Đánh giá trạng thái kỹ thuật thành phần cơ bản của diesel máy chính tàu biển petro gas 05 qua giám sát thông số khai thác hệ động lực chính

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM --- oOo --- NGUYỄN LÊ QUỐC SĨ ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI KỸ THUẬT THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA DIESEL MÁY CHÍNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM

- oOo -

NGUYỄN LÊ QUỐC SĨ

ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI KỸ THUẬT THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA DIESEL MÁY CHÍNH TÀU BIỂN PETRO GAS -05 QUA GIÁM SÁT THÔNG

SỐ KHAI THÁC HỆ ĐỘNG LỰC CHÍNH

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

MÃ SỐ: 62.84.01.06

CHUYÊN NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ TÀU THỦY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS. TSKH ĐỖ ĐỨC LƯU

TP HCM 10 – 2018

LỜI CẢM ƠN

Tác giả luận văn xin trân trọng cảm ơn:

Thầy PGS.TSKH Đỗ Đức Lưu đã tận tình hướng dẫn tác giả trong quá

trình thực hiện luận văn

Chân thành cảm ơn các Thầy cô giáo Trường Đại học Giao thông vận tải Tp Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện để tác giả học tập và nghiên cứu hoàn thành luận văn Các báo, tạp chí, tổ chức, cá nhân và tác giả của các tài liệu

tham khảo quý giá đã được trích dẫn trong luận văn “ ĐÁNH GIÁ TRẠNG

THÁI KỸ THUẬT THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA DIESEL MÁY CHÍNH TÀU BIỂN PETRO GAS -05 QUA GIÁM SÁT THÔNG SỐ KHAI THÁC

Tác giả

Ks Nguyễn Lê Quốc Sĩ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI KỸ

THUẬT THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA DIESEL MÁY CHÍNH TÀU BIỂN PETRO GAS -05 QUA GIÁM SÁT THÔNG SỐ KHAI THÁC HỆ ĐỘNG LỰC CHÍNH” là công trình nghiên cứu khoa học do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của Thầy PGS.TSKH Đỗ Đức Lưu; sự giúp đỡ của các cơ quan, quý Thầy cô, bạn bè và đồng nghiệp… Các số liệu, hình ảnh và kết quả thu được là hoàn toàn tin cậy và trung thực Những vấn đề trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn tài liệu tham khảo

Tôi xin chịu trách nhiệm trước pháp luật cũng như đạo đức khoa học về lời cam đoan này

Tác giả

Ks Nguyễn Lê Quốc Sĩ

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

1.Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

2.1 Mục đích chính: 3

2.2 Mục tiêu cụ thể: 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4 Phương pháp nghiên cứu 4

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của việc nghiên cứu 4

6 Kết cấu của luận văn 4

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU PETRO GAS -05 VÀ HỆ ĐỘNG LỰC CHÍNH CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT CHO DIESEL TÀU THỦY ĐĂT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1 Giới thiệu tàu PETRO GAS -05 và HĐLC 5

1.2 Giới thiệu chung về chẩn đoán kỹ thuật cho MDE tàu thủy 7

1.2.1 Mục đích, ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật và các khái niệm cơ bản 7

1.2.2 Phương pháp chẩn đoán bằng thông số cho MDE 12

1.3 Đặt vấn nghiên cứu 15

1.4 Kết luận chương 1 15

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT CHO DIESEL TÀU THỦY BẰNG PHƯƠNG PHÁP THÔNG SỐ 16

2.1 Các thông số cơ bản được giám sát trong khai thác MDE 16

2.2 Lý thuyết cơ bản CĐKT bằng phương pháp thông số 17

2.2.1 Thuật toán chẩn đoán TTKT cho MDE bằng phương pháp tham số 17

2.2.1.1 Giới thiệu chung 17

2.2.1.2 Thuật toán cây chẩn đoán MDE bằng phương pháp tham số 21

2.2.2 Thuật toán chẩn đoán TTKT cho MDE bằng phương pháp tham số và nhận dạng đa chiều các dấu hiệu chẩn đoán [7], [3] 26

2.2.2.1 Giới thiệu chung 26

2.2.2.2 Xây dựng lớp trạng thái kỹ thuật 26

2.2.3 Xây dựng véc tơ (tập DHCĐ) 28

2.2.4 Xây dựng ma trận hư hỏng – Đặc tính chuẩn 30

2.2.5 Ra quyết định chẩn đoán (QĐ lớp TTKT hiện hành) [3] , [7] 31

2.3 Kết luận chương 2 32

CHƯƠNG 3: CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT CHO DIESEL MÁY CHÍNH TRÊN TÀU PETRO GAS -05 BẰNG PHƯƠNG PHÁP THÔNG SỐ 33

3.1 Các thông số cơ bản được giám sát trong khai thác trên AKASAKA – K31FD MDE tàu PETRO GAS -05 33

3.2 Xây dựng đặc tính chuẩn cho chẩn đoán MDE bằng PPTS 34

3.3 Phân tích độ sâu chẩn đoán MDE AKASAKA –K31FD bằng PPTS 38

3.4 Thuật toán xây dựng phần mềm chẩn đoán bằng PPTS 42

3.5 Giới thiệu phần mềm chẩn đoán MDE bằng PPTS 44

3.6 Kết luận chương 3 50

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

PHỤ LỤC 54

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2 1 Các thông số cơ bản đƣợc giám sát trên ECR tàu biển 16Bảng 2 2 Danh sách và phân lớp TTKT của MDE (chẩn đoán chung) [3] 26Bảng 2 3 Danh sách và phân lớp TTKT của MDE (từng xy lanh) [3] 27Bảng 2 4 Danh sách thông số khai thác dùng chẩn đoán TTKT MDE [3] 29Bảng 2 5 Các thông số khai thác chẩn đoán TTKT của từng xy lanh [3] 29Bảng 2 6 Ma trận trạng thái chung của MDE [3] 30Bảng 2 7 Ma trận trạng thái từng xy lanh của MDE [3] 31 Bảng 3 1 Các thông số cơ bản đƣợc giám sát MDE, AKASAKA-K31FD tàu PETRO GAS -05 33Bảng 3 2 Chế độ chẩn đoán và các thông số chẩn đoán TTKT chung 34Bảng 3 3 Các thông số chẩn đoán TTKT chung và phạm vi dung sai (5%) 34Bảng 3 4 Các thông số giám sát dùng cho chẩn đoán kỹ thuật từng xy lanh 35Bảng 3 5 Các thông số chẩn đoán TTKT từng xy lanh và dung sai (5%) 36Bảng 3 6 Ma trận trạng thái chung của MDE 38Bảng 3 7 Ma trận trạng thái từng xy lanh của MDE AKASAKA –K31FD 41

