轮机模拟器实验指导书Word文档下载推荐.docx

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观察主机最大转速不再

受轮机长手动设定转速限制，然后予以复位。

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④紧急倒车

将车钟手柄从正车全速推向倒车全速位置；

观察主机自动经历的停油减速、换向、强制制动、倒车起动及倒车加速的过程，注意主机转速、凸轮轴位置及转向的变化。

2）越控操纵①取消故障自动停车

教师设定热工故障导致主机故障自动停车，“SHUTDN

ACTIVE'

指示灯闪光，蜂鸣器鸣响；

学员在确认故障可以越

控后，按下“取消自动停车”按钮，观察主机暂不执行故障

停车的过程；

待故障排除后，将车钟手柄扳回“STOP位置

进行复位。

②取消故障自动减速

教师设定热工故障导致主机故障自动减速，“SLOWDN

ACTIVE指示灯闪光，蜂鸣器鸣响；

学员确认故障后，按下

“取消自动减速”按钮，观察主机暂不执行故障减速的过程；

待故障排除后应进行复位操作。

3.紧急运行：

教师设置故障，学员根据故障现象判断下列工况，并说明管理要领。

1）封单缸停油运行：

在“CRT上观察各

缸参数变化情况；

2）单缸抽出活塞运行：

在“CRT上

观察各缸参数变化情况；

3）停增压器运行：

在“CRT

上观察各缸参数变化情况。

4、超速、超负荷运行：

教

师在教员台上设置：

1）恶劣天气和海况：

比较“恶劣海况”按钮按下前、后参数的变化；

2）船舶外部条件变化，实现超速、超负

荷运行；

3）其它紧急运行状态的设定

五、注意事项

1、单缸停油运行时，不能仅关闭喷油泵的进出口阀，以免喷油泵偶件干磨咬死；

2、封缸运行时，主机最高

负荷应限制在75%左右；

3、停增压器运行时，要开启辅助鼓风机，主机降负荷

运行。

如果抽去增压器转子，应保持其冷却水的供应。

六、实验思考题

驾驶台有哪些应急操作？

步骤及注意事项如何？

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实验十五发电机应急操作

一、实验目的

1、掌握机舱突发险情时发电机的应急处理措施；

2

应急发电机起动及应急供电；

3、准确把握操作时间和

操作顺序；

4、通过手动或自动操作能及时供电和维持电网正常运行。

1、独立完成训练项目内的全部内容，操作顺序正确，动作准确无误；

2、反应敏捷，动作迅速，措施得当，

处理及时，无耽搁和错误操作；

3、在规定的时间内完

成训练项目，不得出现任何因操作不当引起的故障。

1、一台发电机在运行，发电系统在“手动”方式下供

电；

2、在图解板上：

副气瓶空气压力表显示为：

以上;

3、教员在教员台设置故障。

1、在手动状态下发电机突然跳闸的应急措施：

紧急切除可能引起跳闸的部分负荷，手动试合闸；

2）合

闸不成功，继续再切除部分负荷，再合闸；

3）若判断为发电机有故障，快速起动另一台发电机

并合闸；

4）将发电机工作方式设置为“自动”。

自动并车失败报警及手动应急并车：

1）教员设置故障导致自动并车失败，首先判断故障，解除故障后，手动调节电压、手动调频，必要时可切除部分次要负荷后再调频；

2）捕捉合闸时机，手动合闸。

3、防台风备车及故障减负荷运行：

1）防台风备车情况下的操作：

设置主机在大风浪中运行，轴带发电机需脱离工作状态，起动一台柴油发电机投入运行；

如果主机在大风浪中运行，需要再开一台柴油发电机并联运行；

2）故障减负荷运行情况下的管理和操作：

当原动机或发电机故障时应根据情况处理并复位。

4、手动起动应急发电机供电：

1）在配电板上：

检查应急发电机起动电源供电情况；

将主发电

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机置“手动”，将运行的主发电机解列，设置全船失电，副机空转；

2）口述柴油机起动前应检查的工作；

3）应急配电板控制方式有三种：

自动、试验、手动。

先在应急配电板上将控制方式转到手动，起动应急发电机；

4）当电压和频率达到规定值时，合上应急发电机主开关，应急配电板供电，再将控制方式转“自动”。

5）将运转的主发电机合闸，控制方式还是设在“手动”，主配电板供电，观察应急发电机状态：

是否解列；

6）将应急配电板控制方式转“试验”，应急发电机自动起动、自动合闸并向应急负载供电，观察应急配电板功

率表有无变化，再看主配电板状态。

将控制方式转“自动”，应急发电机应自动解列、停机。

五、注意事项

1、电站报警后，应先消声消闪，再判断故障原因，并且果断采取正确措施；

2、每项操作后必须撤消故障并

复位，恢复到正常工作状态。

六、实验思考题

1、写出实验中所发生过的全部故障现象，正确分析产

生该故障的原因，以及需要采取的措施；

2、说明几种主要故障对电站电网有何影响以及对主要设备可能产生的危害。

实验十六主机故障分析及排除

一、实验目的

1、掌握分析故障的要领，能正确判断并排除故障；

2、通过手动或自动操作调节，或选出合理的解决办法，能可靠的防止和避免故障进一步扩大。

1、独立完成训练项目内的全部内容，判断正确，分析清晰，措施合理；

2、根据现象分别选出真实的故障原因和正确的处理方法；

3、在规定的时间内完成训练项目。

1、一台发电机在“自动”状态先运行；

2、主机备车

已完毕

3、主机控制地点设置为集控室遥控4、教师设置故障。

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1、起动主机：

1）确认主机备车状态和控制地点是否符合初始条件

2）在集控室根据驾驶台的命令起动主机，将车速控制

在正车：

NAVIGATIONFULL94RPM2、根据故障现象判断

并排除1）主机增压器喘振

主机热工系统故障栏：

\

现象：

在“CRT上可看到：

增压器转速波动主

机转速波动排温波动

转速波动

2）扫气箱着火

\现象：

①增压器和主机均出现转速波动；

②排温升高等

在集控台上：

“主机遥控安全板”扫气箱高温80C报

警并自动减速处理：

学员判断故障后，在集控台将车钟

复位教员撤消故障4）主机气缸套破裂MS62-67

在集控台压力表和“CRT上均出现缸套冷却水

压力波动和高温在集控台上：

“主机遥控安全板”88C

报警，93C自动减速，98C自动停车

处理：

学员判断故障后，在集控台将车钟拉到停车

教员撤消故障5）主机活塞环严重磨损

“现象：

在“CRT主机监测系统可看到：

单缸排温降低，Pc、Pz及功率下降等处理：

学员判断并分析故障现象，教员撤消故障

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轮机模拟器实操训练

轮机长

实验指导书

武汉理工大学

系统仿真中心

—3

船舶主要参数

——4主机运行参数

5主机各挡转速/安保系统有关参数

――6实

验一、发电机装置的运行管理

——7

实验二、自动电站的使用管理和监控调节

――8实验三、冷

却水系统的管理与水温的调节

――10实验四、

燃油系统的管理和粘度的自动调节

――13实验五、滑

油系统的管理和自清滤器的使用

-17实验六、副

锅

炉操作及故障

排

除

—

-20

实

验七、瘫船

起

动

————25实验八、正常备车、起动主机离港

——29实

验九、推进装置的运行管理

——32

实验十、主机遥控系统的运行

34

实验十一、轴带发电机装置的运行管理

—37实验十

二、机舱集中监视与报警系统的组成及使用

43实验十一、分组延

伸报警监视系

【统的组成及使用

45实验十四、主机

的应

急操作

46实验十五

、发电机应急操作

实验十七、发电柴油机故障分析及排除

――54实验十

八、发电机故障分析及排除

――55实

验十九、油水分离器的操作管理及排放

——57实验二

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广州航海高等专科学校WGMS-20X型轮机模拟器是广州

航海高等专科学校和武汉理工大学联合研制的。

整个轮机模拟训练中心以下部分组成：

模拟机舱；

集控室；

驾驶台；

教练员台组成。

一、模拟机舱内设：

可操作的大型动态图解板；

模拟主机操纵系统；

副机机旁起动控制箱；

空压机起动控制箱；

燃油、滑油分油机起动控制箱；

油水分离装置起动控制箱；

生活污水装置起动控制箱；

伙食冷藏装置起动控制箱等。

还有与之相配的音响。

二、集控室：

主机遥控系统以AUTOCHIE—IV为基础设计的，驾驶台、集控室均通过电动逻辑回路操纵主机，还设有机旁主机应急操纵系统。

在集中控制台上设有下列设备：

3台显示器；

主机遥控安全板；

主机遥控系统板；

调速器及执行器；

运行状态指示灯；

粘度控制调节器；

主、副车钟；

舵角指示；

各种仪表及车令打印机等。

电站系统：

包括二台柴油发电机屏、一台轴带发电机控制屏；

并车屏、负载屏各一个；

组合控制屏二个；

应急配电屏和岸电箱也布置在集控室内。

电站各屏在集控室电脑屏幕上进行操作。

可以与SMSC-20XX&

站模拟器进行连接，也可独立操作，有两种模式通过教练员机控制转换。

三、驾控台：

主机遥控操纵台；

车钟打印机；

主机主要警报装置；

延伸报警装置；

侧推器操作装置和应急切断等。

四、教员台：

可设置各种模拟的初始工作状态，设置或删除故障，并可对仿真程序进行控制。

模拟器可仿真船舶主机系统、辅机系统和电站系统数百个故障，满足中华人民共和国海事局对轮机长关于“轮机模拟器”实操评估的要求。

为有效实施对轮机模拟器的实操训练，希望学员在每次实操训练之前，认真熟悉指导书中的有关内容，按要求操作，

掌握在正常运行及各种紧急状况和复杂故障的应变能力，加强对自动化船舶的适应性。

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船舶主要参数

一、船舶参数

1、吃水/载重量：

（满载）（空载）

/t（热带）/t（夏季）/t（冬季）每

厘米吃水92吨

2、长度：

总长：

两柱间长：

型宽：

型深：

3、集装箱的载重量：

5668TEU4、航速：

设计吃水时服务航速：

节5、续航力：

21000

海里

6、主机：

1）型号：

B&

W12K90MC-C

2）功率：

MCR54720KW/104RPM

41096KW/94RPM

3）燃油耗油率：

CSR时/KWh

7、螺旋桨：

6叶，76513Kg，直径，镍铝青铜、无键8、

轮机的船级：

CCSAUT-0

二、轮机有关参数

1、主机：

W12K90MC-C二冲程，单作用，十字头

可反转、涡轮增压

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2、各档转速设定：

HARBOR

AHEAD

ASTERNNAVIGATIONFULL:

82

70

FULL:

65

65HALF:

50

50SLOW

:

45

45DEADSLOW

3030NORMAL

AHEADASTERfNAVIGATIOhFULL:

94

FULL

•

8076HALF

6565SLOW

52

DEAD

SLOW:

32

32

2、发电装置

1）2）

原动机：

4台，型号：

6R32LNE2430KW720RPM发电

机：

4台，型号：

AMG630L10;

2320kw

3、应急发电机：

1）

型号：

D2866LXE

2）发电机：

HCM434E额定功率：

250KW额定电压：

450V频率：

60HZ相数：

3相功率因素：

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2、各部分结构及其作用1）轴带发电机

一般采用他励无刷三相同步发电机，功率因数为，无阻尼绕组。

其最大非对称短路电流较小，所以当呈短路状态时无需断开整流器侧和逆变器侧的快速熔断器，可控硅整流元件能正常传递最大非对称短路电流2）可控硅整流器

轴带发电机的频率与主机转速成正比，为了达到电网与主机转速无关的目的，采用可控硅整流器将轴带发电机产生的三相交流电变成直流。

在正常状况下可控硅元件按可控硅二极管方式运行，整流器的容量是针对轴带发电机最大非

对称短路电流设计的。

各个可控硅元件7KHZ脉冲触发，在短路时，快速封锁脉冲，关断可控硅。

3）可控硅逆变器

它可控硅全控桥式整流电路构成，按有源逆变状态运

行，将整流后的直流电逆变为交流电，供给船舶电网。

4）

交流电抗器

是一台带有铁芯的三相扼流线圈，它布置在逆变器输出与船舶电网之间，接入交流电抗器用以限制谐波电流，改善输出电压波形和用以限制交流侧短路电流。

5）同步补偿机

三相异步电动机的作：

用于驱动同步补偿机，它的容量为同步补偿机容量的5-

15%其唯一作用就是起动同步补偿机，一旦起动完毕，立即切断该电机。

同步补偿机：

不带机械负载，运行于电动机状态，他是一台专用来提供无功功率和改善电网功率因数的电动机。

同步补偿机除了从电网吸收一部分有功功率以供应本身损耗外，它并不从电网吸收更多的有功功率，因此同步补偿机总是在零的功率因数的情况下运行。

如果忽略补偿机的全部损耗，贝y补偿机的定子电流全是无功分量。

补偿机在过励时可以看作是向电网供给感应性无功功率或电网的一个电容性无功负载。

而欠励时，则为一个电感性的无功负载，从电网上吸收感性的无功功率。

只要调节同步补偿机的励磁电流就能灵活地调节它的无功功率的大小，。

于电力系统大多

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数情况下带的都是感应性无功功率，所以补偿机通常是在过励状态下运行。

同步补偿机是一台三相无刷同步发电机，带有自动电压调整器，用来维持电网电压恒定。

同步补偿机作用：

在轴带发电机系统中，同步补偿机的作用①同步补偿机供给全部负载和可控硅逆变器所需的无功功率

②借助其自动电压调整器维持电网电压恒定

同步补偿机供给持续短路电流

在系统发生短路故障时，可控硅逆变器交流侧电压突然降低为零，而可控硅整流器的整流电压仍为额定值，所以逆变器和整流器之间出现很大的短路电流值，这个短路电流数值一方面于轴带发电机不设置阻尼绕组，而降低了短路电流数值，另一方于交流电抗器的作用，限制了短路电流。

交流侧短路时，为了维持供电，设有切断短路电流的保护装置，以进行选择性切断。

选择性切断短路电路的短路电流最初短时补偿机和逆变器同时供给，一旦快速封锁触发脉冲，截断整流器提供的短路电流后，短路电流就完全补偿机释放其储存的旋转动能，以供出所需的短路电流。

同步补偿机应能提供3倍以上轴发电机系统的额定电流的短路电流，并能维持2秒钟，以使发电机主开关动作。

4同步补偿机具有频率检测功能

同步补偿机在运行时，消耗一定的有功功率，因此轴带

发电机输出的有功功率一方面提供全船用电设备所需要的有功功率，另一方面提供补偿机所需有功功率，当负荷增加时，可控硅变流装置对船舶电网而言如同一恒流源，这样电网的供求平衡就破坏了，使同步补偿机获得的有功功率减少，造成同步补偿机转速降低，频率也降低，所以，补偿机在频率自动调节过程中，起到了检测的功能，通过频率自动调节装置，维持频率的恒定。

5改变电压的波形

同步补偿机的谐波阻抗小，使逆变器进入船舶电网的大部分谐波电流向补偿器分流，从而减少船舶用电负荷的谐波电流，减少输出电压中谐波含有率，改善电压波形。

且同步补偿机与交流电抗器共同作用，起着交流滤波，吸收谐波电流，从而使轴带发电装置的输出电压经常处于接近正弦状

6同步补偿机的电压决定逆变器中可控硅元件的触发时间

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7同步补偿机起转动惯量的作用

可控硅轴带发电机控制系统在稳定运行中如有突加或突卸负荷时，因系统的功率平衡被破坏而进入动态过程。

在轴带发电机输出的有功功率还来不及调节时，于有功功率的供不应求，系统中所有动态负荷的转速，将按总负荷的静态特性降低，从而减少它们从电网取得的功率，以满足动态过

程中的功率平衡。

于同步补偿机获得的有功功率减少，造成同步补偿机转速下降，电网电压的频率f下降。

在转速的下

降过程中，同步补偿机将释放其储存的能量。

显而易见，同步补偿机的转动惯量越大，则越能减缓系统的频率变化。

因此，转动惯量是一个极其重要的参数，在控制系统调节时间一定时，加大转动惯量将改善调频工作的动态性能及系统的稳定性。

一般取转动惯量〉210kg2m2。

6）励磁用可控硅整流装置

改变励磁用可控硅整流装置的控制角，以改变轴带发电机励磁电流，从而达到调节轴带发电机的输出功率的目的。

7）控制系统8）电网

9）全船用电设备

实验十二机舱集中监视与报警系统的组成及使用

1、熟悉机舱集中监视与报警系统的组成及特点；

2、学会基本参数报警值修改的方法。

二、实验要求：

2、在规定的时间内完成训练项目，不

得出现任何警报或因操作引起的故障。

1、一台发电机供电，发电系统在“自动”状态工作；

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2、主机操纵地点：

3、微机型机舱集中监视及报警系统工作正常。

四、实验内容及步骤

1、微机型机舱集中监视与报警系统的组成

1）开启报警系统电源，在教师指导下，熟悉进入及退出报警系统主程序的方法。

2）教师现场介绍系统的组

成。

2、机舱集中监视与报警系统的常规操作

1）起动程序，输入用户名和密码（wms），进入报警系统主页，通过菜单提示选择机舱有关系统，观察参数表格显示，观察参数当前的数值及报警设定值显示。

2）观察主机排

气温度，并分析说明主机运行工况。

3）教师设置故障，学员在集控室进行消声、消闪应答操作，然后根据“CRT上的报警显示判别故障原因。

4）延时报警试验：

设置污水井液位过高，观察延时20S

报警5）进行闭锁报警试验

在教练员机选择“港口闭锁”虚拟盘台图，进行“港口闭锁”设定，观察故障发生后系统的状态，然后解除港口闭锁，进行状态恢复；

在主机转速为零的状态，观察对某些参数的自动闭锁。

3、报警值的修改

按照教师要求，修改参数的报警限值并进行报警检验，然后恢复原来的值。

注意教师的讲解和操作过程六、实验报告

1、集散型监视与报警系统有哪些特点？

2、何谓延时报警？

何谓报警回差？

何谓闭锁报警？

3、在机舱集中监视与报警系统中，怎样修改模拟量和开关量参数的报警值？

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实验十三分组延伸报警系统的组成及使用

1、熟悉无人机舱延伸报警的分组方法及工作原理

2、熟悉无人机舱延伸报警单元的查询与应答操作

1、独立完成无人机舱延伸报警单元的查询与应答操作，操作顺序正确，动作准确无误。

2、在规定的时间内完成训练项目，不得出现因操作引起的故障。

三、实验初始状态

2、主机操纵地点：

3、微机集中监视及报

警系统工作正常。

1、延伸报警板的认识

1）熟悉驾驶台、集控台两个延伸报警面板上各指示灯和按钮的含义及作用；

2）熟悉延伸报警信号分组的

组别；

2、报警试验

1）教师设置报警工况，则除了机舱和集控室有声光报警外，驾驶台、公共场所、值班人员房间等处的蜂鸣器鸣响，报警分组指示灯闪光。

在任何延伸报警场所进行应答操作，只能实现就地的消声、消闪，其它各处的报警依旧。

2）若在三分钟内赶往集控室，按下集控台上的消声、消闪按钮，则各处的声响警报停止，报警灯转为平光。

3）若在三分钟内未能按下集控台上的消声按钮，则所有的延伸报警场所都有声光报警。

五、实操思考题

1、在无人机舱船舶上，怎样进行轮机员的值班交接？

2、机舱集中监视与报警系统通常怎样进行延伸报警分组？

实验十四主机的应急操作

1、掌握主机机旁应急的操作要领；

2、掌握主机在驾驶台应急操纵的各功能及操作要领；

3、掌握紧急运行一单缸停油、拆除活塞，停增压器运

行操作要领；

4、掌握主机超速、超负荷运行管理要领;

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主机燃油供给泵压力：

〜

主机燃油循环泵压力：

8）遥控起动血2副机，手动并入电网，然后将发电机

系统置“自动模式”运行；

在集控台：

9）检查主机遥控系统状态是否正常；

10）电话通知驾驶台：

请求“主机盘车、冲车和试车”；

①轮机员在集控台按下副车钟上的“备车”带灯按钮，

带灯按钮闪光；

②驾驶员在驾驶室按下副车钟上的“备

车”带灯按钮应答，带灯按钮转为平光；

11）在集控台上将“辅助鼓风机操作方式”置“自动”。

4、再到机旁完成盘车、冲车和试车

1）确认示功阀处于开启状态，合上盘车机，对主机进

行盘车；

2）盘车后脱开盘车机进行冲车，冲车后关闭示功阀；

3）将换向旋钮转正车，正车起动达“DEADSLO”：

32RPM将换向旋钮转到倒车，倒车起动“DEADSLOW/32RPM进行试车，并观察辅助鼓风机运行指示灯的状态变化；

试车完毕将车钟放在“停车”位置；

5）将操纵地点“机

旁”转到“遥控”；

5、再回到集控室操作

1）在集控室按下“BC'

带灯按钮；

2）驾驶员在驾驶台按下“BC'

带灯按钮进行应答，驾

驶台和集控室两处的蜂鸣器停响、“BC'

带灯按钮闪光转为

3）然后将“集控台”上的“REMOTECONTROL转换开关转至“REMOTECON