系泊试验与航行实验Word文档下载推荐.docx
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大型柴油机，许进行为时15~30mins的盘车机效用试验。
试验时，应测量电动机转速、工作电流及电压，试验后还需测量电动机及其控制设备的热态绝缘电阻，并检查盘车机与柴油机启动的连锁效能，即在盘车机未开脱时柴油机应无启动的可能。
此外，还应对柴油机的润滑、冷却水及遥控系统的声光报警装置进行效用试验，报警器动作必须可靠、准确。
在上述各项试验正常的条件下，方可进行柴油机的运转试验。
柴油机系泊试验的运行工况及试验时间，必须严格按试验大纲进行，一般柴油机系泊试验时的试验工况及试验时间可参阅表1。
表1
序号
工况特性
试验时间/h
扭矩（额定值的%）
转速（额定值的%）
高速机
中速机
低速机
<
4413kW
≥4413kW
1471kW
≥1471kW
1
39
50
0.5
2
63
64
3
83
73
4
≈100
80
2~4
4~6
6~8
5
倒车（最大扭矩）
柴油机在每一个工况运行过程中，以及在全负荷工况下运行时，应隔一定时间（0.5~1h）测量并记录燃油、滑油、冷却水、排气的温度、压力等热工参数。
对于高速增压柴油机，考虑到其工作寿命较短，故系泊试验的时间，可相应缩短或仅作段时间运行试验。
对于中低速柴油机，在负荷试验前应进行各缸的负荷平衡试验。
如果柴油机各缸的负荷不均匀，就会使某一缸的负荷过重，造成整台机组的运行不平衡，严重者会造成机组震动加剧等。
平衡试验是指根据测量所得的每个汽缸的示功图或爆发压力，排气温度的不均匀情况，进行比较分析，然后用调整各缸的喷油量和喷油定时来达到新的平衡。
柴油机系泊试验结束后，按试验大纲的规定，进行个别部件的检查，通常在热态下打开曲轴箱盖，直接测量各个轴承温度，拆开一组至二组主轴承或曲柄轴承，检查轴瓦工作情况，有时尚需拆卸缸盖，检查活塞与汽缸套的工作情况。
最后按规定格式填写试验报告。
二、轴系及传动设备的系泊试验
在主机进行系泊试验过程中，应同时检验轴系及传动设备的工作情况，主要检验可调螺距螺旋桨和离合器的动作的灵活性，检查推力轴承、中间轴承、隔舱填料函、尾管轴承的运行情况。
一般推力轴承的滑油温度不得超过70℃，中间轴承外表温度不得超过60℃，尾管填料函的外表温度不超过60℃。
检查尾管的润滑和漏泄情况：
用油润滑的尾管轴承，不得有漏油现象。
水润滑的尾管轴承，在填料函处允许有少量滴水渗漏，这是由于水润滑的尾管填料函，大多数采用浸油麻绳作为填料密封的，若安装太紧造成摩擦力过大，容易发热。
多机并车推进装置，为保证能进行单机运行，一般在主机功率输出端安设离合器。
系泊试验时，应对离合器进行离合性能试验，测量离合所需时间，检查指示离合动作的灯光信号装置的正确性和可靠性。
离合器操纵机构的转换试验，是检查驾驶室集中操纵机构与离合器旁边的操纵机构相互转换的灵活性，以及这两个操纵机构互为联锁的可靠性。
在系泊试验时，可调螺距螺旋桨叶应进行转动操纵性能试验，在主机系泊试验的最大转速下，操纵桨叶转动，从正满角到负满角或从负满角到正满角，测定从开始操纵至到达满角所需的时间应不大于15s。
在各种运行工况下，进行桨叶工作稳定性检查，桨叶的螺距角至于0°
时，其不稳定性波动值不应超过±
0.5°
。
检查螺距角指示器的正确性，即驾驶台及机舱操纵台上的螺距指示器与螺旋桨的实际螺距角误差不大于±
1°
检查机舱与驾驶台这两套操纵系统相互转换的灵活性以及相互联锁的可靠性。
对非机械操作的调距桨操纵系统中，所备用的手动机械系统，需进行实际操作效用试验，手动操作系统应灵活轻便。
三、辅机的系泊实验
船舶辅机系泊实验的内容，应根据辅机的工作特性和条件而定。
对于一些直接服务于主机的辅机及设备随同主机各工况进行试验，检查其工作情况及性能，以能满足主机工作需要为原则。
另外一些辅机，如柴油发电机组、汽轮发电机组、空气压缩机、消防泵、输送泵、卫生泵等辅机，自成一个独立系统，不受主机试验工况及航行状态的限制。