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1 1 Tàu PETRO GAS -05 5

Hình 2 1 Nguyên lý kiểm tra chẩn đoán 20

Hình 2 2 Sơ đồ thuật toán tìm kiếm hƣ hỏng MDE 24

Hình 2 3 Sơ đồ thuật toán tìm kiếm hƣ hỏng MDE 25

Hình 3 1 Thuật toán xây dựng mô phỏng chẩn đoán MDE bằng PPTS 42

Hình 3 2 Giao diện chính của thiết bị ảo mô phỏng CĐKT diesel tàu thủy 45 Hình 3 3 Hiển thị giao diện chính của VI CĐKT diesel tàu thủy tại hai chế độ CSDL chuẩn và hiện hành 46

Hình 3 4 Mô phỏng CĐKT diesel tàu thủy khi buồng cháy và cấp nhiên liệu không tốt 47

Hình 3 5 Mô phỏng CĐKT diesel tàu thủy khi cấp nhiên liệu vào ít, buồng cháy kín khít 48

Hình 3 6 Mô phỏng CĐKT diesel tàu thủy xét cho xy lanh số 2 49

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu Diễn giải

BCA –VP Bơm cao áp –Vòi phun

CĐKT,TD Chẩn đoán kỹ thuật,

MDE Diesel máy chính

DHCĐ Dấu hiệu chẩn đoán

ĐTCĐ, DO Đối tƣợng chẩn đoán

FDS Hệ thống chẩn đoán chức năng

KNCT Khả năng công tác

MEP Áp suất có ích bình quân, bar

MIP Áp suất chỉ thị bình quân, bar

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

SFOC Suất tiêu hao nhiên liệu

LỜI MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài

Diesel máy chính (MDE) trên tàu là một tổ hợp máy nhiều xy lanh, rất phức tạp về kết cấu, là một thành phần quan trọng trong hệ động lực chính diesel tàu thủy Khai thác hệ động lực chính hiệu quả, an toàn và tin cậy được tuân thủ theo hồ sơ kỹ thuật được nhà chế tạo động cơ, nhà máy đóng tàu cũng như chủ tàu đưa ra và khuyến cáo sử dụng vận hành

Tàu PETRO GAS -05 là tàu chuyên dụng chở GAS, được chủ tàu khai

thác chuyên tuyến Hải Phòng – Dung Quất trong giai đoạn hiện nay Trong điều kiện khai thác khó khăn trên tàu (sóng gió, độ ồn và rung động lớn và đặc biệt là áp lực thời gian đảm bảo cho máy móc thiết bị luôn tốt, sẵn sàng cho tàu hoạt động từ hai đầu bến) yêu cầu đội ngũ sỹ quan tàu cần nắm được,

dự báo được tình trạng kỹ thuật của các hệ thống và MDE Máy trưởng, cán

bộ quản lý kỹ thuật tàu trên bờ cần phân tích, đánh giá được tình trạng kỹ thuật diesel máy chính một cách tổng quát, khách quan để có quyết định đúng, kinh tế cho dự trù vật tư, bảo dưỡng, sửa chữa cũng như tư vấn khai thác kinh

tế trong điều kiện hành hải và trạng thái kỹ thuật hiện hành

Đó chính là tính quan trọng mang ý nghĩa thực tiễn của đề tài Khi nghiên cứu, chẩn đoán cần thực hiện một loạt các bài toán xây dựng mô hình toán chẩn đoán thống kê, xây dựng thuật toán chẩn đoán, xây dựng phần mềm

tư vấn chuyên gia Kết quả của các bài toán trên chính là ý nghĩa khoa học của đề tài Đề tài được kiểm nghiệm ứng dụng cho một đối tượng chẩn đoán (DO, Diagnostic Object) tàu thực, chuyên tuyến sẽ làm tăng ý nghĩa khoa học

và thực tiễn

Phương pháp khai thác kỹ thuật trên cơ sở giám sát chẩn đoán sẽ nâng cao tính an toàn, mang lại hiệu quả kinh tế lớn Đối với Diesel máy chính tàu PETRO GAS -05 được chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp xử lý dữ liệu

đo, ghi chép lại từ hồ sơ nhật ký tàu Thực tế trong điều kiện kinh tế thị trường hiện nay, đối với các loại tàu có tuổi thọ trung bình cao, trang thiết bị được trang bị cho giám sát Diesel máy chính tàu hầu như rất hạn chế, chỉ đảm bảo cho theo dõi các thông số kỹ thuật tối thiểu cung cấp thông tin về tính an toàn của thiết bị

Theo hồ sơ nhật ký tàu, để đảm bảo thông tin đầy đủ cho khai thác an toàn, tin cậy và kinh tế Diesel máy chính, bộ phận máy cần được trang bị và tiến hành đo, ghi vào nhật ký thông số Pc, Pz trung bình một lần /ca trực và lượng nhiên liệu tiêu thụ Ge(kg/ca, kg/h) Đây là chẩn đoán kỹ thuật theo tham số, trên thế giới đã nghiên cứu, triển khai ứng dụng và ngày nay vẫn tiếp tục được nghiên cứu phát triển, áp dụng cho các tàu cũ đang khai thác, sử dụng

Ở Việt Nam chưa được đầu tư nghiên cứu và ứng dụng còn hạn chế Bản chất của bài toán chẩn đoán ở đây: áp dụng các phương pháp chẩn đoán

