转入正常工作。
所以暂时切断伺服控制单元的供电，屏蔽转速控制单元，此时主机油门杆固定不动，实际转速稳定，但各转速表测量转速任然波动很大，接地故障依旧，可以判断故障并不在 DGU 与伺服控制单元内，应是由转速测量故障导致的，极有可能故障还是在主机转速测量单元内。
二、分区断电判断故障位置
接地报警出现几小时后主机遥控系统发出超速警报，主机停机，为保证主机稳定运行，不得不采取机旁应急控制，正倒车和油门杆控制全部采用机旁手动控制。
这时主机转速显示仍然波动巨大，但实际转速稳定，接地报警故障依旧。
在公司电气总管的指导下，决定采取分区断电的方法来确定接地点。
此时主机已经采用机旁操作，决定由影响较小的驾驶台部分、集控室部分先分别断电，再进一步切断机旁各 DPU 模块供电锁定接地点。
由于转速探头属于精密元件，特别要求分开切断 RPME1、RPME2 的供电以此来判断是否是探头电路接地。
1、电源系统
AC C20 主机遥控系统采用双路供电，U2 电源模块为不间断电源，当主电源正常时，从主配电盘输入 AC 220 V 转换成 DC 24 V，分别给 PSO-P1、PSO-P2、PSO-P3 供电，同时给 24 V 蓄电池充电，当主电源与应急电网都故障时，从 24 V 蓄电池为系统供电。
U5 模块为普通电源模块，从应急配电盘输入AC 220 V 转换成 DC 24 V，分别给 PSO-P1、PSO-P2、PSO-P3 供电。U2 与 U5 这个 2 个电源模块互为备用，保证系统随时有电。
AC C20 主机遥控系统电源系统见图3。
AC C20 在驾驶台主要设备有主机遥控控制面板 ACP、单手柄复合车钟 LTU、车钟打印机 OPU、2个过程处理分配器 PSS-2A 与 PSS-2B、驾驶台电源模块 PSO-P1、前壁与两翼转速表、轮机长办公室转速表等。
AC C20 主机遥控系统在集控室主要设备有主机遥控控制面板 ACP、单手柄复合车钟 LTU、显示面板单元 IPU、通用模块 C2、2 个过程处理分配器 PSS-1A 与 PSS-1B、冗余处理控制器 dPSC、集控室电源模块 PSO-P2、集控室转速表、负荷指示表、启动空气压力表等。
主机机旁有主机信号处理箱 MEC、应急电控箱ECU015、数字伺服控制箱 DSU、转速测量箱 RPMD等 4 个控制箱。
主机信号处理箱 MEC 内主要有主机接口单元 MEI、主机安全单元 ESU、模拟量输入模块 RAi-16、接线排 TBX-MC 与机旁电源模块 PSO-P3;
应急电控箱 ECU015 内包含按钮式车钟 PBT、转速表、凸轮轴指示等;
数字伺服控制箱 DSU 主要有数字调速器 DGU 模块与伺服控制单元;
转速控制箱RPMD 主要安装有 2 个专用 DPU 模块 RPME1 与RPME2 用于对主机转速进行测量和处理。
2、分区断电找出接地故障点
先分别依次切断驾驶台 PS0-P1 供电和集控室PS0-P2 的双路供电，接地故障仍然存在，随后分别切断 PS0-P3 各条支路供电，先依次切断给转速测量箱供电的 F1 与 F5 开关，接地警报仍存在，完全排除测速单元存在接地故障，当断开 PS0-P3 电源模块的F3 开关时，“M/E CONT SYS DC24V EARTH FAIL”警报消失，再次观察主机转速表，转速表指示在正常的范围内微微波动，判断故障由是这一线路接地引起。
根据图纸发现 PS0-P3 电源模块的 F3 向接线排TBX-MC 和应急控制箱 ECU015 供电，将 ECU015 的电源进线断开后，将 PS0-P3 电源模块的 F3 开关合上后，没有出现接地警报，主机转速表指示也很稳定，于是将故障点锁定在 ECU015 控制箱内。
将 ECU015 的 3 路分支电源全部断开，依次送电，将 XI-03 接线头接回电源后，“M/E CONT SYSDC 24 V EARTH FAIL”警报再次出现，转速表指示波动变大。
故障锁定在 XI-03 接头。XI-03 接头为1 根三芯线中的 1 根，其余 2 根的编号为 XI-08、XI-22。
顺着这根线检查，此三芯线束接到主机 ME-JB4接线箱内。
在 ME-JB4 接线箱发现此三芯线的 3 个接线头分别都是断开的，对应的线号为 55、57 和 58。
经检查发现接线头之前缠绕的绝缘胶带因高温已经失去黏性，部分接线头裸露，加上船舶的抖动，造成 55 端间歇性接地。
对断开的接线端重新包扎处理，供电后“M/E CONT SYS DC24V EARTH FAIL”警报消失，转速表的指示也正常，故障排除。
三、结 论
测速系统转速不稳定，主要怀疑接地故障干扰导致测量转速不稳定，由于主机测速探头对脉冲信号比较敏感，而这次接地故障为频繁接地，可能在主机遥控系统内形成电流脉冲干扰，使测速探头给出的转速不稳定，进一步导致油门杆频繁动作，甚至出现主机超速停车。
“M/E CONTROL SYS DC24V EARTH FAIL”警报由 U5 电源模块发送到机舱监视报警系统，而确认的接地故障点在 PSO-P3 模块下的 ECU015 控制箱内，由此可见低压电源系统的接地故障，通过整个环路内的其他端子传感器或执行器或接线端的不同强度的接地电阻，就会对整个电源模块系统内其他单元的稳定工作造成直接或间接地干扰，PSO-P3 供电模块的无规律间歇性接地对向其供电的 2 组测速探头产生干扰，使整个测速系统不稳定，导致主机转速波动巨大，主机遥控系统瘫痪。
事故由接地故障导致，但故障本完全可以避免，由于平时对主机遥控系统各个电控箱的检查较少，主机遥控系统在安装时就埋下这个隐患，如果及时发现排除就不会发这个故障。
在之后进一步检查系统时发现多处控制箱内有空的线头，有的做了包扎，而有的则直接裸露接头，这些线头在安装完工后并没有妥善的绝缘处理，不仅线路图上并没有标出编号，而且绝缘胶带做包扎也不符合电气工艺要求，将这些线端标注清楚并接在空的接线柱上才最为可靠。
另一方面，AC C20 主机遥控系统的各 DPU 模块间信号都采用光电隔离，但电源系统内却没有有效的隔离保护措施，如果测速单元的电源模块再单独采用 DC /DC 电隔离，就能进一步提高测速单元的运行可靠性。
