实用！ALPHA注油器的4个管理细节
编者按：随着船舶自动化程度的提高和对设备可靠性的进一步优化，传统机械式气缸注油器已经被ALPHA注油器为代表的电子注油器取代。随着岁月的磨砺，ALPHA注油器的节省、可靠得到充分证实，也实现了机械到电子的完美过渡。但是新设备同样会出现各种问题，结合最近几年在船上对ALPHA注油器的管理和维护经历，在这里针对船员管理中经常忽略和需要注意的几个方面简单介绍一下。原标题为《浅谈ALPHA注油器的管理与维护》。感谢刘财义的投稿，希望这篇文章能对大家有用。有兴趣的朋友们可以参考海机务之家公众号其它文章，如下：
首先，对ALPHA注油器的系统构成和工作原理做个简单的介绍，方便理解下文。ALPHA润滑系统主要由泵站，注油单元，注油控制装置（ALCU），负荷变送器，触发系统，辅触发系统，控制面板等组成。
其中泵站单元包括两个独立的工作泵，加热盘管，滤器和吸入柜，泵站电源由两路分别供电。注油单元每缸配备一个，（98-70）缸径的主机每个注油单元有两个注油器，70以下缸径的每个注油单元有一个注油器。每个注油器由若干个注油柱塞（根据机型）、反馈检测单元和电磁阀组成。控制单元ALCU主要由三个电子单元组成：MCU（主控单元），BCU（辅控单元），SBU（开关单元）。所有电线通过接线终端至主机，从两个相互独立的断路器来的两路电源经UPS供给24V直流电。负荷变送器连接在燃油齿条总杆上，因此能连续地把检测到的负荷信号传给主控单元，主控单元根据此信号和主机转速信号计算主机的负荷。触发系统：包括安装在曲轴的前端的曲轴转角编码器和飞轮处的触发环和转速检测装置，他们提供一缸上死点信号和转速信号，并相互验证校对，部分机型不配置角度编码器。辅触发系统由飞轮处的两个测速器组成，采集转速信号送至主控和辅控单元。控制面板HMI，可进行注油率的调整，显示各种数据和报警，进行手动预润滑等。
工作原理：泵站为ALPHA注油器提供40-50bar的油压，MCU通过控制注油器上的电磁阀的通断实现注油控制，注油后的反馈信号由该缸的指示单元的发光二极管显示，注油定时取决于角度编码器的两个信号，ALPHA润滑系统通常定在压缩冲程时将气缸油喷至活塞环处。正常运行时系统由主控单元控制，注油率由油门杆位置和转速所决定，通常与主机的平均有效压力（MEP）成比例。HMI处控制开关一般置于自动位置，这时如果主控单元有故障，辅控单元将自动接管。辅控单元以随机定时和转速模式工作，为了保证充分的润滑，通常设定供油率为基准供油率加50%。更深层的工作原理这里不再赘述，ALPHA说明书中介绍的即全面又详细，感兴趣的朋友最好通读一下说明书。
下面就船上实际工作中经常忽略的几个点进行简单的介绍，这也是每次接船后我重点去关注的几个方面：
1. 泵站两台泵的运行时间和运行状况：曾经有条船NO.1泵运行了近1万小时，而NO.2泵仅仅运行了几百个小时，最终原因是系统并未设置两台泵浦定时切换，说明书中明确说明了手动切换泵的功能键【ESC】+【PUMP】以选定主泵和备用泵。然而由于管理人员的疏忽和求知欲的缺少造成一号泵成了拼命三郎，二号泵一直处于备用状态悠哉悠哉，解体一号泵发现弹性联轴节已经过度磨损，造成运行过程中工作电流和油压不稳定。所以要定期切换保证每台都正常运行，定期拆检保证整个润滑系统安全可靠运行。当然现在好多系统都设置了泵浦每12小时或者24小时的自动切换，也就方便了很多。