để sử dụng các thông tin đo được nhờ thiết bị đo có sẵn (lắp đặt tĩnh tại hoặc thiết bi đo cầm tay như bộ đo Pc, Pz), dùng máy tính có xây dựng phần mềm

tư vấn chuyên gia chẩn đoán Đội ngũ cán bộ kỹ thuật quản lý trên bờ, các sỹ quan quản lý, khai thác máy tàu khi sử dụng phần mềm chẩn đoán này sẽ khai thác tốt hơn, hiệu quả hơn và đỡ mất thời gian khi ra quyết định chẩn đoán trong điều kiện không thuận tiện dưới tàu cũng như áp lực công việc lớn trên

bờ

Đối với người quản lý kỹ thuật của Công ty, một cán bộ hiện nay có nhiệm vụ quản lý kỹ thuật 5 - 6 con tàu Việc áp dụng công nghệ thông tin vào quản lý, khai thác đã và đang mang lại hiệu quả, đảm bảo an toàn và kịp thời cho khai thác kỹ thuật tại từng con tàu Tuy nhiên, để có được thông tin đầy đủ, khách quan và có kênh độc lập khi ra quyết định, cán bộ quản lý kỹ thuật, đặc biệt là trưởng phó phòng kỹ thuật cần có công cụ phần mềm tư vấn

chuyên gia để đánh giá trạng thái kỹ thuật, đặc biệt đối với diesel máy chính tàu biển – đối tượng đang xem xét

Người khai thác, sử dụng đơn giản chỉ cần hiểu phương pháp luận, có

kỹ năng sử dụng phần mềm theo hướng dẫn sử dụng Tuy nhiên, nhà khoa học cần nghiên cứu để đưa ra phương pháp, mô hình, thuật toán, phần mềm tư vấn chẩn đoán chuyên gia cho đối tượng chẩn đoán này Điều đó đặt ra nhiệm

vụ cần xây dựng mô hình toán, thuật toán và phần mềm cho tư vấn giám sát, chẩn đoán kỹ thuật diesel máy chính theo phương pháp tham số Chính vì

vậy, em chọn đề tài “ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI KỸ THUẬT THÀNH

PHẦN CƠ BẢN CỦA DIESEL MÁY CHÍNH TÀU BIỂN PETRO GAS -05 QUA GIÁM SÁT THÔNG SỐ KHAI THÁC HỆ ĐỘNG LỰC CHÍNH”

- Nghiên cứu trang trí động lực hệ động lực chính tàu PETRO GAS -05

- Nghiên cứu cơ sở chung cho chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của Diesel máy chính theo phương pháp thông số (PPTS)

- Nghiên cứu cơ sở dữ liệu đầu vào cho chẩn đoán diesel máy chính bằng phương pháp thông số

- Xây dựng mô hình, thuật toán chẩn đoán diesel máy chính - thành phần cơ bản của diesel máy chính

- Xây dựng phần mềm chẩn đoán chuyên gia cho diesel máy chính bằng phương pháp thông số

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Diesel máy chính trong hệ động lực chính tàu PETRO GAS -05

Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu chẩn đoán diesel máy chính bằng phương pháp thông số

4 Phương pháp nghiên cứu

Kết hợp các phương pháp: Tổng hợp, phân tích thống kê; Mô hình hóa hồi quy; Chẩn đoán kỹ thuật bằng PPTS; Lập trình mô phỏng

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của việc nghiên cứu

- Ý nghĩa khoa học: Xây dựng mô hình, thuật toán chẩn đoán Xây dựng phần mềm tư vấn chuyên gia chẩn đoán bằng phương pháp thông số

- Ý nghĩa thực tiễn: Ứng dụng trong khai thác hệ động lực tàu, trong đào tạo và huấn luyện thuyền viên

6 Kết cấu của luận văn

Kết cấu của luận văn bao gồm 3 chương, ngoài phần mở đầu, kết luận

và kiến nghị:

Chương 1 Giới thiệu chung về chẩn đoán kỹ thuật cho diesel máy

chính tàu thủy Giới thiệu tàu PETRO GAS -05 và hệ động lực Đặt vấn đề nghiên cứu của luận văn

Chương 2 Cơ sở lý thuyết chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp

thông số cho diesel máy chính tàu thủy

Chương 3 Nghiên cứu chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp thông số

cho diesel máy chính tàu PETRO GAS -05

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU PETRO GAS -05 VÀ HỆ ĐỘNG LỰC CHÍNH CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT CHO DIESEL TÀU

THỦY ĐĂT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu tàu PETRO GAS -05 và HĐLC

Hình 1 1 Tàu PETRO GAS -05

Tàu PETRO GAS -05 là tàu chuyên dụng chở GAS, được khai thác

chuyên tuyến Hải Phòng – Dung Quất

Tàu có ký hiệu: MV: PETRO GAS–05

Chủ tàu mua về Việt Nam năm: 2007

Tàu: PETRO GAS 05

Hệ động lực chính tàu PETRO GAS -05 gồm động cơ Diesel máy chính

(MDE) lai chân vịt qua hộp số

Nơi chế tạo: Japan

Tỉ số truyền: 1.58:1 (ở vòng quay định mức động cơ 370 RPM, chân vịt quay

Tàu đƣợc đóng năm 1989 tại Nhật Bản, động cơ MDE đƣợc chế tạo

năm 1988 Theo nhận định của nhà chế tạo, động cơ AKASAKA –K31FD

đƣợc thiết kế, chế tạo tối ƣu cho Diesel máy chính trên tàu biển [5]

Tàu đưa vào khai thác được 29 năm, tuổi đời khá cao nên trong thực tế

có xảy ra một số hư hỏng nhỏ, cần tăng cường sự tập chung của thuyền viên

bộ phận máy trên tàu khi khai thác chúng

Tàu thế hệ cũ, trang thiết bị giám sát cơ bản chỉ duy trì đảm bảo cho theo dõi các thông số khai thác cơ bản của hệ động lực chính, khi cần thiết có báo động hoặc bảo vệ động cơ Chính vì vậy rất cần thiết phải tìm hiểu để áp dụng phương pháp chẩn đoán, đánh giá tình trạng kỹ thuật hệ động lực chính theo các thông số khai thác được giám sát bằng thiết bị đo được lắp đặt tĩnh tại trên tàu Các phương pháp chẩn đoán bằng máy chẩn đoán đắt tiền đối với tàu này không thật hiệu quả vì đầu tư quá tốn kém cho tàu cũ, cân đối thu –chi không phù hợp

1.2 Giới thiệu chung về chẩn đoán kỹ thuật cho MDE tàu thủy

1.2.1 Mục đích, ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật và các khái niệm cơ bản

Chẩn đoán kỹ thuật (CĐKT) – Lĩnh vực khoa học kỹ thuật nghiên cứu trạng thái kỹ thuật (TTKT) của đối tượng, sự xuất hiện của nó và các phương pháp cũng như thiết bị để xác định hoặc dự báo nó

Quá trình chẩn đoán kỹ thuật (TD, Technical Diagnosing) – Đó là quá trình xác định trạng thái kỹ thuật của đối tượng chẩn đoán (Diagnostic Object,

DO, ĐTCĐ) với độ chính xác nhất định cũng như địa chỉ hóa vị trí, dạng, nguyên nhân hư hỏng

Mục đích và nhiệm vụ của chẩn đoán kỹ thuật (hay tiếng Anh viết tắt TD, Technical Diagnostics) là xác định trạng thái kỹ thuật của đối tượng chẩn đoán

Ý nghĩa của chẩn đoán trạng thái kỹ thuật:

- Khi ta xác định, đánh giá được trạng thái kỹ thuật của máy, cụ thể trong luận văn thạc sĩ kỹ thuật này là trạng thái kỹ thuật của hệ động lực chính (HĐLC) diesel lai chân vịt tàu biển, chúng ta có kế hoạch khai thác tiếp

theo an toàn và hiệu quả cho hệ động lực chính và con tàu

- Bản thân chẩn đoán kỹ thuật trong thời gian đã xáy ra hư hỏng (sự cố)

sẽ giúp ta tìm kiếm nguyên nhân gây ra hư hỏng (sự cố), rút kinh nghiệm trong khai thác, khắc phục đúng hư hỏng, tránh lãng phí (sức người, tài chính, )

- Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hiện tại: Đánh giá đúng trạng thái kỹ thuật đang vận hành, đưa ra kế hoạch duy tu, bảo dưỡng, kế hoạch dự trù vật tư, nhằm khắc phục ngay sự cố một cách an toàn, hiệu quả, tiết kiệm (nếu phát hiện sư cố) Chủ động khai thác khi biết trước trạng thái kỹ thuật sẽ duy trì khai thác hiệu quả hệ động lực chính một cách an toàn

- Dự báo trạng thái kỹ thuật để lên kế hoạch khai thác hệ động lực và tàu tốt nhất trong tương lai

Chúng ta sẽ tìm hiểu một số khái niệm cơ bản sau đây liên quan đến TD

*TTKT của DO: Không hư hỏng và có hư hỏng; có khả năng công tác

(KNCT), khả năng làm việc và không có khả năng công tác; Thực hiện đúng chức năng và không thực hiện đúng chức năng theo nhiệm vụ đặt ra cho DO

Khái niệm “hư hỏng” được dùng khi nói đến mô hình các hư hỏng, cũng như trạng thái kỹ thuật có hư hỏng tại đối tượng chẩn đoán hoặc tại các thành phần của nó Đối tượng chẩn đoán được xem không hư hỏng nếu tất cả các thành phần cấu thành nên nó đều tốt, không có hư hỏng

Trạng thái kỹ thuật của diesel tàu thủy trong quá trình sử dụng chúng đều biến đổi, thay đổi liên tục Trong chuẩn đoán kỹ thuật, chúng ta chỉ phân biệt các trạng thái kỹ thuật giới hạn – tốt (không hư hỏng) / có hư hỏng (deffect), trong đó:

- Không hư hỏng/ Có ít nhất một hư hỏng (defect)

- Có khả năng công tác và mất khả năng công tác;

- Thực hiện tốt chức năng / không thực hiện tốt chức năng

Xoay quanh các trạng thái kỹ thuật ta hiểu sự chuyển hóa trạng thái kỹ thuật từ: tốt, làm việc bình thường và không có bất kỳ hư hỏng nào -> có hư hỏng, máy vẫn hoạt động được song phải theo dõi và khắc phục hự hỏng nhỏ -> Có hư hỏng nặng (sự cố), phải dừng làm việc để khắc phục sự cố, nếu làm việc tiếp sẽ xảy ra tai nạn, sự cố lớn hơn, có thể hỏng máy, chết máy,

Khi xét đến khả năng công tác (khả năng làm việc) ta hiểu máy có khả năng công tác là trạng thái máy còn tốt hoặc có hư hỏng nhỏ, máy còn đảm đương được chức năng hoạt động của mình Khi máy không còn khả năng làm việc tương ứng khi máy có sự cố, máy không thể đảm đương được nhiệm

vụ theo chức năng

*Chế độ chẩn đoán TTKT cho DO – Đó là tập hợp các tác động (đầu vào) tại

tất cả các chế độ chức năng có thể diễn ra cùng với điều kiện làm việc của môi trường xung quanh

Ví dụ: chế độ chẩn đoán đối với hệ động lực chính tàu biển khi vòng quay động cơ (chân vịt) N= 120 vòng/phút; tải (Load Index = 30), trong điều kiện môi trường: chạy trên biển, độ sâu không hạn chế; sóng gió bình thường,

* Mức độ kiểm tra đầy đủ hư hỏng – Đó là đặc tính quan trọng trong quá trình

kiểm tra hư hỏng, khả năng công tác cũng như thực hiện chức năng với mục đích đảm bảo việc tìm kiếm hư hỏng tại tất cả các đối tượng có hư hỏng đưa

ra

Chẩn đoán kỹ thuật với mục đích xác định vị trí, nguyên nhân, dạng của các hư hỏng Độ sâu tìm hư hỏng – Đó là tính chất của quá trình chuẩn đoán kỹ thuật cho các thành phần của đối tượng chuẩn đoán cùng với độ chính xác nhất định khi xác định vị trí của các hư hỏng

Chuẩn đoán kỹ thuật diesel tàu thủy cần xác định mức độ kiểm tra đầy

đủ các hư hỏng cần thiết phụ thuộc vào nhiệm vụ cụ thể Khi thiết kế, chế tạo

hay thử nghiệm bàn giao sau sửa chữa một chi tiết của động cơ đều cần kiểm tra sự hoàn thiện (không hư hỏng) của chúng Mức độ kiểm tra đầy đủ các hư hỏng nên thực hiện ở mức độ cao nhất (100%) Khi chẩn đoán khả năng công tác hay thực hiện chức năng của đối tượng chuẩn đoán thông thường được tập trung vào kiểm tra trạng thái kỹ thuật của các cụm chi tiết quan trọng và cơ bản nhất (piston-séc măng-xylanh; bơm cao áp-vòi phun; tua bin tăng áp –sinh hàn khí,…)

