船舶建造质量检验-第十章 系泊试验

第十章系泊试验系泊试验是在机电设备和其系统安装结束的基础上进行的，通过对机电设备的调整及性能试验，以验证机电设备是否达到原设计性能，是否满足船舶设计、船检规范和系泊试验大纲规定的要求。系泊试验时，船上多数设备可进行满负荷试验，并对该设备进行全面考核，例如发电机组、船舶系统及泵和起重设备等。但由于系泊试验无法对与船舶航行有关的设备进行全面考核，例如主机及其动力系统、舵机、锚机、制淡装置和导航通讯设备等，所以这些设备的性能试验只能在航行试验时进行，但在系统试验时，这类项目应按系泊试验大纲要求调试到最佳状态，同时检验这些设备能否正常地工作，以保证航行试验能安全地进行。系泊试验按系泊试验大纲进行，设备调试后，按试验、检验项目向检验员、船东和验船师交验。工厂在完成全部系泊试验项目后，向船检部门申请船舶试航证书。下面介绍各类设备系泊试验的内容、要求及试验方法。第一节主机和轴系系泊试验一、投油清洗检验主机和轴系运转前，应对主机滑油系统、燃油系统及尾轴管滑油系统管系进行投油清洁，清除管系内残留的杂质与垃圾，确保主机与轴系的正常运转。（一）主机滑油系统投油检验1．投油前应具备的条件（1）管系均经内场化学清洗认可；（2）管系应安装完整，并经畅通性和密性试验合格；（3）滑油循环油舱与凸轮轴油舱应打磨出白并清洁，检验时可采用面粉团粘沾舱表面，检查有无垃圾；（4）根据滑油系统的布置实况确定投油路线，并经检验员、船东和验船师确认；（5）安装好检验用的临时细滤器，细铜丝布要求32目/cm2(200目/英寸2)或用相应的滤纸；（6）投油用油应与主机润滑油同样牌号，或特性相似并得到确认的其它牌号滑油。2．检验内容主机滑油系统投油，主要是清除系统内的硬质机械杂质及垃圾，以防止进入活动部件而损坏机件。为了达到此目的，投油清洗分机外滑油管系及设备投油，主机内部曲柄箱冲洗，滑油循环舱清洁三个阶段进行。3．验方法与要求（1）机外滑油管系及设备投油。投油须按照预先确定的投油路线进行，也可参照图10-1所示的投油系统图进行。投油时采用临时油泵，油温加热至35~45℃，为了取得较好的投油效果，应对管系特别是管系弯头处用木锤作间断敲击，或使用振动工具，以使杂质和垃圾脱离管壁。在向检验部门交验滑油投油时，应在检验人员在场的情况下，对所提交的滑油系统连续投油4小时。投油后，用视觉观察、手感触摸或用磁铁检查，在确认滤网上无金属颗粒等杂质时，则可认为滑油系统投油清洗工作已合格，否则要重新按上述方法继续投油清洗，直至达到投油要求。图10-1投油系统图（2）主机内部曲柄箱冲洗检验。在滑油系统投油前，应先对主机内部进行清洁（用抹布擦干净），使主机曲柄箱内部无杂质和垃圾。然后将油通过油泵增压后的临时冲油管对机内进行冲洗，以使主机内部达到清洁要求。（3）滑油循环舱清洁检验。在主机滑油系统投油清洗认可后，应将主机滑油循环舱内的清洗油排空，然后对滑油舱进行清洁，要求舱内的任何部位无机械杂质和垃圾。清洁方法一般采用面粉团粘沾的办法。（二）主机燃油系统投油检验1．投油前应具备的条件（1）管系需经内场化学清洗认可；（2）管系应安装完整，并经密性试验验收；（3）日用燃油舱经清洁检查认可；（4）投油清洗一般采用船上本身的系统、设备和滤器，在油未进高压油泵情况下进行。为此，主机高压油泵管系应接临时跨接回油管；（5）使用与主机所用的同样牌号的燃油投油。2．主机燃油系统的机外管路投油清洗主机燃油系统投油，主要是清除燃油系统内部存在的硬质机械杂质和垃圾，以防止杂质进入主机高压油泵、喷油头而造成堵塞、损坏，影响主机的正常工作。因此，须对进入主机的燃油系统的机外管路进行投油清洗，方法与滑油系统投油清洗相同，直至满足投油要求为此。3．油检验方法与要求投油一般采用船上本身泵进行，当滤器滤网上无硬质金属颗粒等杂质时，则可以认为燃油系统已投油清洗合格。（三）尾轴管重力油管路投油检验1．