2. 每个注油单元在进出口侧均配有蓄压器（进口侧的蓄压器氮气预充至30-50bar，出口侧为1.5bar，具体数值机型不同要求的压力值也有所不同，具体以说明书为准），蓄压器的作用大家都清楚，保持系统压力的稳定，而系统汽缸油压力的稳定性也间接影响着各缸注油定时和注油量。在这里也顺便普及一下氮气的知识，氮气几乎为惰性的双原子气体，化学性质极不活泼，气体分子比氧分子大，不易热胀冷缩，变形幅度小，这也是很多蓄能器装置以及汽车轮胎等使用氮气的原因。船员经常忽略对蓄压器的管理，一般船上常见的蓄压器有可充注式和非充注式两种。可充注式的要求每4-6个月检查氮气罐压力并进行充注，曾经某条船自从下水运营几年的时间都未曾关注过蓄压器的保养，直到出现轻微拉缸，分析查找原因才发现由于长期未对ALPHA注油单元蓄压器检查，进出口蓄压器压力长期以来都处于零压力状态，造成汽缸油注入的不稳定而产生拉缸。根据实际工作经验，个人建议缩短蓄压器的检查周期至三个月，因为每次四个月检查，进口压力已经下降到了20bar左右（额定35bar），所以三个月检查充注比较合理。对于非充注式的蓄压器，说明书中规定每五年进行换新。我曾亲历两条船长达9年未曾进行保养换新，而实际运行中油压长期处于大幅波动的状态（额定工作油压45-50bar，低压报警值设定35bar，最低会波动到20bar），之所以未出现报警或者由于低压导致的泵浦自动切换，是因为压力波动的频率高、低压时间很短，也因此没有引起船上人员的注意。也许会有人问，为什么那么久也未出现拉缸等故障呢？原因很简单，因为我们实际操作中对注油率的设定都是留有余地的，相对较大的注油率消除了蓄压器失常造成的影响，不出事故属于侥幸。
3.关于触发系统中曲轴转角编码器和测速探头，这也应该算是ALPHA润滑系统的核心了，因为信号采集的准确性直接关系到注油定时的精度。转角编码器通常安装在凸轮轴或曲轴端部，由触发环和测速探头组成的转速检测装置安装在飞轮处。触发系统提供两个信号：一个是NO.1缸处于上止点的标识信号；另一个是曲轴转角的触发信号。船上实际管理中也是经常忽略主机前端转角编码器附近的信号箱指示灯，每当活塞到达NO.1缸上止点位置，该指示灯会闪烁一次。要经常检查确认NO.1缸上止点的信号采集的准确性：盘车至飞轮刻度0°，如果中间箱的指示灯没亮，则需要调整编码器直到灯亮为止，具体调整方法不在这里赘述。测速探头为磁脉冲式传感器，其与触发环之间的安装间隙为3mm，这也保证了转速信号采集的准确性。船上也经常忽视一些细节，有的信号采集箱糊满了油泥赃物，有的测速探头上堆积了飞轮甩过来的牛油等等。细节决定成败，设备管理也类似，常常是忽略的小细节可以产生四两拨千斤的放大效应。
4.正常情况下控制单元的电源来源于由主电网，两个独立的UPS电源只有在主电网失电的情况下才供电，保证控制单元不间断工作，也避免系统数据的丢失。按照说明书的规定，此电瓶的寿命为三年，但是这点常常被船上忽略，也可能是因为UPS布置的位置比较隐蔽未引起管理人员的注意，我多次班遇到电瓶处于故障失效状态。其实解决很简单，申请两块新电瓶换上就好了。归根结底还是管理人员没有熟读说明书，不清楚ALPHA润滑系统的维护保养项目。谈到这里那就顺便引申一下电池的问题，船上好多设备都有一块锂电池，例如：主机调速器，发电机主开关和CPU，15PPM检测单元，电动开关仓PLC单元，自动舵PLC单元等等。这肯定也是船上经常忽略的一方面，很多都已经超出使用寿命几年甚至更久了。设备不同对电池的型号容量需求不同，使用寿命也不同，有的甚至还规定了更换电池要在30sec内完成避免数据丢失。所以再简单的工作也都要在特定的操作程序下进行，切不可盲目操作，否则聋子治成了瞎子就得不偿失了。
由于篇幅和时间的关系，简单的阐述以上几点，关于ALPHA润滑系统还有好多概念性的东西不在此赘述，例如：平均有效压力（MEP）和负荷在各种特性曲线下运行的关系，注油率的定义以及测算，基准注油率的调整，MEP或负荷模式与转速模式的转换关系，各种特殊情况下注油率的调整以及ACC的解释等等。仓促成篇，抛砖引玉，希望大家能做到引以为鉴并触类旁通，优化船舶管理，把各项工作细化精致化。当然，我更希望通过此篇文章给我们航运界的同胞们提个醒：学无止境！其实船上没有什么难题，只要用心把说明书吃透再结合实际设备进行消化是很容易找到答案的。