【船机帮】YC6T540C型渔船主机 LNG一柴油双燃料改造实践

控制系统由天然气控制系统、柴油控制系统和安保系统三部分组成。

控制系统框图见图2。

图 2 控制系统框图

1.天然气控制系统

天然气控制系统主要由双燃料控制箱、机舱监测箱、驾驶室操作面板组成。

（1）双燃料控制箱

双燃料控制箱采集柴油机上的传感器信息，送至双燃料控制箱内的ECU，当按下控制箱上的起动按钮或在驾驶室按下面板上的起动按钮，ECU判断柴油机当前运行参数和外部燃气供应的参数，当满足设定的条件时，打开燃气通断阀，根据当前柴油机运行状况，通过功率阀调节燃气供应量，使燃气部分替代柴油做功，运行双燃料工作模式。

柴油机的机旁控制箱内的紧急停车信号被引入双燃料机旁控制箱，当柴油机运行时 ，如果出现滑油压力低、超转速、淡水温度高等引起安保系统停机，自动控制切断燃气供应，确保安全。

（2）机舱监测箱

机舱监测箱可实现以下功能：

★信号采集：

收集风机运行状态、机舱可燃气体探头等信号，通过控制器处理，在显示屏上显示主要运行参数；

(2)安全保护：

根据控制策略，按工作状况自动实现风机与双燃料系统运行连锁、监测、报警及安全控制动作。

（3）驾驶室控制面板

驾驶室控制面板可远程显示及控制的内容如下：

★远程控制双燃料发动机的启动和停止，并显示双燃料发动机的工作模式 (纯柴油、双燃料)； 

★对运行的故障进行报警；

★对机舱燃气前处理箱或机组上部可燃气体浓度超限时进行报警； 

★对机舱火灾、烟雾探测器发现异常情况进行报警； 

★显示LNG储罐压力，压力表上清晰标明 LNG储罐允许的最高压力和最低压力，在达到安全阀整定压力之前警报应鸣响；

★显示LNG储罐高、低液位；

★通风系统失效时进行报警。 

2.柴油控制系统

柴油控制系统主要由调速器和执行器组成，通过调节燃油齿条位置，使转速稳定在设定值内。 

3.安保系统

安保系统由风机连锁模块、超速保护模块、燃气泄漏报警模块、火灾、烟雾报警模块组成。

(1)风机连锁模块

根据《气体燃料动力船检验指南 2011》中 2.9 通风系统要求，设置两路风机，用以燃气前处理模块内强制通风，风机通过风管将燃气前处理模块内空气强制排出机舱，每小时换气量大于30次，此通风系统独 立于其它通风系统，当此通风系统失效时，在有人值班的位置必须有相应的报警和显示。

风筒选用矩形型式，尺寸为240×300mm，风管沿舱壁布置，在通风管的外部开口处，设置方形网孔不大于13mm的防护网。

机械通风与主机实现双燃料模式运行连锁，当通风机开启后，发动机才能采用双燃料模式运行；一旦有可燃气体泄露，浓度达到天然气燃爆点的20%就进行声光报警，自动切断燃气供应，转换为燃油模式；当风机因故关停时，发动机能自动转换为燃油供应。 

（2）超速保护模块

超速保护模块在柴油机转速超过额定转速的10%时，紧急停止柴油机运行并切断天然气的供给。

（3）燃气泄漏报警模块

设置二路可燃气体探测器在燃气前处理箱风管出口处，设置一路可燃气体探测器固定安装在机舱发动机涡轮增压器上方场所，当空气中有被测气体时，变送器产生与空气中被测气体浓度成正比的电流信号。

当探测到机器处所的可燃气体浓度达到20%LEL时，发出声光报警，自动停止双燃料运行模式，发动机自动转换为全部燃油工作状态，切断燃气供应阀，打开放空阀，将管中残余气体放空至舷外。

当在气体燃料发动机机器处所内探测到可燃气体浓度超过40%LEL时，发出声光报警，切断燃气供应、停止发动机运行。

（4）火灾报警模块

机舱内设置二路火灾探测器、两路烟雾探测器，固定在机舱顶部，当机舱内发生火灾时，可以输出继电器信号至机舱控制箱，执行相关安保动作。