所以在系泊实验时，可按船舶建造规范或实验大纲要求，作满负荷工况性能试验，并提交验收。
还有一些辅机，如锚机、舵机、吊艇机等甲板机械，这类辅机必须在航行试验中，才能显示器满负荷工作特性，单为了保证航行实验的安全和顺利进行，必须在系泊试验阶段中做空载或轻负荷试验。
现将几种主要辅机的系泊试验分叙如下。
（一）柴油发电机组的试验
柴油发电机组的试验，一般包括启动试验、调速器试验、发电试验、多台发动机组的并联运行和负载转移试验等。
发电机组所发出的电力有时也很可观，但因供电是在试验条件下进行，以试验检查为主，工况常不稳定，故不能并入电网输出，而是用电阻消耗掉了。
常用的负载装置为电阻箱或盐水电阻筒，它们都设在码头上，而在机舱内设有调节电阻的装置，用来调节发电机的负荷。
柴油发电机组的试验要求如下：
（1）柴油发电机的启动试验：
首先将辅机启动空气瓶充气到工作压力，在空气瓶不补充空气的情况下，供柴油机从冷态开始连续进行启动，其启动次数应不少于6次，并记录其最小启动压力值。
对于用蓄电池启动的柴油机，将启动蓄电池充电到额定电压，在蓄电池不得中途充电的情况下，柴油机从冷态开始连续进行启动，其启动次数应不少于10次。
（2）柴油机极限调速器的效用试验：
当柴油机转速达到额定转速的115%，极限调速器发生动作，立即切断燃油供应，使柴油机停车。
连续试验两次应正确无误，并记录断油动作时的转速。
（3）柴油机的滑油低压及冷却水高温报警装置，按产品技术条件进行调整。
效用试验时，报警器的动作必须准确可靠。
（4）柴油发电机组的负荷试验工况及试验时间可按表2进行。
表2柴油发电机组的试验负荷及时间
发电机负荷/（%）
试验时间/min
20
1/4
100
110
负荷试验时，应仔细检查机组的运行情况，测量并记录燃油、滑油、冷却水的温度及压力、排气温度等运行参数。
观察直流发电机换向器的花火情况，交流发电机滑环和电刷的工作情况，测量并记录发电机的电流、电压、功率因数及转速。
测定发电机的冷态和retail绝缘电阻值。
发电机全负荷试验结束后，需测量调压器及发电机的温升。
（5）柴油发电机突卸和突加额定负荷试验：
发电机在满负荷（或空负荷）运转时，突然将负荷全部卸去（或加上）。
对于增压柴油机允许分级突加负荷，即先突加60%随即再突加到100%。
检查柴油发电机组转速的变化情况和达到稳定所需的时间，其调速灵敏性应符合验船部门认可的出厂指标，或调整到：
瞬时调速率小于或等于10%，稳定调速率小于或等于5%，稳定时间小于或等于7%。
（6）多级并联发电机负荷转移试验：
多机并联运行前需调发电机发出的电压、频率和相位角，使其相同后合闸并联。
并联发电时，应按设计要求需要将长期并联运行的台数分别组合，进行并联运行试验。
试验的总负荷和时间可按表3进行。
表3试验总负荷和时间
总负荷（额定功率%）
5~10
75
当负荷在总功率的20%~100%范围内变化时，应能稳定运行。
各发电机实际承担的有功功率与按发电机额定功率分配比例的计算值之差，在发电机功率相同时，不应超过发电机有功功率的±
10%，当发动机功率不相同时，不应超过最大发电机额定有功功率的±
10%，也不超过最小发动机额定有功功率的±
20%。
并联运行的发电机组，需进行负荷转换试验。
将第二台发电机接入与已在额定负荷状态运行的发电机并联，并转移负荷，检查其负荷转移的可靠性。
（二）锚装置的系泊试验
锚装置试验时为了检查设备的安装质量，起锚能力及工作的可靠性。
锚装置是船舶航行安全设施中的重要设备，对其零件的材料和制造质量均应作严格的检查。
在检查前，对锚机及锚等重要部件，在船上安装后，必须经过安装完整性检查验收，并应具备产品合格证或检查验收报告，其中包括锚及链的材料，锚行，垂落试验，拉力试验，成套锚重和整体装配验收证件等。
锚装置系泊试验的主要有以下内容。
1.锚机空载运转试验
