一種船舶艉軸軸封潤滑和密封工況監測系統的制作方法

本發明涉及潤滑油監測領域，特別是涉及一種船舶艉軸軸封潤滑和密封工況監測系統及方法。

背景技術：

目前，船舶艉軸軸封的潤滑油質量的監測方法主要采用離線采樣檢測，從取樣到實驗結果送達，其間的周期往往超過一個月，于是檢驗結果只有參考和相對的意義，無法有效保證艉軸潤滑油系統的安全運行。而對于船舶艉軸封的維護基本采用定期維護方案，施工人員往往無法準確判別軸封狀態，一般造成了軸封的提前維護或者維護不到位，如果進行過度勞損維護也容易威脅船舶安全。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種能夠高效、準確地反饋船舶艉軸軸封潤滑和密封工況的系統及方法，使船舶航行安全、正常。

本發明所采取的技術方案是：一種船舶艉軸軸封潤滑和密封工況監測系統，包括存放潤滑油的重力油柜，重力油柜依次通過用油設備、滑油在線監測儀、尾管滑油泄放柜和駁油泵首尾串聯成循環閉環，尾管滑油泄放柜內部設置有液位傳感器，滑油在線監測儀、液位傳感器和駁油泵均連接控制器。

進一步作為本發明技術方案的改進，尾管滑油泄放柜還分別與重力油柜和污油艙連接。

進一步作為本發明技術方案的改進，用油設備包括軸封，用油設備上設置有用于檢測軸封狀態的滑油圖像傳感器，滑油圖像傳感器也連接控制器。

一種船舶艉軸軸封潤滑和密封工況監測方法，包括以下步驟：

1)、控制器通過潤滑油在線監測儀檢驗潤滑油的磨損烈度指數、磨損顆粒形貌特征、溫度和粘度來判別滑油品質；

2)、控制器通過滑油在線監測儀檢驗潤滑油的介電常數變化和含水量來判別船舶艉軸軸封海水側密封工作狀態；

3)、控制器通過液位傳感器報警周期來判別軸封內側密封工作狀態；

4)、控制器分析潤滑油質量是否正常后作循環處理或者排放、停機處理。

進一步作為本發明技術方案的改進，如果檢測到的潤滑油質量正常，控制器通過駁油泵將尾管滑油泄放柜收集到的潤滑油駁運回船舶艉軸軸封系統；如果檢測到的潤滑油質量異常，控制器控制尾管滑油泄放柜排放潤滑油至污油艙，并發出報警及維護方案。

本發明的有益效果：此船舶艉軸軸封潤滑和密封工況監測系統及方法在滿足船舶推進系統正常工作的前提下，通過滑油在線監測儀和液位傳感器動態接收潤滑油的參數，控制器給出維護方案，同時通過駁油泵循環利用潤滑油或者針對潤滑油的參數變化處理故障，提高了船舶推進系統安全工作的效率、可靠性和維護性。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1是本發明實施例的結構圖。

具體實施方式

參照圖1，本發明為一種船舶艉軸軸封潤滑和密封工況監測系統及方法，船舶艉軸軸封系統包括為該系統存儲質量合格的潤滑油的重力油柜6。重力油柜6依次通過用油設備、滑油在線監測儀2、尾管滑油泄放柜3和駁油泵5首尾串聯成循環閉環，即末尾的駁油泵5最終連接到重力油柜6。重力油柜6可以作為該監測系統的潤滑油的一個入口，操作人員直接將合格的潤滑油注入重力油柜6存儲或直接使用。尾管滑油泄放柜3內部設置有液位傳感器4，滑油在線監測儀2、液位傳感器4和駁油泵5均連接控制器1。

上述用油設備在本實施例為尾軸管，軸封分為前軸封和后軸封，分別設置在尾軸管兩端。用油設備上設置有用于檢測軸封狀態的滑油圖像傳感器，滑油圖像傳感器也連接控制器1，通過滑油圖像傳感器測量值與設定值對比，進行報警和圖像外傳，可以分級設置的異常磨損報警值，進行分級報警提示，或者操作人員根據外傳的圖片進行人工操作。