*Phương pháp kiểm tra (test) hoặc chẩn đoán chức năng (functional

diagnostics) theo phương pháp tác động lên đối tượng chẩn đoán

*Hệ thống chẩn đoán kỹ thuật (Technical Diagnostic System, TDS) – Hệ

thống (tập hợp) các thiết bị và đối tượng chẩn đoán, và khi cần thiết bao gồm các chẩn đoán viên thực hiện theo các quy định thiết lập

Hệ thống chẩn đoán chức năng (Functional Diagnostic System, FDS)

sử dụng để kiểm tra việc thực hiện chức năng của đối tượng chuẩn đoán và tìm kiếm hư hỏng gây ra không chuẩn xác trong quá trình thực hiện chức năng Để chẩn đoán chức năng cho đối tượng chuẩn đoán, thông thường ta mô phỏng các điều kiện thực hiện chức năng Đối với các TDS hiện đại dùng cho chẩn đoán diesel tàu thủy trong khai thác, hiệu quả và thường áp dụng đó là chẩn đoán chức năng

*Chẩn đoán tổng thể và chẩn đoán thành phần, chi tiết

Chẩn đoán tổng thể - xác định trạng thái kỹ thuật của đối tượng chuẩn đoán một cách tổng thể, còn chẩn đoán thành phần, chi tiết – xác định trạng thái kỹ thuật của các cụm chi tiết máy móc chính

Chẩn đoán diesel tàu thủy hoặc các tổ hợp máy của nó thường theo nguyên tắc từ tổng thể đến chi tiết cụ thể

Ví dụ, chẩn đoán hệ động lực chính diesel lai chân vịt, bao gồm động

cơ máy chính diesel, đường trục, chân vịt và thân tàu, bắt đầu từ việc đánh giá

tổng thể trạng thái kỹ thuật của tổ hợp: có khả năng công tác hay không Nếu kết quả trả lời là không có khả năng công tác, khi đó thực hiện chẩn đoán các thành phần cụ thể của tổ hợp (động cơ, chân vịt hay đường trục) Nếu đối tượng chuẩn đoán là động cơ máy chính, khi đó bước đầu tiên chúng ta kiểm tra khả năng công tác của động cơ một cách tổng thể, sau đó tìm kiếm các hư hỏng ở các cụm chi tiết máy chính

Theo mục tiêu thời gian diễn ra chuẩn đoán kỹ thuật so với thời điểm cần xác định trạng thái kỹ thuật, chẩn đoán có thể phân chia: chẩn đoán trong giai đoạn hiện tại, chẩn đoán trong quá khứ hoặc dự báo trong tương lai

*Thiết bị chẩn đoán được phân loại theo khả năng lập trình:

Thiết bị chẩn đoán không có khả năng lập trình và thiết bị có lập trình cho chẩn đoán

*Các thông số chẩn đoán (dấu hiệu chẩn đoán):

Là các đặc trưng, đại lượng dùng để chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của

DO Phụ thuộc vào đặc điểm cấu trúc của dấu hiệu chẩn đoán mà ta có thuật toán và mô hình chẩn đoán khác nhau

Theo bản chất vật lý, dấu hiệu chẩn đoán có thể là các thông số nhiệt kỹ thuật; thành phần khí xả; nhiệt độ của thân động cơ; dao động và âm thanh,…

Các bài toán cơ bản của chẩn đoán kỹ thuật diesel tàu thủy 0:

Xây dựng mô hình chẩn đoán cho đối tượng chuẩn đoán (DO);

Xây dựng các thuật toán chẩn đoán;

Xây dựng thiết bị chẩn đoán;

Nghiên cứu tổng thể hệ thống chẩn đoán

Giai đoạn đầu trong chẩn đoán là xây dựng các mô hình chẩn đoán Đây là nhiệm vụ mang tính thực nghiệm: Lập danh sách các cụm chi tiết chính, quan trọng của đối tượng chuẩn đoán và thiết lập các mối quan hệ cấu trúc – nhân quả của vùng có khả năng công tác; độ tin cậy của các đặc tính;

các hư hỏng – dấu hiệu chẩn đoán; phân tích khả năng kỹ thuật cho kiểm tra chúng

Các điểm quan trọng: cần chỉ ra danh sách hoặc lớp các hư hỏng có thể (có xác suất lớn nhất) của đối tượng chuẩn đoán, điều kiện và dấu hiệu xuất hiện tín hiệu chẩn đoán, sự lan truyền tín hiệu tại điểm kiểm tra và các hư hỏng tìm được tại các điểm kiểm tra này

1.2.2 Phương pháp chẩn đoán bằng thông số cho MDE

Chẩn đoán bằng máy chẩn đoán và chẩn đoán bằng thông số là hai phương pháp chẩn đoán được phân chia theo mức độ chuyên dùng của thiết bị chẩn đoán (máy chẩn đoán) hay không dùng thêm thiết bị chẩn đoán nào, trong đó sử dụng các thông tin của hệ thống chỉ báo, theo dõi các thông số khai thác cần thiết thông qua các thiết bị đo, chỉ báo tĩnh tại truyền thống được nhà chế tạo động cơ, nhà máy đóng tàu lắp đặt theo Quy phạm Đăng kiểm (QCVN)

Phương pháp chẩn đoán bằng máy chẩn đoán Trên thế giới đã có nhiều

hệ thống chẩn đoán hiện đại được các viện nghiên cứu, công ty chế tạo và cung cấp thiết bị chẩn đoán đưa ra các hệ thống chẩn đoán cho MDE: SEDS и SIPVA (hãng Sulzer); SS - 10 (B&W); DETS, Data Trend (Norcontrol, Norway) и MEKOM (Norway); Childet – MIP и ТC-UNIT (АSЕА, Sweden); РЕD (France); Sircon (Norway); DОТ (Mega System, USA) и MXMC-5800

(USA); Vibrometer; NIP – monitor (Vibrometer, Sweden); МАX (Germany); các hệ thống của hãng MAN B&W; COSMOS - 01, -02, -03, -04 (MN, Japan)

- phần lớn các hệ thống chẩn đoán hiện đại đều tập trung cho chẩn đoán các cụm chi tiết chính của diesel máy chính Các hệ thống chẩn đoán thường được lắp trên các tàu mới, hiện đại

Phương pháp chẩn đoán không dựa trên bất kỳ thiết bị chẩn đoán bổ sung ngoài những thiết bị đo, chỉ báo lắp đặt tĩnh tại, trực tiếp trên tàu, hoặc

những thiết bị đo cầm tay dùng để kiểm tra sự hoạt động của đối tượng xem

có thông số kỹ thuật nào vượt qua ngưỡng cho phép hay không Để triển khai chẩn đoán theo phương pháp thông số, cần xây dựng thuật toán chẩn đoán để cho người khai thác tìm kiếm hư hỏng theo phương pháp suy luận, loại trừ Trong thời đại ngày nay, việc thực hiện tìm kiếm hư hỏng theo phương pháp thông số triển khai trên máy tính

Quy phạm Hàng hải về giám sát kỹ thuật MDE tàu biển

Quy định chung về giám sát hoạt động của diesel máy chính tàu biển đưa ra trong QCVN [2] cũng như Quy phạm Hàng hải của một số nước trên thế giới, ví dụ Quy phạm Hàng hải Liên bang Nga

Theo các hệ thống giám sát trạng thái kỹ thuật (HTGSKT) phải đáp ứng:

+ Chế tạo và lắp đặt cố định trên tàu, hoặc có thể là thiết bị di động, hoặc có thể kết hợp cả hai phương án

+ Hệ thống giám sát trạng thái kỹ thuật của diesel máy chính về nguyên tắc được tích hợp về mặt cấu trúc cùng với hệ thống giám sát trung tâm (Central Monitoring System, CMS), có khả năng sử dụng dữ liệu thu được từ các sensors của hệ thống điều khiển trung tâm (HTĐKTT) Hệ thống giám sát trạng thái kỹ thuật được tích hợp với hệ thống điều khiển trung tâm sao cho không làm cản trở đến chức năng giám sát trung tâm

+ Hệ thống giám sát trạng thái kỹ thuật cùng với hệ thống điều khiển trung tâm sẽ được tích hợp các chức năng chẩn đoán để thực hiện nhiệm vụ bảo dưỡng, sửa chữa trên cơ sở trạng thái kỹ thuật hiện hành

+ Hệ thống giám sát trạng thái kỹ thuật và các thành phần của hệ thống tuân thủ theo các yêu cầu của hệ thống tự động tàu

+ Hệ thống giám sát trạng thái kỹ thuật cần đáp ứng việc báo cáo các giá trị chẩn đoán, phân tích TREND, dự báo điều khiển trạng thái kỹ thuật trên cơ sở chẩn đoán

+ Máy tính dùng cho giám sát kỹ thuật cũng phải đáp ứng các yêu cầu đối với máy tính của hệ thống tự động

Yêu cầu đối với thiết bị giám sát thông số đặc trưng của quá trình công tác

+ Yêu cầu trang bị thiết bị đo áp suất bên trong buồng cháy và quy luật cấp nhiên liệu

+ Không đo và giám sát liên tục tất cả các xy lanh, nhưng ở tất cả các chế độ ổn định đều có thể đo

Yêu cầu đối với thiết bị giám sát các thông số rung động

+ Đối tượng giám sát rung động trên tàu là các máy rô to (đươc liệt kê), cũng như máy nén khí piston

+ Để giám sát rung động, cần dùng thiết bị để đo và phân tích các thông

số rung: Thiết bị của rung động vận tốc và xử lý trong 1/3- octave hoặc full –octave

+ Để chẩn đoán rung động, thực hiện đo, lưu trữ, xử lý phổ

+ Lắp đặt sensors trên máy có thể dùng vít, đế từ

Yêu cầu đối với phân tích phát triển (TREND ANALYSIS) để dự báo

+ Chương trình xử lý tín hiệu để thu được các thông số chẩn đoán theo các HTGSKT được lắp đặt trên tàu có khả năng phân tích quy luật biến đổi và

dự báo Đối với thiết bị đo, chẩn đoán cầm tay, khả năng dự báo thực hiện sau mỗi lần đo

+ Phân tích dự báo thông số thực hiện qua 4-5 lần đo với khoảng thời gian mỗi lần đo gần bằng nhau

Qua phân tích trên ta thấy Quy phạm quy định về các hệ thống giám sát trạng thái kỹ thuật trên các tàu hiện đại được tích hộp với nhiệm vụ chẩn đoán

và điều khiển trạng thái

Trong khi đó đối với tàu PETRO GAS -05 không thể đáp ứng được yêu cầu mới cho trang bị các hệ thống giám sát trạng thái kỹ thuật Chúng ta cần

nghiên cứu giải pháp chẩn đoán theo phương pháp thông số Đó chính là nhiệm vụ của bài toán đặt ra cho luận văn

1.3 Đặt vấn nghiên cứu

Do đặc thù của tàu PETRO GAS -05, đây là tàu có tuổi đời cao, mức

độ tự động đối với hệ động lực chính không cao, không được trang bị bất kỳ thiết bị chẩn đoán hiện đại nào Hệ động lực được khai thác theo quy định chung của Đăng kiểm về các thiết bị chỉ báo và giám sát cho hoạt động của đối tượng là hệ động lực chính Tuy nhiên, với mục tiêu đặt ra khai thác diesel máy chính một cách an toàn, hiệu quả nhất, chúng ta cần đánh giá trạng thái kỹ thuật của diesel máy chính cũng như các thành phần chính của diesel máy chính thông qua các thông số khai thác cần thiết đo, chỉ báo và lưu trữ trên tàu

Để thực hiện bài toán chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của hệ động lực chính tàu PETRO GAS-05, chương 2 sẽ giải quyết các vấn đề đặt ra sau đây:

- Phân lớp trạng thái kỹ thuật cơ bản của diesel máy chính

- Dấu hiệu chẩn đoán cơ bản theo phương pháp thông số

- Thuật toán tìm kiếm hư hỏng của diesel máy chính

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT CHO DIESEL TÀU THỦY BẰNG PHƯƠNG PHÁP THÔNG SỐ

2.1 Các thông số cơ bản được giám sát trong khai thác MDE

Thông thường những thông số giám sát trên buồng điều khiển máy (ECR, Egine Control Room), một số thông số được giám sát (hiển thị) ngay tại máy được thể hiện trên bảng sau đây Đối với MDE trên với tàu PETRO GAS -05, các thông số cơ bản được giám sát thể hiện trong bảng 2.1

