本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種船舶艉軸軸封潤(rùn)滑和密封工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前，船舶艉軸軸封的潤(rùn)滑油質(zhì)量的監(jiān)測(cè)方法主要采用離線采樣檢測(cè)，從取樣到實(shí)驗(yàn)結(jié)果送達(dá)，其間的周期往往超過一個(gè)月，于是檢驗(yàn)結(jié)果只有參考和相對(duì)的意義，無(wú)法有效保證艉軸潤(rùn)滑油系統(tǒng)的安全運(yùn)行。而對(duì)于船舶艉軸封的維護(hù)基本采用定期維護(hù)方案，施工人員往往無(wú)法準(zhǔn)確判別軸封狀態(tài)，一般造成了軸封的提前維護(hù)或者維護(hù)不到位，如果進(jìn)行過度勞損維護(hù)也容易威脅船舶安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠高效、準(zhǔn)確地反饋船舶艉軸軸封潤(rùn)滑和密封工況的系統(tǒng)及方法，使船舶航行安全、正常。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種船舶艉軸軸封潤(rùn)滑和密封工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括存放潤(rùn)滑油的重力油柜，重力油柜依次通過用油設(shè)備、滑油在線監(jiān)測(cè)儀、尾管滑油泄放柜和駁油泵首尾串聯(lián)成循環(huán)閉環(huán)，尾管滑油泄放柜內(nèi)部設(shè)置有液位傳感器，滑油在線監(jiān)測(cè)儀、液位傳感器和駁油泵均連接控制器。

進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，尾管滑油泄放柜還分別與重力油柜和污油艙連接。

進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，用油設(shè)備包括軸封，用油設(shè)備上設(shè)置有用于檢測(cè)軸封狀態(tài)的滑油圖像傳感器，滑油圖像傳感器也連接控制器。

一種船舶艉軸軸封潤(rùn)滑和密封工況監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

1)、控制器通過潤(rùn)滑油在線監(jiān)測(cè)儀檢驗(yàn)潤(rùn)滑油的磨損烈度指數(shù)、磨損顆粒形貌特征、溫度和粘度來(lái)判別滑油品質(zhì)；

2)、控制器通過滑油在線監(jiān)測(cè)儀檢驗(yàn)潤(rùn)滑油的介電常數(shù)變化和含水量來(lái)判別船舶艉軸軸封海水側(cè)密封工作狀態(tài)；

3)、控制器通過液位傳感器報(bào)警周期來(lái)判別軸封內(nèi)側(cè)密封工作狀態(tài)；

4)、控制器分析潤(rùn)滑油質(zhì)量是否正常后作循環(huán)處理或者排放、停機(jī)處理。

進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，如果檢測(cè)到的潤(rùn)滑油質(zhì)量正常，控制器通過駁油泵將尾管滑油泄放柜收集到的潤(rùn)滑油駁運(yùn)回船舶艉軸軸封系統(tǒng)；如果檢測(cè)到的潤(rùn)滑油質(zhì)量異常，控制器控制尾管滑油泄放柜排放潤(rùn)滑油至污油艙，并發(fā)出報(bào)警及維護(hù)方案。

本發(fā)明的有益效果：此船舶艉軸軸封潤(rùn)滑和密封工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法在滿足船舶推進(jìn)系統(tǒng)正常工作的前提下，通過滑油在線監(jiān)測(cè)儀和液位傳感器動(dòng)態(tài)接收潤(rùn)滑油的參數(shù)，控制器給出維護(hù)方案，同時(shí)通過駁油泵循環(huán)利用潤(rùn)滑油或者針對(duì)潤(rùn)滑油的參數(shù)變化處理故障，提高了船舶推進(jìn)系統(tǒng)安全工作的效率、可靠性和維護(hù)性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，本發(fā)明為一種船舶艉軸軸封潤(rùn)滑和密封工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，船舶艉軸軸封系統(tǒng)包括為該系統(tǒng)存儲(chǔ)質(zhì)量合格的潤(rùn)滑油的重力油柜6。重力油柜6依次通過用油設(shè)備、滑油在線監(jiān)測(cè)儀2、尾管滑油泄放柜3和駁油泵5首尾串聯(lián)成循環(huán)閉環(huán)，即末尾的駁油泵5最終連接到重力油柜6。重力油柜6可以作為該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的潤(rùn)滑油的一個(gè)入口，操作人員直接將合格的潤(rùn)滑油注入重力油柜6存儲(chǔ)或直接使用。尾管滑油泄放柜3內(nèi)部設(shè)置有液位傳感器4，滑油在線監(jiān)測(cè)儀2、液位傳感器4和駁油泵5均連接控制器1。

上述用油設(shè)備在本實(shí)施例為尾軸管，軸封分為前軸封和后軸封，分別設(shè)置在尾軸管兩端。用油設(shè)備上設(shè)置有用于檢測(cè)軸封狀態(tài)的滑油圖像傳感器，滑油圖像傳感器也連接控制器1，通過滑油圖像傳感器測(cè)量值與設(shè)定值對(duì)比，進(jìn)行報(bào)警和圖像外傳，可以分級(jí)設(shè)置的異常磨損報(bào)警值，進(jìn)行分級(jí)報(bào)警提示，或者操作人員根據(jù)外傳的圖片進(jìn)行人工操作。

本發(fā)明通過滑油在線監(jiān)測(cè)儀2和液位傳感器4動(dòng)態(tài)接收潤(rùn)滑油的參數(shù)，控制器1給出維護(hù)方案，要么通過駁油泵5循環(huán)利用潤(rùn)滑油，要么針對(duì)潤(rùn)滑油的參數(shù)變化處理故障，提高了船舶推進(jìn)系統(tǒng)安全工作的效率、可靠性和維護(hù)性。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，尾管滑油泄放柜3還分別與重力油柜6和污油艙連接。污油艙作為該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的潤(rùn)滑油的一個(gè)出口，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將不需要的潤(rùn)滑油排放至污油艙。

一種船舶艉軸軸封潤(rùn)滑和密封工況監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

1)、控制器1通過滑油在線監(jiān)測(cè)儀2檢驗(yàn)潤(rùn)滑油的磨損烈度指數(shù)、磨損顆粒形貌特征、溫度和粘度來(lái)判別潤(rùn)滑油品質(zhì)；

2)、控制器1通過滑油在線監(jiān)測(cè)儀2檢驗(yàn)潤(rùn)滑油的介電常數(shù)變化和含水量來(lái)判別船舶艉軸軸封海水側(cè)密封工作狀態(tài)；

3)、控制器1通過液位傳感器4報(bào)警周期來(lái)判別軸封內(nèi)側(cè)密封工作狀態(tài)；

4)、控制器1分析潤(rùn)滑油質(zhì)量是否正常后作循環(huán)處理或者停機(jī)處理。

控制器1根據(jù)滑油在線監(jiān)測(cè)儀2的檢測(cè)參數(shù)，結(jié)合液位傳感器4測(cè)量和計(jì)算的流量結(jié)果，可以判別軸封內(nèi)外側(cè)密封的工況，并結(jié)合軸封工作時(shí)間進(jìn)行綜合評(píng)估，比如控制器1根據(jù)液位傳感器4計(jì)算收集潤(rùn)滑油的液位峰值變化的時(shí)間，確認(rèn)軸封的內(nèi)側(cè)磨損狀態(tài)；含水率代表軸封磨損；顆粒度代表軸承磨損。

