HullClassificationSurveys-中國(guó)船級(jí)社

1、M71201t5 年2月內(nèi)燃機(jī)的型式試驗(yàn)1 通那么1.1 內(nèi)燃機(jī)的型式認(rèn)可包括審圖、規(guī)格認(rèn)可、生產(chǎn)符合性、型式試驗(yàn)大綱認(rèn)可、發(fā)動(dòng)機(jī)型式試驗(yàn)、試驗(yàn)結(jié)果評(píng)審和型式認(rèn)可證書的簽發(fā)。型式認(rèn)可證書有效期最長(zhǎng)為5年。發(fā)動(dòng)機(jī)及部件的審圖和規(guī)格認(rèn)可在其他統(tǒng)一要求中予以規(guī)定。1.2 就本統(tǒng)一要求而言，以下定義適用：低速發(fā)動(dòng)機(jī)系指額定轉(zhuǎn)速小于 300 r/min的柴油機(jī)。中速發(fā)動(dòng)機(jī)系指額定轉(zhuǎn)速不小于 300 r/min但小于1400 r/min的柴油機(jī)。高速發(fā)動(dòng)機(jī)系指額定轉(zhuǎn)速不小于1400 r/min的柴油機(jī)。2目的2.1 本統(tǒng)一要求中規(guī)定的型式試驗(yàn)應(yīng)能代表發(fā)動(dòng)機(jī)制造商規(guī)定的典型可預(yù)見的工作負(fù)荷，并涵蓋 因疲勞分

2、散和合理預(yù)見的營(yíng)運(yùn)老化而需要的裕量。2.2 本統(tǒng)一要求適用于：- 承受高周疲勞HCF的部件，例如連桿、凸輪、滾軸和彈簧調(diào)諧阻尼器，這些部件可能因高 噴射壓力、氣缸最大壓力等產(chǎn)生較高應(yīng)力。- 承受低周疲勞LCF的部件，例如“熱部件，這些部件經(jīng)常承受諸如空載-滿載-空載陡坡頻繁交替的負(fù)荷變化。- 報(bào)警系統(tǒng)所設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)工作限值，例如在最低許用油壓和/或最高許用進(jìn)油溫度條件下以最大許用功率運(yùn)行。3有效性3.1 對(duì)擬安裝在入級(jí)船舶上的每一新型發(fā)動(dòng)機(jī)均要求進(jìn)行型式試驗(yàn)。3.2 對(duì)于在任一制造地點(diