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3545，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1M。（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1M。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（M）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12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；对于变螺距装置的，只要将螺距放在较小位置或“0”螺距，就可直接将主机转速加速，到主机达到停车转速时能自动停车。（4）机旁应急停车装置试验在主机低速运转时进行，用手按机旁应急停车装置按钮，若主机能立即停车，则可认为应急停车装置工作正常。（5）盘车机联锁装置试验。在主机盘车机齿轮与曲轴大齿轮呈啮合状态时，主机起动系统的滑阀应能将空气切断，使主机无法起动。检验方法：在啮合状态进行主机起动试验，主机若不能起动，则可认为主机盘车机构联锁装置工作正常。（四）试验记录主机保护装置试验时应做好如下试验记录：1主机滑油低压停车时的滑油压力、凸轮轴滑油低压停车时的滑油压力。2推力轴承高温停车时的温度。3主机超速停车装置设定的主机停车转速。试验记录可参见表10-2所示。表10-2 主机保护装置试验记录表试验装置名称要求实测结果主机滑油低压停车装置MPaMPa凸轮轴滑油低压停车装置MPaMPa主机推力轴承高温停车装置主机超速停车装置R/minr/min主机机旁应急停车装置主机盘车机联锁装置啮合脱开四、 主机报警装置试验为了使主机能正常地运行，在主机系统的重要控制点处设置了较多的安全报警装置。主机运行时，若某一个参数不符合主机说明书所规定的要求，而达到预先设定的报警参数值时，主机报警装置应立即发出声光报警信号，使操作者可及时排除故障。（一）试验内容主机系统设置的报警装置一般为高、低温报警装置和低压报警装置。高温报警有推力轴承高温、主机排气高温、主机扫气高温、增压器进气高温、燃料油高温、滑油出口高温、冷却水出口高温等报警。低温报警有滑油进机低温、冷却水进机低温等报警。低压报警装置一般包括滑油低压、燃料油低压、冷却水低压、海水低压、操纵空气低压等。在这些报警装置中，有的一个系统只有一个报警装置，有的则分设在每一个汽缸上，数量较多，试验时应对所有报警装置逐个进行试验，以检验报警点是否在规定的参数值时报警。（二）试验要求高、低温报警装置和低压报警装置报警点的调整依据为系泊试验大纲或主机说明书所规定的参数值，对主机系统所有的报警测量点逐个进行试验，确认在各自规定的参数值时能发出声光报警信号。（三）试验方法报警装置一般均采用模拟方法检验，下面分述低压报警、低温报警、高温报警三种类型的试验方法。在报警装置效用试验时，主机不必运转，只要将主机低压报警传感器和高、低温温度传感器从机上拆下进行试验；试验低压报警时，将压力传感器接至手掀油泵；试验高、低温报警时，将温度传感器放入电加热的液体容器中。具体的试验方法可参见本节三主机保护装置的试验方法，不同之处仅是各测量点的参数已偏离正常值，而达到了主机报警设定值。在具体试验时，一些重要参数若与主机保护装置相结合的，可与主机保护装置一起试验。这些试验在主机运转时进行，可先试验参数值达到报警设定值时报警，然后再使参数值达到主机保护装置的设定值，此时主机应停车。对用于主机排气、扫气、增压等的高温报警装置，其模拟试验方法则根据热电偶特性的种类，采用电阻法、电压法或电流法进行，并依据相应的曲线，找出按规定高温报警温度值的对应量，然后进行设定，观察报警动作的正确性。上述各项试验进行23次。（四）试验记录主机低温报警、高温报警、低压报警装置试验时，应做好每一个报警装置报警值的记录，试验记录可参见表10-3所示。表10-3 主机报警装置试验记录表装置名称要求实测装置名称要求实测主机操纵控制油低压报警MPa活塞冷却水进口低温报警 （）起动阀后空气低压报警主机滑油进口低温缸套冷却水进口低压报警出口高温主轴承滑油进口低压报警主机油头冷却水进口低温喷油器冷却水进口低压报警出口高温主机海水进口低压报警推力轴承滑油高温报警 （）活塞冷却水进口低压报警主机扫气温度高温报警 （）燃油进机低压报警1扫气箱高温报警十字头滑油进机低压报警2控制空气低压报警3应急气源低压报警4缸套冷却水进口低温报警 ()51主机冷却水出口高温报警621排 气高温报警32435465主机冷却水出口高温报警 （）61活塞冷却水出口高温报警1增压器前排气高温报警2231增压器后排气高温报警425燃料油高温报警6五、 集控台主机报警点试验主机报警板是集控台报警系统的一个组成部分，目的是引起值班人员对主机出现的不正常情况的注意，帮助值班人员确定不正常情况的性质和位置，促使值班人员采取有效的、正确的以及可以预防的措施。根据船舶自动化程度不同的要求，在无人机舱和一人机舱的船上，主机工况和安全保护功能均应在集控台显示出来。在主机系泊试验前做此项检验，目的是为了检查主机工况数据传递的连续性和正确性；检查主机安全保护装置的功效，以保证主机系泊时观察主机的工作情况，做出正确的判断。主机报警板试验的内容包括：主机保护系统的报警信号；体现主机工况的压力、温度报警信号；为主机服务的液位、流量报警信号；以及其它与主机相关的报警信号。按照国家船舶检验局海船法定技术检验规则的要求，对于主机工况监控点应不少于33个部位，具体内容见第十一章第五节船舶自动化系统试验的内容。（一）试验前应具备的条件进行集控台报警试验前，检验人员应同生产管理部门取得联系，并根据所提供的图纸、技术文件确定检验程序。机舱内与主机系统相关的机电设备应全部安装完毕，主要辅助设备例如供油泵、水泵等，均应单独做好试验，能够保证主机在系泊试验期间正常工作；集控台报警系统应完成自检功能的试验，以证明集控台处于正常的工作状态，这样在做主机报警试验时才能判断出报警的准确性。对于在试验中需要用的各类测试工具和仪器仪表，应处于校准有效期内。试验时，应该由专业人员进行操作，以保证试验质量，减少操作失误。为避免试验期间的误报警，允许把与主机报警无关的报警点暂时切断。（二）检验方法根据不同性质的检验内容，一般采取的检验方法有以下几种：1压力报警点试验。包括压力传感器和压力继电器。试验时一般采用手摇液压泵。具体做法：将原压力继电器上的油管或者水管拆下，把手摇液压泵的管路接上，升压至设备正常工作值后降压，在压力发生变化期间检查压力继电器触点闭合或者断开吮的压力值；当开关动作时，检查传至集控台的报警信号线路是否畅通无误，报警时的声响信号和视觉信号是否符合技术要求。每项试验应该反复做几次。对于出现的较小的偏差，允许当场进行调整。出现较大的偏差时，应该停止试验，进行分析和处理，问题解决后方可继续进行试验。2温度报警点试验。包括温度传感器、温度继电器和传输线路。温度报警点试验一般可以分为两类，100以上为一类，100以下为一类。