投油前应具备的条件（1）滑油管系需经内场化学清洗认可；（2）滑油管系应安装完整，并经密性试验；（3）补给油箱及重力油箱内部应经清洁检查认可；（4）由于投油时油不进入重力油箱，也不进尾轴管，所以在进尾轴管处要加接头，跨接至补给油箱；（5）投油使用的滑油应与尾轴管所用的滑油牌号相同。2．检验内容对采用巴氏合金轴承的尾轴管滑油系统，为了使进入尾轴管内的滑油保持清洁，应对从补给油箱至重力油箱，以及进入尾轴管的滑油管路进行投油清洗。3．检验方法与要求用船上的补给油泵从补给油箱内吸入滑油，输至重力油箱处跨接的重力油管，再回到补给油箱，运转一段时间后检查滤器滤网，若无金属硬质颗粒及垃圾时，则可认为投油清洁已符合要求。重力油箱的内部清洗可采用面粉团粘沾办法检查，在无杂质及硬质颗粒时，则可认为重力油箱的清洗已符合要求。二、动力系统泵的试验动力系统泵是指直接为主机运转服务的泵，在主机进行系泊试验前，应对这类泵逐台进行试验。动力系统泵包括主机滑油泵、燃油泵和主机海、淡水泵等（包括相应的备用泵）。（一）试验前应具备的条件1．系统管系应按图样要求进行安装，并经密性试验合格；2．泵与电机的安装质量经检验认可；3．泵吸入及排出处应安装经认可的计量部门校准合格的压力表；4．测量电机及控制设备的冷态绝缘电阻，应大于1MΩ。（二）试验内容1．泵运转试验；2．泵及系统效用试验。（三）泵的试验方法与要求1．泵运转试验动力系统泵（包括备用泵）试验时须调节泵的出口阀，使泵的排出压力和吸入压力符合泵的总扬程，连续工作1小时，检查泵的运转是否平稳，以及轴封水密性、电机及轴承的温升等情况。运转时应无异常发热，滑动轴承工作温度不得高于65℃，滚动轴承工作温度不得高于80℃，泵轴封处水和泄漏量不得多于50滴/分，机械密封只允许局部有轻微渗漏，有渍不成滴。运转试验时应记录泵的吸入及排出压力、启动电流、工作电流，工作电流不能超过电机铭牌上的标定值。此外，须测量电机及控制箱的热态绝缘电阻，应大于1MΩ。在试验即将结束时，对可做封闭试验的泵，用关闭泵的排出阀的办法，检查泵的封闭压力（使用系统中的压力表），了解泵能达到的最高压力（封闭试验仅作检查，不作验收结论）。试验时，用钳型电流表测量电流，用兆欧表测电阻。轴承温度一般用于手作触觉检查，如发现温度高时，可用点温计测量。2。泵及系统效用试验在泵运转试验结束后，应对动力系统的泵进行系统效用试验。系统效用试验是通过泵、管路将介质输送到主机的规定部位，检查是否能满足主机正常运行和达到设计要求。其试验方法与要求如下：（1）用主滑油泵向主机供油，检查进入主机的滑油的状况，如向主机主轴承、推力轴承、传动齿轮或链轮处的供油情况，向十字头轴承、边杆下轴承、活塞杆处供油的情况。同时，检查与主机相连接的管子接头处有无泄漏现象。（2）用凸轮轴油泵向凸轮轴供油，检查凸轮轴滑油泵压力及进入凸轮油箱的供油情况。若供油情况正常，则可认为滑油系统符合要求。（3）用主机燃油循环泵和主机燃油供油泵向主机及系统供油，检查燃油泵压力及主机连接处有无泄漏。（4）用主机海水冷却泵向主机海水冷却器、空冷器、凸轮轴冷却器、淡水冷却器供给冷却水，试验冷却水的场通性，同时检查所有连接处有无泄漏。（5）用主机淡水冷却泵向主机淡水冷却器、冷却腔供给冷却水，试验冷却水进入主机各腔的畅通性。由于大型主机往往是在船上组装，所以还须试验主机冷却水通过各冷却部位（密封处）的密性，若确认没有冷却水泄漏，且冷却水工作压力正常，则可认为该主机淡水冷却系统效用试验合格。系统的备用泵也按上述方法试验。（四）试验记录试验时应记录泵的出口及进口压力、电机起动电流及工作电流、电机及控制箱冷、热态绝缘电阻，试验记录参见表10-1所示。表10-1泵及电机试验记录名称及编号功率（kW）电压（V）电流（A）转速(n/min)工况泵压力（MPa）电压（V）电流（A绝缘电阻（MΩ）排出吸入起动工作冷态热态三、主机保护装置试验为保证主机能正常地运转，在机上设置了保护装置。主机运转过程中，当某一参数超过或低于安全运行的规定值时，该装置能使主机自动停止运转。