進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，如果檢測(cè)到的潤(rùn)滑油質(zhì)量正常，控制器1通過駁油泵5將尾管滑油泄放柜3收集到的潤(rùn)滑油再次駁運(yùn)回船舶艉軸軸封系統(tǒng),從而降低潤(rùn)滑油消耗量，降低船舶運(yùn)行成本，提高環(huán)保性能。如果檢測(cè)到的潤(rùn)滑油質(zhì)量出現(xiàn)異常，控制器1控制尾管滑油泄放柜3將系統(tǒng)內(nèi)的潤(rùn)滑油排放至污油艙，并發(fā)出報(bào)警及維護(hù)方案；由于尾管泄放柜3還與重力油柜6連接，控制器1也可以視情況排空重力油柜6的潤(rùn)滑油，清空該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

船舶艉軸軸封潤(rùn)滑油的檢測(cè)屬于實(shí)時(shí)檢測(cè)、分析和控制?？刂破?在系統(tǒng)中顯示磨損狀態(tài)，對(duì)軸封的維護(hù)提前預(yù)警，可以避免軸封過早和過晚維護(hù)造成的效率和經(jīng)濟(jì)損失。

附該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算、控制公式，下面是前軸封泄露檢測(cè)：

潤(rùn)滑油的液位處于峰值的時(shí)刻分別為T₁和T₂；

間隔時(shí)間的差值：d＝T₁-T₂；

其中間隔時(shí)間d與軸封狀態(tài)為軸封廠家設(shè)定的線性關(guān)系，參考廠家設(shè)定值與線性關(guān)系的差異判斷軸封狀態(tài)。

提取兩次間隔時(shí)間的差值：Δd＝d₁-d₂；

其中軸封磨損率與兩次間隔時(shí)間的差值Δd為線性相關(guān)，可以預(yù)計(jì)軸封維護(hù)預(yù)期時(shí)間。

提取兩次Δd的差值：ΔD＝Δd₁-Δd₂；

其中軸封的突發(fā)行損耗與ΔD相關(guān)，為脈沖波動(dòng)值，提醒推進(jìn)系統(tǒng)的受力或潤(rùn)滑系統(tǒng)的異常報(bào)警。

下面是后軸封泄露檢測(cè)：

滑油在線監(jiān)測(cè)儀2檢驗(yàn)潤(rùn)滑油的介電常數(shù)L，單位時(shí)間差內(nèi)的介電常數(shù)ΔL能夠反應(yīng)海水引起的后軸封磨損的程度，進(jìn)而異常報(bào)警。

滑油在線監(jiān)測(cè)儀2檢驗(yàn)潤(rùn)滑油的含水量W，單位時(shí)間差內(nèi)的含水量ΔW能夠反應(yīng)后軸封進(jìn)水狀態(tài)，結(jié)合單位時(shí)間差內(nèi)的介電常數(shù)ΔL共同進(jìn)行后軸封工況異常報(bào)警。參考所述d和Δd，可以判斷后軸封泄露等級(jí)。

滑油質(zhì)量檢測(cè)：

滑油在線監(jiān)測(cè)儀2檢驗(yàn)潤(rùn)滑油的介電常數(shù)L，單位時(shí)間差內(nèi)的介電常數(shù)ΔL也能夠反應(yīng)潤(rùn)滑油的品質(zhì)變化，結(jié)合預(yù)設(shè)的介電常數(shù)L報(bào)警值來(lái)進(jìn)行報(bào)警。

滑油在線監(jiān)測(cè)儀2檢驗(yàn)潤(rùn)滑油的含水量W，單位時(shí)間差內(nèi)的含水量ΔW也能夠反應(yīng)潤(rùn)滑油的品質(zhì)變化，結(jié)合預(yù)設(shè)的含水量W報(bào)警值來(lái)進(jìn)行報(bào)警。

滑油在線監(jiān)測(cè)儀2檢驗(yàn)潤(rùn)滑油的粘度N，單位時(shí)間差內(nèi)的粘度ΔN也能夠反應(yīng)潤(rùn)滑油的品質(zhì)變化，結(jié)合預(yù)設(shè)的粘度N報(bào)警值來(lái)進(jìn)行報(bào)警。

當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。