Βελτιστοποίηση της διαδικασίας επιθεώρησης του χώρου σαρώσεως (οχετού σαρώσεως και εμβόλων) δίχρονων αργόστροφων πετρελαιομηχανών εμπορικών πλοίων

Παπάζογλου, Ιορδάνης

Optimization of the inspection of the scavenging area (scavenging manifold and under piston area) of two-stroke slow-speed merchant marine diesel engines

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Παπάζογλου, Ιορδάνης

Date

2023-03-10

Advisor

Τσουκαλάς, Βασίλειος

Μεταπτυχιακή εργασία (4.255Mb)

Keywords

Υπερπλήρωση ; Σάρωση ; Επιθεώρηση ; Μετρήσεις

Abstract

Στα πλαίσια της συντήρησης των δίχρονων αργόστροφων πετρελαιομηχανών εσωτερικής καύσης οι οποίες είναι εγκατεστημένες στα εμπορικά πλοία με σκοπό την πρόωση τους, οι ίδιοι οι κατασκευαστές των μηχανών εσωτερικής καύσης έχουν ορίσει διαδικασίες τόσο για την επισκευή όσο και για την επιθεώρησή τους. Μία από αυτές τις διαδικασίες περιλαμβάνει και την επιθεώρηση του χώρου εισαγωγής του αέρα σαρώσεως ο οποίος προορίζεται για την καύση εντός των κυλίνδρων της μηχανής, καθώς επίσης και την επιθεώρηση τόσο του εμβόλου (της κεφαλής και των ελατηρίων) αλλά και του χιτωνίου (εσωτερικά μέσω των θυρίδων εισαγωγής) χωρίς να είναι απαραίτητη η εξ-άρμοση τους. Μέσω της επιθεώρησης αυτής, μας δίνεται η δυνατότητα να ελέγχουμε (ακόμα και σε μικρότερα χρονικά διαστήματα από αυτά που επίσημα ορίζει ο κατασκευαστής) την κατάσταση των εξαρτημάτων (που προαναφέραμε) τα οποία εμπλέκονται άμεσα στην καύση του καυσίμου και κατ’ επέκταση την παραγωγή έργου. Έτσι μπορεί να προβούμε τόσο στην πρόληψη βλαβών όσο και σε σχετικές ρυθμίσεις (π.χ. αύξηση ή ελάττωση της δοσολογίας ελαίου λιπάνσεως κυλίνδρων). Μολονότι η επιθεώρησή του χώρου εισαγωγής του αέρα σαρώσεως γενικά, περιγράφεται με συγκεκριμένες οδηγίες (βήματα) από τους κατασκευαστές, καθώς αυτή περιλαμβάνει τόσο οπτικό έλεγχο ή έλεγχο με αφή όσο και σχετικές μετρήσεις, ενδέχεται να υπάρξουν αντιφάσεις ως προς τα αποτελέσματα. Και αυτό είναι απολύτως λογικό να συμβεί διότι ο μηχανικός του πλοίου αντιλαμβάνεται διαφορετικά (σε σχέση με έναν εξουσιοδοτημένο ή εξειδικευμένο μηχανικό του κατασκευαστή) τις οδηγίες του κατασκευαστή ειδικά στο κομμάτι του οπτικού ή δια της αφής ελέγχου. Προκειμένου να καταστεί σαφές το τμήμα εκείνο της μηχανής στο οποίο αναφέρεται η εν λόγω επιθεώρηση, γίνεται αναφορά στα συστήματα υπερπλήρωσης και σάρωσης όπως αυτά εφαρμόζονται, καθώς επίσης και στα εξαρτήματα (έμβολα, χιτώνια) που εμπλέκονται στην καύση. Επιπρόσθετα, γίνεται αναφορά σε θέματα ασφαλείας που πρέπει να ακολουθηθούν πριν και κατά την διάρκεια της επιθεώρησης όπως αυτά ορίζονται από τους διεθνείς κανονισμούς, για την πρόληψη ατυχημάτων. Τέλος, γίνεται αναφορά στις οδηγίες για την επιθεώρηση όπως αυτές αναγράφονται στο εγχειρίδιο συντήρησης των κατασκευαστών. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η βελτιστοποίηση της επιθεώρησης του χώρου εισαγωγής του αέρα σαρώσεως ειδικά στο κομμάτι του οπτικού ή δια της αφής ελέγχου, προτείνοντας μεθόδους και τρόπους για καλύτερη αφομοίωση των οδηγιών από τους μηχανικούς των πλοίων, χωρίς όμως αυτές να ξεφεύγουν από τα πλαίσια που ορίζει ο κατασκευαστής και τηρώντας όλα τα προβλεπόμενα μέτρα για την αποφυγή ατυχήματος.

Abstract

As part of the maintenance of two-stroke slow-speed internal combustion diesel engines which are installed in commercial ships for the purpose of their propulsion, the manufacturers of the internal combustion engines themselves have defined procedures for both their repair and inspection. One of these procedures includes the inspection of the intake area of the scavenging air which is intended for combustion within the engine cylinders, as well as the inspection of both the piston (head and rings) and the cylinder liner (internally through the scavenging ports) without the need to remove them. Through this inspection, we are given the opportunity to check (even at shorter intervals than those officially specified by the manufacturer) the condition of the components (mentioned above) which are directly involved in the combustion of the fuel and the power production so far. In this way, we can proceed both to prevent damage and to make related adjustments (e.g., increase or decrease the dosage of cylinder lubricating oil). Although the inspection of the intake air manifold is generally described with specific instructions (steps) by the manufacturers, since this includes both visual or tactile inspection and related measurements, there may be contradictions in the results. And this is perfectly reasonable to happen because the ship's engineer perceives differently (compared to a specialist or specialized manufacturer's engineer) the manufacturer's instructions especially in the part of visual or touch control. In order to make clear the part of the engine to which this inspection refers, reference is made to the supercharging and scavenging systems as they are applied, as well as to the components (pistons, liners) involved in combustion. In addition, reference is made to safety issues that must be followed before and during the inspection as defined by international regulations, to prevent accidents. Finally, reference is made to the inspection instructions as written in the manufacturers' maintenance manual. The purpose of this thesis is to optimize the inspection of the air intake area, especially in the part of visual or tactile control, proposing methods and ways for a better assimilation of the instructions by the ship's engineers, without, however, going beyond the scope specified by the manufacturer and observing all the prescribed measures to avoid accidents.