预防船舶机电设备故障专项行动进行时｜案例分析㉜——主机运行监控程序缺陷引发的船舶主机加车问题(主机微软船舶加车故障)

6月13日，在船级社出具临时检验报告后，“I”轮靠泊日照港。
日照海事局安检站执法人员随即对该轮实施PSC检查。
检查过程中，执法人员详细查看船舶主机喷油器维护保养记录（图2），确认设备按要求接受维护保养，且替换下的9个喷油器经拆卸爆压测试均处于正常状态，未出现滴漏现象。

图2

检查中了解，该轮主机更换喷油器后进行试车实验，仍无法加车至FULL。
在厂家升级主机运行监控系统软件后，有关问题得到解决。
由于轮机长不了解升级程序的具体内容，未意识到主机运行监控系统存在问题对主机运行造成的影响，因此未在事故报告中对此进行分析。
检查人员随即联系船舶管理公司机务，结合船舶主机运行监控截图，最终确定该轮进港期间主机故障原因是主机运行监控程序存在“BUG”。

“I”轮主机采用最新电喷技术，主机共振转速区域（bared speed range，简称BSR）为46-57转。
为防止主机在共振转速区域运行时间过长造成损害，运行监控程序（BSR Canc.Torque Lim.Active，图3）会根据主机转速自动增加油门以使主机能够快速越过BSR。
另外，为满足进入排控区硫化物排放要求，该轮在进出排控区前后会进行重油和轻油间的常规换油操作。

图3

当主机使用重油时，由于重油热值较高，同等情况下提供的热能更多，设定的喷油量能够为主机提供足够能量使主机快速越过BSR（图4）。

图4

当主机使用轻油时，由于轻油热值不足，主机做功较低，为使主机转速能够快速越过BSR，主机运行监控程序会迅速增加主机喷油量。
然而由于气缸喷油量太大，不适配该扫气压力下的风油配比，扫气压力不足导致喷进气缸的燃油无法充分燃烧，增压器转速无法提升，致使主机做功不足、转速无法增加。
在此情况下，主机运行监控程序因其转速不能快速越过BSR会继续增加喷油量，使风油配比继续降低，形成恶性循环，主机在油门开度达到120%的情况下转速仍无法越过BSR（图5），导致船舶加车失败，无法全速前进。

图5

厂家工程师通过修改主机共振转速区间的喷油程序（图6），使主机在BSR使用轻油运行时不再因转速增加过慢而增大气缸喷油量，油门开度始终保持在62%以下（图7），改善主机在共振转速区间的燃烧状况，保证主机做功稳定，最终使主机转速能够越过BSR，解决无法加车至FULL的问题。

图6

图7

船舶主机故障修复后，“I”轮再次就其主机修复情况申请临时检验，确认主机工况恢复正常。
海事执法人员要求船方认真分析总结此次故障原因，提交准确的分析报告，同时要求船公司立即排查同一机型的其他船舶是否存在此类问题，做好主机程序升级维护工作，避免类似故障再次发生。