首先将锚机所以滑动部件进行充分地润滑，然后脱开离合器，进行中速正，倒车空载运转各30min，检查锚机各运转部件的工作情况，电气控制设备各档调速以及电磁制动器的工作可靠性，测量电动机，控制设备及电阻箱的热态绝缘电阻值。
由于锚机所以得电动机多采用起重机动机，不能长时间运转，因此在正车试验30min后，必须停车15min以上，才能做倒车运转试验，以免温度升太高。
2.抛锚和起锚试验
抛锚试验时，应先进行机械抛锚，再进行自由抛锚（即依靠锚的自重主要抛出）。
抛锚过程中，在锚位入土前应作2—3次急刹车，以检查其刹车效能，然后将锚绞起。
在抛锚，起锚试验过程中，应仔细检查：
（1）离合器操纵的方便性和刹车装置的可靠性。
（2）锚机各轴承及齿轮的工作情况，减速齿轮箱滑油温度应补大于60°
（3）锚链和卸扣通过锚链筒，制链器和链轮时的平稳性，以及锚机和制链器的受振情况
（4）制链器位置的正确性，锚杆拉入链筒以及锚与船舷或锚穴的贴附情况是否良好。
（5）锚链冲洗装置的工作质量。
（三）舵装置及舵机的系泊试验
在现代船舶中绝大多数采用电力操舵装置。
在主操纵系统失灵时，科转为人力传动。
舵装置试验，主要是检测舵系，舵机，操舵设备的装置质量，操舵灵活性，轻便性及其工作可靠性。
器系泊试验的主要内容有：
（1）检查舵机的传动装置及各零部件安装的正确性。
（2）检查舵角指示器的指示误差，即检查舵扇上的舵角指示器手轮上的舵角指针读数的正确性，即自中间位置向两舷转舵，每隔5°
校核一次，其正确性应在1°
以内，在正舵（零位）位置时应准确重合。
电动指示器舵角读数的偏差应补大于正负1°
，机械指示器的指示误差应补大于正负1.5°
（3）校核舵角限位开关的正确性。
电气限位器左右舷应各限定在35°
，机械限位器应装设在左右舷36.5°
（4）按设计要求，调整液压舵机液压泵安全阀的起跳压力。
（5）检查断电报警、过载报警声光信号装置、舵机、电动机运转指示装置以及舵位指示灯的工作可靠性。
（6）操舵试验：
每套控制系统及每套电机组，连续运行不得少于0.5h，以检查舵机的运行情况，并测定电动机在各种操舵工况下的工作参数、运转速度、温升及运转的平稳性。
连续操舵试验应从0°
至左（右）35°
，回0°
；
至右（左）35°
，循环进行，并测定自一舷35°
转舵至另一舷35°
时，所需的转舵时间，应满足船舶规范要求。
（7）装有人力应急操舵装置的船舶，尚需进行人力操舵试验，检查人力应急操舵工作的可靠性，测定舵从零度位置转至各舷，再由一舷转至另一舷的转舵时间。
其所需的转舵时间应满足规范要求。
（8）同时检验由机械操舵转换人力操舵的方便性和可靠性，其转换时间不得超过2min，转换装置必须保证机械操舵在任何舵位失灵时，应急操舵均能在相应位置结合的可能性。
四、船舶管系的串油工艺
船舶管系由管段、设备、仪表等组成一个完整的系统，管段在加工制造以及安装时都有可能污染，附有杂物颗粒，设备的生产、运输和安装时也可能附有杂物，这些有害污物如不清除，在工作中会影响系统的正常工作，随还机械设备，造成不良后果，因此必须加以清除。
在安装前，根据工作性质对管子零件进行水洗、压缩空气吹干等情节工作。
对一般的水管系统（除润滑艉管的润滑用的水管系统以外）都不再进行清理工作，单对于一些重要的管系，如采用液压传动管系的可调螺距螺旋桨、舵机、液压起货机系统，以及要求较高的主、辅机的润滑系统还必须使油在系统内循环，循环油中携带的杂质通过设在系统中的滤器消除掉，这样一个工艺过程就是串油工艺。
串油时应当选用与工作时油性相同的油，一般选择稍低于工作油的粘度，并将油加热到40℃~45℃进行循环。
串油时应当顺油的循环方向用木锤敲打管壁四周，特别是管子弯曲处和焊接部位，以促使附着在管壁内部的杂质加速被清洗带走。
在串油清洗过程中还要间断地停止和开动循环油泵，系统中的截止阀也要间断的开大开小，以便促进管内流体产生波动，加速清洗效率。
为了提高清洗效果，保护重要设备，串油可分为几次进行，对于要求较高的，例如调距桨液压系统管系可分为3次进行。