为了防止发生主机操纵方面的误操作，则设置了主机联锁装置。（一）试验内容主机保护装置试验应在主机运转之前逐项试验其动作的正确性。试验内容包括：1．滑油压力低压和凸轮轴滑油压力低压停车效用试验；2．推力轴承高温停车效用试验；3．超速停车效用试验；4．机旁应急停车装置效用试验；5．盘车联锁装置试验。（二）试验要求主机各保护装置应按系泊试验大纲要求的各项参数值进行调整，或按主机说明书的规定值作为主机保护装置调试的依据。1．主机滑油压力降低到规定的停车压力时，主机应能自动停车。同样，当凸轮轴滑油压力降低到规定的停车压力时，主机应能自动停车。2．主机推力轴承温度高到规定的停车温度时，主机应能自动停车。3．主机超速停车试验的转速应符合试验大纲和中国船级社船舶建造规范的要求。主机应装有可靠的调速器，转速不超过额定转速的115%。对于额定功率大于220KW且带有离合器或传致力可变螺旋桨的主机，应装有防止主机超过额定转速120%的超速保护装置。超速保护装置应能保证主机超过规定转速时使主机停车。调整时，还须参照主机说明书规定的飞车保护装置动作时的转速，但不得超过中国船级社船舶建造规范规定的转速。4．机旁应急停车装置试验。用手按停车装置时，主机应能立即停车。5．主机盘车联锁装置试验。在盘车机齿轮啮合时，应无法起动主机。（三）试验方法1．主机滑油低压、凸轮滑油低压停车装置试验采用摸拟方法。将主机滑油压力传感器与原系统的接头脱开，接至手掀油泵并逐渐加压，当达到滑油正常压力时起动主机，使其低速运转，而后逐渐降低手掀油泵压力，当手掀油泵的油压力降低到规定的滑油低压停车压力时，压力传感器应动作并使主机自动停止运转。用类似方法检查凸轮轴滑油低压停车装置。上述试验时，须记录滑油低压停车和凸轮轴滑低压停车时的油压力。2．推力轴承高温停车装置试验采用模拟方法。将主机推力轴承的温度传感器温包从机上拆下，放入电加热的液体中，并放入测量用的温度表，不断搅拌液体，使温度均匀上升，此时起动主机使其低速运转，当液体的温度达到规定的推力轴承高温停车温度时，温度继电器动作使主机自动停车。试验时，应记录推力轴承高温停车时的温度。3．超速停车装置试验。目前船上使用得比较普遍的是电子超速停车装置，使用机械飞车保护装置的比较少。由于主机超速保护装置形式较多，调试方法也有所不同，试验时要按不同机型的主机说明书或试验方法进行。由于主机在系泊试验时负荷较大，试验主机超速停车装置时，一般不能将主机转速开得过高，故船厂一般采用模拟方法试验。（1）电子超速停车装置的试验方法：先在电子超速停车装置上设定一个转速（转速应在主机系泊试验转速范围内），然后将主机加速到设定的转速，检查主机是否能自动停车。然后，在电子超速停车装置上设定另一个转速，当主机加速到这个设定转速时检查主机能否自动停车，试验1~2次。如果主机均在电子超速停车装置设定的转速时自动停车，则说明电子超速停车装置上标定的停车转速是正确的，动作是有效的，这样，就可根据设计规定的主机超速停车时的转速，调整电子超速停车装置设定的停车转速，并锁牢。试验时，应记录电子超速停车装置试验时的转速与实际停车时的转速，以及主机电子超速停车装置设定的停车转速。（2）飞车保护装置试验采用模拟方法。在主机系泊试验的转速范围内任意确定一个转速，然后调节保护装置使主机停车，此时可读出保护装置旋钮上所示的油门格数。用同样方法再试另一个转速时使主机停车，得出保护装置旋钮上另一个油门格数。一般应试三种转速，然后在直角坐标纸上，根据主机转速与保护装置油门格数得出几个点，由于转速与油门格数呈线性关系，我们可从该几个点的连线延长线上，找出主机超速停车时相应的油门格数，然后按此油让格数调整飞车保护装置，并锁牢。试验时，要记录各转速时的油门格数，以及主机飞车保护装置所设定的停车转速及油门格数。（3）对于通过离合器将主机功率传递给螺旋桨，或者螺旋桨采用可变螺距装置的船只，其主机超速保护装置的试验较为方便。对于采用离合器传动装置的，只要将主机与离合器脱开；对