Bảng 2 1 Các thông số cơ bản được giám sát trên ECR tàu biển

TT Các thông số giám sát MAN

6S46MCC

K31FD

ASAKA-1 Vòng quay MDE, NE (rpm) x x

2 Chỉ báo tải (Load index) x Không có

3 Tay ga nhiên liệu (vị trí bộ điều tốc, nếu có) x x

4 Áp suất khí tăng áp (Ps, Bar) x x

5 Nhiệt độ khí tăng áp (Ts, oK) x x

6 Áp suất khí nén cực đại (PC, Bar) x x

7 Áp suất khí cháy cực đại (PZ, Bar) x x

8 Áp suất chỉ thị bình quân cho từng xy lanh

(Pmi, Bar)

TB chuyên dụng

TB chuyên dụng

9 Áp suất khí chai gió chính (Pst.air,Bar) x x

10 Flow-meter nhiên liệu x Không có

11 Nhiệt độ khí xả của z xy lanh, tgas(j) (oC),

j=1-z

x x

12 Áp suất LO trước khi vào MDE (PLO, Bar) x x

13 Áp suất FO trước khi vào BCA (PFO, Bar) x x

14 Áp suất khí tăng áp trước khi vào TBKX

(Bar)

x x

15 Vòng quay TBKX NTB (rpm) x x

16 Sụt áp tại bầu lọc gió, (PAirF, Bar) x x

17 Sụt áp tại bầu sinh hàn gió, (PAirC, Bar) x x

2.2 Lý thuyết cơ bản CĐKT bằng phương pháp thông số

2.2.1 Thuật toán chẩn đoán TTKT cho MDE bằng phương pháp tham số 2.2.1.1 Giới thiệu chung

- Trạng thái kỹ thuật diesel máy chính tổng thể hoặc hư hỏng ở các cụm chi tiết chính

- Dấu hiệu chuẩn đoán chẩn đoán trạng thái kỹ thuật tổng thể cho diesel máy chính bằng các thông số giám sát

Phương pháp chẩn đoán bằng phương pháp tham số dùng giá trị đo được ở trạng thái chẩn đoán (tức thời) xi, để so sánh với giá trị chuẩn của nó,

xsi (i=1, 2, 3, , p) từ đó triển khai chẩn đoán theo thuật toán dạng cây (Tree –Algorithm)

Trên cơ sở phân tích mô hình nhân - quả, sử dụng các kết quả của chẩn đoán chuyên gia cũng như nghiên cứu DO, chúng ta có tập các lớp trạng thái

kỹ thuật liên quan đến hư hỏng của đối tượng chẩn đoán tại các cụm chi tiết chính Thuật toán chẩn đoán trạng thái kỹ thuật chung của động cơ diesel máy chính tàu biển sẽ được nghiên cứu dưới đây

A - MDE - Đối tượng chẩn đoán trạng thái kỹ thuật tổng thể (chung)

1 Lớp trạng thái kỹ thuật của diesel máy chính:

D1 – MDE làm việc bình thường, không hư hỏng

D2 - Hệ thống buồng đốt không kín khít (cặp piston –xéc măng –sơ my

xy lanh – cơ cấu trao đổi khí không kín khít)

D3- Hệ thống cấp nhiên liệu không tốt

D4- Hệ thống cấp khí tăng áp (TBKX –MNK –BLG) không tốt

2 Các thông số đặc trưng cho trạng thái kỹ thuật của MDE nói chung (đo, giám sát được) – các Dấu hiệu chuẩn đoán (chung của MDE): Pc ; Pz ;

Pmi; Ps ; tgas ; Gh ;PSHG; tSHG,

3 Điều kiện khai thác xác định cho chế độ chẩn đoán (nên giữ ổn định cho quá trình xây dựng đặc tính chuẩn cũng như trong chế độ chẩn đoán TTKT hiện hành): trạng thái kỹ thuật của vỏ tàu – chân vịt (cản vỏ tàu, chân vịt; cân bằng chân vịt); điều kiện sóng gió; độ sâu hàng hải; nhiệt độ, độ ẩm của không khí; nhiệt độ, trọng lượng riêng của nước biển; loại nhiên liệu

4 Chế độ khai thác giữ giống nhau trong quá trình xây dựng đặc tính chuẩn (mô hình) và trong chế độ chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hiện hành: vòng quay (n, rpm) của diesel máy chính; tải của diesel máy chính (Load Indicator, LI)

B -Từng xy lanh MDE – ĐTCĐ TTKT cụ thể cho z xy lanh (chọn z=6)

1 Lớp trạng thái kỹ thuật của diesel máy chính:

D1 –Tất cả các xy lanh MDE làm việc bình thường, không hư hỏng;

D2, , D7 - Chất lượng công tác một trong 6 xy lanh hoạt động không tốt;

Xét xy lanh thứ (j), j=1, 2, ,6 Đặt m = j+1 Trạng thái kỹ thuật của

từng xy lanh được ký hiệu:

Dm.1 – Xi lanh thứ j = m-1 làm việc bình thường (đạt yêu cầu, không

hư hỏng);

Dm.2 – Xi lanh thứ j làm việc với buồng đốt không kín;

Dm.3 – Xi lanh thứ j làm việc với hệ thống cấp nhiên liệu không tốt;

Dm.4 – Xi lanh - j làm việc với hệ thống cấp khí tăng áp (TBKX –MNK –SHG) không tốt

Việc dò tìm hư hỏng của từng xy lanh có thể đạt ở độ sâu cao hơn đối với quá trình cấp nhiên liệu, ví dụ có các hư hỏng cho xy lanh thứ j =1, 2, ,6 (j= m -1):

Dm.3.1 – Cấp nhiên liệu của XL.j tốt;

Dm.3.2 – Cấp nhiên liệu vào nhiều;

Dm.3.3 – Cấp nhiên liệu vào ít (chưa đủ);

Dm.3.4 – Cấp nhiên liệu vào sớm;

Dm.3.5 – Cấp nhiên liệu vào muộn / đầu phun hỏng;