本發明通過滑油在線監測儀2和液位傳感器4動態接收潤滑油的參數，控制器1給出維護方案，要么通過駁油泵5循環利用潤滑油，要么針對潤滑油的參數變化處理故障，提高了船舶推進系統安全工作的效率、可靠性和維護性。

作為本發明優選的實施方式，尾管滑油泄放柜3還分別與重力油柜6和污油艙連接。污油艙作為該監測系統的潤滑油的一個出口，該監測系統將不需要的潤滑油排放至污油艙。

一種船舶艉軸軸封潤滑和密封工況監測方法，包括以下步驟：

1)、控制器1通過滑油在線監測儀2檢驗潤滑油的磨損烈度指數、磨損顆粒形貌特征、溫度和粘度來判別潤滑油品質；

2)、控制器1通過滑油在線監測儀2檢驗潤滑油的介電常數變化和含水量來判別船舶艉軸軸封海水側密封工作狀態；

3)、控制器1通過液位傳感器4報警周期來判別軸封內側密封工作狀態；

4)、控制器1分析潤滑油質量是否正常后作循環處理或者停機處理。

控制器1根據滑油在線監測儀2的檢測參數，結合液位傳感器4測量和計算的流量結果，可以判別軸封內外側密封的工況，并結合軸封工作時間進行綜合評估，比如控制器1根據液位傳感器4計算收集潤滑油的液位峰值變化的時間，確認軸封的內側磨損狀態；含水率代表軸封磨損；顆粒度代表軸承磨損。

進一步作為本發明技術方案的改進，如果檢測到的潤滑油質量正常，控制器1通過駁油泵5將尾管滑油泄放柜3收集到的潤滑油再次駁運回船舶艉軸軸封系統,從而降低潤滑油消耗量，降低船舶運行成本，提高環保性能。如果檢測到的潤滑油質量出現異常，控制器1控制尾管滑油泄放柜3將系統內的潤滑油排放至污油艙，并發出報警及維護方案；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的潤滑油，清空該監測系統。

船舶艉軸軸封潤滑油的檢測屬于實時檢測、分析和控制。控制器1在系統中顯示磨損狀態，對軸封的維護提前預警，可以避免軸封過早和過晚維護造成的效率和經濟損失。

附該監測系統的計算、控制公式，下面是前軸封泄露檢測：

潤滑油的液位處于峰值的時刻分別為T₁和T₂；

間隔時間的差值：d＝T₁-T₂；

其中間隔時間d與軸封狀態為軸封廠家設定的線性關系，參考廠家設定值與線性關系的差異判斷軸封狀態。

提取兩次間隔時間的差值：Δd＝d₁-d₂；

其中軸封磨損率與兩次間隔時間的差值Δd為線性相關，可以預計軸封維護預期時間。

提取兩次Δd的差值：ΔD＝Δd₁-Δd₂；

其中軸封的突發行損耗與ΔD相關，為脈沖波動值，提醒推進系統的受力或潤滑系統的異常報警。

下面是后軸封泄露檢測：

滑油在線監測儀2檢驗潤滑油的介電常數L，單位時間差內的介電常數ΔL能夠反應海水引起的后軸封磨損的程度，進而異常報警。

滑油在線監測儀2檢驗潤滑油的含水量W，單位時間差內的含水量ΔW能夠反應后軸封進水狀態，結合單位時間差內的介電常數ΔL共同進行后軸封工況異常報警。參考所述d和Δd，可以判斷后軸封泄露等級。

滑油質量檢測：

滑油在線監測儀2檢驗潤滑油的介電常數L，單位時間差內的介電常數ΔL也能夠反應潤滑油的品質變化，結合預設的介電常數L報警值來進行報警。

滑油在線監測儀2檢驗潤滑油的含水量W，單位時間差內的含水量ΔW也能夠反應潤滑油的品質變化，結合預設的含水量W報警值來進行報警。

滑油在線監測儀2檢驗潤滑油的粘度N，單位時間差內的粘度ΔN也能夠反應潤滑油的品質變化，結合預設的粘度N報警值來進行報警。

當然，本發明創造并不局限于上述實施方式，熟悉本領域的技術人員在不違背本發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權利要求所限定的范圍內。