具体做法是：（1）100以上的温度传感器一般采用热敏电阻或热电偶，这是两种不同金属所制成的，前者称作热电阴式温度传感器，后者称为热电偶式温度传感器。对于热电阴式温度传感器，由于电阻值随着温度的变化而变化，所以可以利用电阻箱来调整电阻值，达到报警试验的目的。对于热电偶式温度传感器，由于热电偶随着温度的变化而产生不同的电动势，试验中可以用毫伏计来改变电动势，达到报警试验的目的。（2）对于100以下的温度传感器试验，一般先将传感器从设备上拆下来，放入电加热器中，同时放入温度计，将温度逐步升高，当温度达到报警值时，检查温度控制器中的触点闭合或断开情况，以及集控台的信号传递。报警无误后，将温度降下来，然后重新加温。试验中如果温度值有偏差，允许在现场做小范围的调整，调整后应重新试验。3主机安全保护和其它相关的报警点试验。这类报警点一般都是采用模拟方法试验。包括降低整定值、拔熔断器、拆信号线或按试验按钮等。这是因为有些安全保护系统报警必须在主机动车时才能做。而液位、流量方面的报警点，原则上应该在设备安装结束后进行试验，否则油柜或者水柜加入油、水后就无法进行试验了。在试验过程中，前者可以通过触点的闭合或者断开来判断报警线路的畅通性，后者可用手动浮漂升或者降来检查报警通道的正确性。（三）检验控制要点和试验记录由于设备生产厂和设备的形式不同，所以试验控制的要点也不一样。检查人员在实际检验中要充分注意这一点。须认真熟悉图纸，了解设备的工作状态。1如果扫警系统是由开关电路控制的，当产生报警信号时，应该能够同时发出声响信号和视觉信号；如果报警系统是由电子计算机或者可编程序控制器控制的，所产生的故障报警应该在2秒内作出响应。2在液位报警点试验中，应注意浮漂的复位量。这是因为当液体临近或者处于临界状态时，由于船舶本身的摇摆很容易造成误报警。对于此类情况，一般要求加有延时电路，并根据船东或船检师的要求检验延时的时间控制。3对于某些具有整定值可以调节的报警点，在试验中应注意调节功能和锁定功能。试验结束时，应将调定的数值锁定固封并且易于检查。4在试验中应该注意报警系统的共用性。即报警系统应该能够对所有产生的故障发出警报。当一个故障发生报警时，应该不妨碍同时发生的其它故障的报警。故障排除以后，报警通道应该自动恢复到正常的工作状态。5试验记录是提交设备进行检验的依据，试验中，检验人员应该随时记录试验数据，标明每一个报警点的通道号码，报警内容和试验结果。对于综合报警点的记录，要详细地标明该报警点所包括的内容。如果监控装置备有打印机时，应将试验内容和结果打印出来并附在试验报告中。六、 主机起动及换向试验主机起动及换向试验，一是检验主机所配的空气瓶的容量能否满足主机起动次数的要求，二是检验主机起动装置能否灵活地起动及换向。试验应满足船级社规范规定要求，以保证主机能适应船舶安全航行的要求。（1）试验内容1验证主机起动设备的容量能否满足在气瓶不补充气或电瓶不补充电的情况下的起动次数（正、倒车应交替进行）。当船上主机多于2台时，能起动的总次数应不少于设计规定。2试验主机起动换向系统的灵活性，以及换向时间是否在规定范围内。（二）试验要求1空气瓶充满空气，在不补充空气的情况下，应能满足可换向主机冷态连续起动至少12次的规定。2主机换向试验，要求能在15秒钟内从原来转向改变为另一方向的运转，试验应进行3次。3用电起动的主机所配的蓄电池组（二组），能在中途不补充电的情况下，对可换向的主机冷态连续起动不少于12次；对不可换向的柴油机，应能从冷态连续起动不少于6次。（三）试验方法1压缩空气起动试验。试验前，气瓶空气压力应达到额定工作压力，在中途不补充气的情况下，冷态起动可换向的柴油主机，直至不能起动为止。起动试验应正、倒车交替连续进行，记录起动次数和最低起动压力。2主机换向试验。试验时，在主机最低稳定转速下，记录从换向操纵开始到相反方向以燃油开始运转为止的换向时间。3对用电起动的主机，当蓄电池组充足电时应能冷态连续起动，直至蓄电池不能起动主机为止。记录起动次数。4用齿轮箱传动，具有倒顺车结构的主机应进行倒顺车试验。在正常换向转速下，从顺车开始至进行倒车，或从倒车开始至进行顺车运转为止，倒顺车换向时间应在规定时间内。其正常换向的转速应不小于主机额定转速的50%。（四）试验记录用压缩空气起动的主机，须记录主机起动前后的空气瓶压力、起动时间、主机最低起动时的空气瓶压力、主机倒顺车换向时间。起动性能试验记录可参见表10-4所示。表10-4 起动性能试验记录表 船名_ 试验日期_ 年_ 月_日柴油机型号机舱温度（）冷却水温度（）柴油机编号大气压力（MPa）相对温度（%）机油温度（）起动方式测量次数123456789101112压缩空气起动起动时间（s）平均每次起动时间（s）空气瓶能边疆起动次数起动前空气瓶的压力（MPa）启动后空气瓶的压力（MPa）最低起动压力(MPa)起动空气消耗量（kg）平均每次起动空气消耗量(kg)电起动起动时间(s)平均每次起动时间(s)蓄电池试验前电压（V）试验后电压（V）说明1. 此试验在冷态下进行，如机舱温度低于8，允许将机油及冷却水加热。2. 起动所需时间指从操作开始到柴油机开始工作为止。3. 可直接换向的柴油机起动时应正车和倒车交替地进行。七、 主机和轴系系泊运转试验系泊试验时，主机转速一般不能达到额定转速，故只能对主机进行初步调整，并对其附属系统进行工作协调性检查，因此，系泊试验只能确认主机和轴系是否已具备进行航行试验的条件，对主机的全面考核将在航行试验阶段进行。（一）试验前应具备的条件1主机动力系统的泵（包括备用泵）及其系统已经过试验，工作正常；2主机及操纵台系统的仪表准确、完整；3度、压力报警装置及应急停车装置已经过试验，工作正常；4船的带缆绳、带缆桩以及与码头的系缆状况能承受主机系泊试验的负荷。（二）试验内容1主机附属系统及泵能否正常、协调地工作，其工作压力能否满足主机正常运转的要求。2主机操纵系统及各信号装置能否正常工作。3主机和轴系能否平稳地运转，各轴承温度是否在规定范围内。4主机运转时各活动部件能否正常工作。5对主机的各缸热工参数按要求作初步调整。（三）试验要求主机系泊试验应按系泊试验大纲或参照GB3471海船系泊及航行试验通则的有关要求进行。1柴油机系泊试验工况和时间的确定主机系泊试验工况和试验时间，见表10-5。表10-5 试验工况及时间工况序号扭矩比值（%）试验时间（h）1390.52630.53830.5410024倒车正车额定转速的70%10min2主机附属系统的试验要求主机运转时，所有主机附属系统的泵均应配合主机一起运行（包括进行备用泵的转换试验），以检查各系统的工作协调性和工作压力是否在规定范围内。3主机操纵及信号装置试验主机操纵系统工作正常，且操纵部位能进行转换，仪表及信号装置均能按要求正常工作。4轴系统的试验要求轴系运转平稳，各道轴承的温升符合规定要求，各轴封不漏油。轴承温升可参照JT4165的标准，见表10-6所示。表10-6 轴系稳定温度转速 环境温度部位n3004/min30303030推力轴承60656570滑动中间轴承55606065滚动中间轴承65707075填料函与压盖正常工作温度60，小型高速机油润滑尾轴首填料函755主机的试验要求主机试验时，各活动部件应运转正常，无不正常发热和异常响声等现象。在额定扭矩下，应对各缸的工作均匀性进行初步调整，其调整要求应符合说明书要求。（四）试验方法主机系泊试验须在几档转速下运转，以检验主机附属系统及泵的工作压力、系统的工作状态；检验主机操纵系统及各信号装置；检验主机及轴系是否有异常响声，各零部件是否有过热现象。试验时应对各缸热工参数进行初步调整（由于系泊试验时主机功率较小，所以系泊试验调整后，在航行试验时还须重新调整）。主机系泊试验结束后，须打开曲柄箱门检查主机上下连杆轴承及主轴承的温度、轴系轴承温度（可采用点温计测量，不超过60）。（五）试验记录主机系泊试验时，应记录动力系统的各工作压力、温度，主机各缸的压力、温度，以及主机热工参数，试验记录可参见表10-7所示。表10-7 柴油机试验记录表船名_ 柴油机型号_ 柴油机编号 _试验内容单位测量次数 测量时间 1 2 3 4 5 6 7 8主机转速/螺旋桨转速r/min功 率KW扭 矩N.M压缩压力/爆发压力1MPa2345678冷却水出机温度/废气排气温度12345678排气背压MPa润滑油压滤器前MPa滤器后主轴承推力轴承温度全顺车至全倒车所需时间s废气涡轮增压器转 速r/min扫气压力MPa扫气温度废气温度 涡轮前/后滑油温度 进/出进油压力MPa冷却水温度 进/出停增压器试验主机工作情况环境温度（） 大气压力（MPa） 相对湿度（%）结论第二节 柴油发电机组和配电板试验柴油发电机组是船舶的主要动力设备，通过配电板向所有的电气设备提供足够的工作能源，以保证船舶的正常航行和日常生活用电。尽管柴油发电机组在出厂时已经做了例行试验，并由船检机构颁发了合格证书，但考虑到运输过程中的颠簸和装卸等原因，装船以后通常都要重新做试验。其目的：一是检查柴油发电机组总装后的完好程度；二是检验配套设备的适用性；三是给船方提供一套完整的的工作记录。为了适应船舶的连续航行，要求柴油发电机组能长时间地不间断工作，目前，大型船舶都装有二台以上的发电机组，随着负载的增减，可以用一台发电机，也可以用两至三台发电机并联运行，所以每台发电机组的参数组合都要相互适应。由于船用配电板都安装在集控室内，直接控制发电机的运转，所以一般在船上试验时，这两项内容都是同时进行的。下面简述这个试验过程。一、 发电机组和配电板绝缘电阻测量任何电气设备在通电以前，都要进行绝缘电阻的测量，这是人身安全和设备安全的根本保证，也是检验过程中的必检项目。绝缘电阻分为冷态绝缘电阻和热态绝缘电阻。冷态绝缘电阻是指试验前设备的绝缘电阻，这时设备处于自然状态，检验是设备安装情况。热态绝缘电阻是指设备运行一定时间，达到温升后的绝缘电阻，这时设备仍处于工作状态，是在动态和热态情况下，检验设备绝缘材料的绝缘性能变化情况。（一）检验内容与条件在进行冷态绝缘电阻测量前，应断开配电板上所有外部线路的开头，并且须将发电机组和配电板上所有半导体元件的线路断开，避免因电流过大而损坏半导体元件。发电机组和配电板绝缘电阻测量的内容包括：配电板汇流排对地的绝缘电阻；发电机电枢绕组对地的绝缘电阻；发电机励磁绕组对地的绝缘电阻；发电机空间加热器对地的绝缘电阻；调速电动机对地的绝缘电阻；调速电动机对地的绝缘电阻。（二）检验的实施和记录在柴油发电机组和配电板试验之前，进行冷态绝缘电阻的测量。测量可用兆欧表进行，将兆欧表的一端接地，另一端接所要测量的部位。测量时要求验船师和船东在场。对于柴油发电机和配电板的热态绝缘电阻，应该在设备试验后立即进行测量，测量方法与检验冷态绝缘电阻的方法相同。无论何种状态，其最低绝缘电阻值对于配电板长度小于或等于6m，应大于或等于1M，配电板长度大于6m，应大于或等于1M。记录表参见表10-8。表10-8 发电机及配电板绝缘电阻测量记录序号项目相位冷态热态1配电板汇流排ABC2发电机电枢绕组ABC3发电机励磁绕组4空间加热器5调速电动机二、 柴油发电机组起动试验（一）试验内容用船上配备的起动设备进行试验（一般用空气起动，也有用蓄电池起动的）。试验时，对冷态柴油机组进行起动，检验其起动灵活性、起动时间及起动次数。（二）试验要求1用压缩空气起动的柴油机：将一只副空气瓶充气至额定工作压力，在中途不补充气的情况下起动冷态柴油机，起动次数不小于6次。2用电起动的柴油机：在蓄电池组充足电源，中途不补充电的情况下起动冷态柴油机，起动次数不少于10次。3应急柴油发电机：在0以下的环境状态下具有冷态起动的能力。对于自动起动的应急发电机组，每台机组应能具有连续3次起动的能源。此外，还应具有第二能源，在30分钟内能起动3次。（三）试验方法1用压缩空气起动的柴油机：试验前将一只副空气了瓶充气至额定工作压力，柴油机应从冷态开始进行起动试验，当柴油机起动至柴油燃烧后立即停车，然后再次起动。试验时应记录每次起动前、后的空气瓶压力及最低起动压力。2用蓄电池起动的柴油机：试验前将蓄电池组（二组）充足电源，柴油机应从冷态开始进行起动试验，当柴油机起动至柴油燃烧后立即停车，然后再次起动。试验时应记录蓄电池起动柴油机的次数。3自动起动的应急柴油发电机，应作主发电机停电状态下的自动起动试验。试验时，记录从主电源切断到应急发电机自动起动运行所需的时间。对于要求在气温0以下作起动试验的柴油机，气温条件一般较难满足，只能在当时环境条件下试验。4对应急柴油发电机组还应进行第二种起动源的起动试验，试验3次（除非柴油机能用手工起动）。（四）试验记录柴油发电机起动试验须记录起动前后副空气瓶压力、起动次数及最低起动压力。用蓄电池组起动的柴油机则要记录起动次数。试验记录可参见表10-9所示。表10-9 柴油发电机起动试验记录表柴油机编号使用空气瓶累计次数空气压力（MPa）每次起动时间（s）最低起动压力（MPa）数量容量（m3）起动前起动后三、 安全报警装置试验柴油机的系统上设有低压、高温等安全报警装置。（一）试验内容柴油机一般设有滑油低压、冷却水低压、冷却水高温及滑油滤器压差过大等安全报警装置。检验低压、高温、压差等安全报警装置报警功能，当任一测量点实测值达到预定的报警值时，安全报警装置应能发出声光报警信号。当上述安全报警装置实测值达到设定的停车值时，柴油机应能自动停车。（二）试验要求柴油机安全装置的调整依据是系泊试验大纲或柴油机说明书所规定的安全装置的报警值，当该系统的低压、高温、压差中任何一个达到设定的报警值时，安全报警装置应即发出声光报警信号。如系统的参数再次偏离，达到设定的停车值时，柴油机应立即自动停止运转。按规范规定，额定功率大于220kw的柴油发电机组，还应设有超速保护装置，当柴油机转速超过额定转速的15%时，超速保护装置应能动作，使柴油机自动停车。（三）试验方法1低压、高温等声光报警装置采用模拟方法试验，调试方法与主机报警装置相同（见本章第一节四，主机报警装置的试验）。2滑油低压采用模拟方法试验。将滑油传感器从机上拆下接至手动泵，使滑油压力达正常值，然后起动柴油机，并用手动泵控制滑油压力，当滑油压力降低到报警压力时，应发出声光报警信号，如继续降低到低压停车压力时，柴油机应能自动停车。3冷却水高温停车装置采用模拟方法试验。用电通过水加热温度传感器，加热前起动柴油机，当传感器达到高温报警的温度时，应发出声光报警信号，如温度继续上升至高温停车的温度时，柴油机应能自动停车。对于柴油发电机额定功率大于220kw的机组，应作超速保护装置试验。在柴油机空载动转情况下，将柴油机转速从额定转速向上加速，当达到额定转速的115%时应能自动停车。（四）试验记录试验时应对每一压力、温度安全报警检测点做好报警及停车记录，记录内容可参见表10-10所示。表10-10 柴油发电机安全报警装置试验记录表试验装置名称要求实测结果滑油低压报警MPaMpa滑油低压停车MpaMpa冷却水高温报警冷却水高温停车柴油机超速停车r/minr/min冷却水低压报警MPaMPa滑油滤器压差报警MPaMPa四、 主配电板保护装置试验主配电板保护装置是指安装在主配电板上用来控制主开关（主空气断路器）的装置。在正常情况下，发电机发出的电通过配电板上的三相主空气断路器的闭合，送至配电板的汇流排。当出现不正常的情况时，为了不使设备受到影响，保护装置开始动作，断开空气断路器。例如：当外负载加重或者电路发生短路时，为了保护发电机不超负荷运行，保护装置可以自动断开空气断路器。为了保证柴油发电机组的负荷试验正常进行，我们首先要做好主配电板保护装置的试验。（一）检验内容与要求保护装置一般由互感器控制电路、运算电路和延时继电器组成。当不正常的信号出现时，通过互感器产生一个信号，经运算电路分析送到不同的延时继电器，控制保护装置的动作。检验的内容是试验整个保护装置动作的正确性。保护装置具有下列内容和要求。1过载保护。将保护装置整定在发电机额定电流的125135%，延时继电器调整在1530秒，当电流超过整定值时，保护装置开始动作。2失压保护。可利用空气断路器的低压脱扣线圈。当发电机不发电时，断路器若合闸则瞬时动作；当电压降至额定电压的70%35%时，应经系统选择性保护要求延时后，方能动作，一般整定在80%70%之内。对于低于70%额定电压时作失压处理，瞬时动作的延时特性应与短路保护的延时特性相协调，具体要求可以按照发电机技术条件决定。3逆功率保护。发电机是否出现逆功率由逆功率继电器检测。整定值一般按照发电机额定功能的815%整定，延时时间调整在310S，当逆功率超过整定值并持续时间较长时，保护装置开始动作。4优先自动卸载。这是利用空气断路器的长延时继电器的动作特性来完成的。整定值为发电机额定功率的100110%，延时时间一般整定在10S，当发电机过载时，线圈开始动作，利用自动卸载或分级卸载来保护发电机的正常工作。5短路保护。它是利用过电流脱扣特性的瞬时运作实现对发电机的短路保护。始动值为发电机额定电流的200250%。由于时间太短，通常采用模拟的方法，时间一般为0.120.43S。（二）检验方法和记录早期的机械保护装置，必须在发电机运行时通过试验来检验装置的功能，而目前所使用的电子控制保护装置，一般都采用模拟试验法，即根据所使用的空气断路器所给出的技术要求，输入一个与故障信号相仿的电信号量，促使保护装置动作。同时检验整定时间的正确性。例如：“DCE-1型OOR测试仪”就是根据这个原理进行设计的，可用于本项试验。如果没有这个设备，可用模拟线路测试。其工作原理线路见图10-2。图10-2 保护装置模拟试验原理图s1电源开关；s2控制开关；VR调压装置；R滑动触点电位器；L滑动触点可变电感器；A电流表；S秒表；ET电子脱扣试验结束后，将所记录的数据填入表内，以供船东使用时参考。记录表见表10-11。主配电板的常见故障及排除方法见表10-12。表10-11 主配电板保护装置试验记录表 船名 试验时间 年 月 日序号主开关型号项 目试验次数动作电流（A）延时时间（S）12121过载长延时2优先脱扣3欠压保护4逆功率保护（kW）表10-12 主配电板常见故障及处置表序号故障现象原 因解决方法1发电机空气断路器合不上闸 合闸线路故障、电源断相、熔断器断路、合闸用继电器损坏、合闸机构故障 检查合闸电源线路；更换熔断器；更换合闸继电器；检修合闸机构或更换断路器2检测仪表指示 仪表保护熔断器损坏，电流互感器故障、电压互感器副边开路、转换开关接触不良、仪表损坏 更换熔断器，检查电流或电压互感器给于更换，更换指示仪表3发电机半自动并车操作失灵 自动同步脉冲发送器故障，并车时选择开关位置不当、选择开关断路 检修自动同步脉冲发送器或更换，选择好并车用转换开关，检修开关或更换4负载开关损坏 外接线不牢固、松动造成接线端打火烧坏、电流保护失控、震动、碰撞损坏检查外线路，更换负载开关五、 柴油发电机组负荷试验系泊试验时，应对柴油发电机组进行全负荷性能试验。为了能达到较稳定的发电机负荷，常采用临时电阻箱或盐水缸槽放电装置检验柴油发电机的性能。此试验方法同样适用于应急发电机组试验。（一）运转试验1试验内容柴油发电机组试验时，应对每台柴油发电机组进行单机运转试验。试验时，须检验全负荷状态下柴油机的各缸热工参数（排气温度及爆炸压力）和各油、水系统压力及温度是否在规定范围内。柴油机在100%负荷运转时，应平稳，无异常发热。2试验要求（1）柴油发电机组运转试验的时间按系泊试验大纲规定进行，不明确时可参照GB3471的规定，见表10-13，表10-14所示。表10-13 主发电机运转试验时间工况序号发电机负荷（%）试验时间（h）1250.252500.253750.504100251100.50表10-14 应急发电机运转试验时间工况序号应急发电机负荷（%）试验时间（h）1500.252750.2531001（1）发电机组全负荷试验时柴油机热工参数的调整要求：各缸参数应调整均匀，要求压缩压力差不大于2.5%（由造机厂保证，仅根据造机厂出厂试验报告，船厂不测），爆炸压力不大于2.5%（由造机厂保证，仅根据造机厂出厂试验报告，船厂不测），爆炸压力不大于4%，排气温度差不大于5%。除上述各缸调整均匀性外，还须检验这柴参数值是否超过规定值，即排气温度不能超过极限值，气缸爆炸压力不能超过规定值。（2）发电机运转时，检查柴油发电机组附属系统的工作参数是否在正常的工作压力及温度范围内，并观察安全报警装置的协调性。（3）发电机组工作状态应平稳，各活动部件无过热现象。（4）测量曲轴的热态曲臂距，其差值应在柴油机说明书的规定范围内（一般在万分之一活塞行程内为合格）。3试验方法（1）发电机组各种工况试验：由低负荷逐步增加负荷，在各负荷状态时测量发电机组各运行参数，对所有仪表上的示值，按规定的时间间隔做好记录，并记录发电机组各负荷（包括全负荷、超负荷）的试验状态。同时，检验发电机组运转是否平稳，有无异常响声。试验时，除爆炸压力表外，一般都采用设备上的仪表。（2）负荷试验结束后应立即停车，打开柴油机曲柄箱两侧的门盖，用点温计测量各缸连杆轴承和主轴承的温度，并测量热态时的曲臂距。4试验记录发电机组的柴油机试验记录参见表10-15所示；发电机组的柴油机热态轴承温度记录参见表10-16所示；柴油机曲轴曲臂距测量记录参见表10-17所示。表10-15 发电机组的柴油朵试验记录表记 录 时 间枪舱温度负 荷%柴油机转速r/min调速器指示格冷却水压力淡水海水MPa增压空气压力滑油压力喷油器冷却油压力续表10-15滑油温度进机出机中冷器增压空气进出海 水进出淡水出总管温度各缸冷却淡水温度进1234567各缸排气温 度123456