2 Các thông số đặc trưng cho trạng thái kỹ thuật của diesel máy chính

cụ thể cho xi lanh thứ j (đo, giám sát được) –các Dấu hiệu chuẩn đoán (cụ thể tại xy lanh thứ j của MDE): Pc.j ; Pz.j ; Pmi.j ; Ps.j ; tKX.j ; tFW2.j (nhiệt độ nước

ngọt làm mát xy lanh, ra khỏi ME);

3 Điều kiện khai thác xác định cho chế độ chẩn đoán cụ thể cho từng

xy lanh chính là điều kiện được triển khai khi chẩn đoán trạng thái kỹ thuật chung cho diesel máy chính

4 Chế độ khai thác giữ giống nhau trong quá trình xây dựng đặc tính chuẩn (mô hình) và trong chế độ chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hiện hành: vòng quay (n, rpm) của diesel máy chính; tải của MDE (Load Indicator, LI)

Nguyên lý chung của chẩn đoán bằng thông số:

- Xác định đặc tính chuẩn các DHCĐ (thông số đo được) xsi (i=1, 2, 3, , p) với vùng xác định:

xsi   si xsi  xsi  si (2.1)

Trong đó: x si - giá trị kỳ vọng (trung bình) của DHCĐ chuẩn x ; si

si - độ lệch, liên quan đến phương sai của DHCĐ,

 si msi;mbội số; m =1.8 – 3

- Thiết lập quy trình đo và xử lý tín hiệu để thu được các DHCĐ xi

- Lập trình chẩn đoán trạng thái kỹ thuật (Hình 2.1)

Hình 2 1 Nguyên lý kiểm tra chẩn đoán

Việc xây dựng đặc tính chuẩn (ĐTC) sử dụng cơ sở dữ liệu mô phỏng hoặc thực nghiệm, áp dụng lý thuyết thống kê

Để thu được các dấu hiệu chuẩn đoán, ta cần phải tiến hành:

- Thiết lập mối quan hệ của trạng thái kỹ thuật của đối tượng chuẩn đoán đến các thông số đo được, qua đó xây dựng mô hình: hỏng hóc –các thông số kiểm tra

- Nghiên cứu sự ảnh hưởng của chế độ làm việc (khi giữ nguyên TTKT) đến các thông số kiểm tra để xây dựng các đường đặc tính chuẩn

- Nghiên cứu sự ảnh hưởng của điều kiện môi trường (khi giữ nguyên TTKT) đến các thông số kiểm tra để xây dựng các đường đặc tính chuẩn có thêm hay không hệ số ảnh hưởng của điều kiện môi trường

- Nghiên cứu mức độ thông tin chẩn đoán của các dấu hiệu chuẩn đoán (xét độc lập) cho cùng một lớp trạng thái kỹ thuật (cơ sở toán học có thể tham khảo ở ND16-2)

Tập hợp các đặc tính chuẩn của dấu hiệu chuẩn đoán (thường là các hàm hồi quy, regressive models)

Các đặc tính chuẩn thường dùng cho chuẩn đoán kỹ thuật của diesel máy chính tàu biển (hình 1.1):

+ Hệ số simplex Cu = Pc / Tkx xét trung bình cho MDE, (Bar/ oC);

Cu = f(n, LI) (2.2) + Mức tiêu hao nhiên liệu Gh =f(n, LI, o, ), hoặc SFOC =f(n,LI) + Áp suất của từng xy lanh:

( )- Áp suất chỉ thị bình quân trung bình của tất cả các xy lanh

=

(2.4) + Nhiệt độ khí xả:

( , ); ( , );

P  f n LI P  f n LI (2.6)

+ Áp suất của bầu lọc gió: P BLG  f n( T) (2.7)

+ Áp suất, nhiệt độ của bầu sinh hàn gió tăng áp

( )

  (2.8) Vùng cho phép của các ĐTC: 2 (hai lần phương sai)

Để xây dựng mô hình hồi quy, chúng ta cần có số liệu thử nghiệm của tàu/ động cơ đưa ra từ nhà máy chế tạo động cơ / nhà máy đóng tàu (từ thử nghiệm đường dài)

2.2.1.2 Thuật toán cây chẩn đoán MDE bằng phương pháp tham số

Thuật toán chẩn đoán trạng thái kỹ thuật tổng thể và chi tiết các xy lanh, cụm chi tiết chính bằng tham số cho diesel máy chính (hình 2.2; 2.3)

Giải thích sơ đồ thuật toán Phần 1 Chẩn đoán trạng thái chung MDE

Bước 1: Nhập các đặc tính chuẩn (theo chế độ tải / vòng quay trung bình cho

cả MDE ở chế độ chẩn đoán, chỉ số „s‟ – standard, chuẩn):

- Hệ số simplex .

C

u s Gas

P C T

 , C u s.  f(n, LI) xét trung bình cho MDE, (Bar/ oC)

- Lượng nhiên liệu tiêu thụ (G h s. ) hoặc SFOC (g/kW.h)

- Áp suất chỉ thị bình quân P i s. , bar

- Tỉ số nén trung bình cho động cơ,

- Áp suất khí nạp tăng áp Ps.s, P s s.  f(n )T , P s s.  f(n , LI)T bar

Bước 4 Ra quyết định chẩn đoán, giám sát

Thực hiện theo dò tìm hư hỏng, trên cơ sở thuật toán cây, hoặc theo thuật toán phân lớp trạng thái kỹ thuật

Bước 5 Xuất kết quả giám sát

Bước sau cùng Kết thúc

Phần 2 Chẩn đoán trạng thái cụ thể -tìm kiếm hư hỏng MDE

Bước 1: Nhập các đặc tính chuẩn (theo chế độ tải / vòng quay cho từng xy

lanh k ở chế độ chẩn đoán, chỉ số „S‟ – standard, chuẩn), k=1,2,…, z:

- Áp suất chỉ thị bình quân, áp suất cực đại, nhiệt độ khí xả: ( ) ( ) ( )

Bước 4 Ra quyết định chẩn đoán, giám sát

Thực hiện theo dò tìm hư hỏng, trên cơ sở thuật toán cây, hoặc theo thuật toán phân lớp trạng thái kỹ thuật

Bước 5 Xuất kết quả giám sát

Bước sau cùng Kết thúc

Hình 2 2 Sơ đồ thuật toán tìm kiếm hƣ hỏng MDE