第一次串油时采用外接油泵打清洗用循环油，并将安全阀、溢流阀、螺距控制器等接上软管旁路，使串油不经过上述设备。
在第二次串油时，仅将螺距控制器旁路，采用系统的油泵对整个系统进行串油。
第三次在系统全部无旁路的情况下串油，对于要求低一点的可采用两次串油，例如柴油机的润滑油管系，第一次串油时，把柴油机进出油管路短路，使串油不经过柴油机，第二次串油时，去掉柴油机进出油管间的短路旁通管，进行全体串油工作。
采用旁路的目的是使脏油不通过设备，以保护设备。
对于串油管系，安装前必须吹洗干净，必要时可以采用酸洗除锈。
系统中的油箱等储油设备应当用布擦干净，并经验收合格，方能加油。
第一次清洗开泵10min~20min后即要停泵，对所有的液压油过滤器进行清洗，并更换滤网，以后可以0.5h~1h清洗一次，检查、换新滤网等工作，随着清洁度的提高，可每隔2h清洗一次滤器，更换滤网一次。
常用滤网材料为120目~200目。
在串油的过程中要经常注意观察滤器前后的真空表和压力表，吸入端的最大真空度不得超过0.05MPa，经过滤器后的压力降不得超过0.05MPa，如果上述的真空度及压降超过规定值，不管串油时间长短，则应清洗滤器和更换滤网。
每次更换滤网，均须记录运行时间，并剪下50mm正方块钉在木板上，以便检查比较清洁度。
第一次串油比较清洁后，应当清洗滤器，更换滤网，再继续运行2h，如清洁度不变则认为合格，第一次串油结束。
第二次、第三次串油方法与第一次相同，但最后一次串油结束后，应取油样，并交化验室化验，一般要求机械杂质重量比不大于0.03%。
试验结果应向厂检人员和船东代表交验，文件应作为交货文件处理。
五、动力系统的系泊试验
动力系统主要包括主、辅机的冷却系统，滑有系统，燃油系统，进、排气系统以及压缩空气系统等。
动力系统在运行工作试验前，应全面检查其安装正确性和完整性，并根据各系统的工作特性用1.25倍于工作压力的试验压力，进行水压或油压密封性试验，在此压力下保持min，压力降不得超过5%，然后将试验压力降到工作压力，检查各连接接头的密封情况。
在冬季气温很低的情况下进行水压试验，机舱应采取加温措施，试验结束后必须将水排尽，以免冻裂管子或破坏接头的密封质量。
有时也允许采用与水压试验压力相同的空气进行密封性试验。
此时，除根据管路上的压力表的压力降来判断系统的密封情况外，还可用肥皂液涂于各个接头处，以检查管子接头和与阀件接头处的泄漏情况。
由于空气与液体的性质差别很大，所以管路系统若用空气进行密封性试验时，对管子的安装质量要求更为严格。
动力系统在系泊试验过程中，除了需满足主机试验工况要求以外，尚需根据各系统的工作特性和技术要求进行效果试验。
试验时，应仔细检查系统中各个泵及电动机的工作情况，各运动部件应无敲击、发热等异常现象。
主要泵和备用泵的转换灵活可靠。
详细记录泵的转世、出口压力、电动机的启动和运转时的工作电流、电压等工作参数。
试验结束后，应检测电动机及其控制设备的热态绝缘电阻，不得小于1MΩ。
对油水分离机，经试验后尚需取样进行分析，以检查其分离效果。
为了提高滑油的分离效果，一般在滑油进入分离机之前，预先使滑油通过加热器加热到60℃左右。
空气压缩机及空压系统的运行试验，首先是由各空气压缩机进行充分试验，试验时全部空压机同时向主机启动空气瓶充气，测量气瓶充气至工作压力所需时间。
空气瓶安全阀开启压力应调整在不大于工作压力的1.1倍，而空气压缩机的安全阀开启压力可略低于空气安全阀的开启压力。
压缩空气系统（包括空气瓶）的气密试验，是系统在工作压力下至少保持24h，其压力降应不大于3%，的工作压力。
对空压机的自动启动和停车装置，需进行效果试验。
即当气瓶充气到工作压力时，空气压缩机应能自动停机，而当气瓶内的气压下降到最小启动压力时，应能自动启动进行充气，其动作必须正确可靠。
第三节航行试验
动力装置的航行试验室船舶处于航行状态下，全面检验船舶动力装置各部分的质量，运转性能及其可靠性，确定船舶在各种航线工况下的航速、推进装置的工作时燃油消耗率等动力装置的性能指标。
同时还要配合其他部门测定船舶的操纵性能、灵活性能、航向的稳定性以及对于规定航区的适应性等。
试验时，应当按设计航行区域和试验内容选择试验地点。
对于特种船舶还要进行特殊试验。
内河船舶一般在内河即可满足试验要求，仅某些项目要到近海试验，而远洋船泊一般在近海进行一部分基本试验后，再进行在不同载重下远航，对于有武备的特殊船舶要在规定的试验靶区进行武备的试验。
试验时不仅应当选择海区，而且还要选择规定的海况下进行。
例如船的航速等一般规定蒲氏3级风以下海浪不超过2级，且潮流平稳，某些船舶更要求在超过某风速和浪级下进行抗风浪试验，这种特殊性的试验往往在实船应用时作记录，验证船舶及动力装置在风浪下运行的能力。
一、航行试验前的准备工作
由于试验时可能会遇到风浪及其他恶劣的环境条件，因此在出航前，必须将系泊试验中出现的各种缺陷，全部消除完毕。
保证主、辅机械、管路系统及各种装置的工作可行性。
在航行试验以前，必须携带足够的燃料、滑油和淡水等生活用品，并对燃油的品质应进行测定，滑油质量亦应符合技术要求规定。
详细记录各舱载荷情况，准确测量船舶的首、中、尾及两舷的吃水，保持船舶在规定吃水的范围内，并尽可能达到纵横倾平衡。
如果水中停留时间较长，则在试航以前，船舶最好应进坞清洗刷新，以获得一个新漆船体表面和光洁的螺旋桨表面，有助于获得良好的试验效果。
航行试验的水域，应按试验项目所要求的水深和水面幅度来选定，一般规定水深和水面幅度为船舶吃水及宽度的10倍到20倍，抛锚试验区的水深为45m~80m，其次航行试验应选择风浪不超过2级海情条件下进行。
航行试验用的测试仪表，必须准备充分，除了应用安装在船上的固定仪表外还需根据具体条件及要求配置必要的仪表，例如转速表、温度计（水银温度计、热电偶高温计、热电偶表面测温计等）、液体比重计、烟气分析仪、爆发压力表、示功器、钢弦测功仪、噪音测试仪、秒表、若干个真空表、压力表等。
所以上述仪表，均应在航行前进行校验及调整。
为能在试航过程中，对临时发生规模不大的故障得到及时修复，还需配备若干名修理工、车工、电焊工合其焊工以及其他所需的船上不备的设备。
航行试验前，工厂应提供下列必要的基本技术文件：
（1）动力装置及各种机械设备的安装质量检验记录报告；
（2）机械设备、锅炉、管系的水压试验记录报告；
（3）主、辅机及设备、内场试验台负荷试验报告、技术证明书（合格证书）及使用说明书；
（4）轴、泵、舵系、螺旋桨的制造质量及安装检验报告；
（5）系泊试验的试验记录等。
航行试验的项目、内容、方法和试验计划，以及技术要求，应根据由设计单位提出会同船厂方面共同协商而制定的试验大纲进行。
二、动力装置的航行试验
动力装置的航行试验，是根据航行中的不同工况的具体要求，更为全面地检验主机以及各种辅机的运行稳定性、可靠性，测定主机的实际功率和滑油、燃油消耗率，并配合船体完成船舶性能试验和船电完成导航设备试验。
作为主机的柴油机航行试验是以复核递增或转速递增——慢速、中速、全速、加速和倒车运行来进行各种工况的性能试验。
其试验程序、试验工况及其持续时间，应按试验大纲进行。
我国国家标准GB/T3471-1995中规定海船柴油机航行试验工况及时间如表4所列。
表4柴油机运行试验工况和时间
工况
转速百分比/（%）
转速百分比
70
87
103.2
常用功率的转速
6
倒车70
10（min）
在柴油机运行试验过程中，需进行检查和试验的项目有：
（1）柴油机在全负荷下各缸平衡性试验。
（2）测定柴油机的指示功率和轴功率。
（3）检查柴油机的燃油、滑油、冷却水系统及其调节系统工作的可靠性。
（4）燃用重油的柴油机进行燃用轻柴油的转换试验。
（5）以计数器校核主机的转速表。
（6）测定柴油机的最低温度转速。
（7）中、低速柴油机的停缸试验。
（8）柴油机的换向试验。
（9）柴油机的飞车保护试验。
运行试验结束后应对柴油机酌情拆间1个~2个汽缸的运动
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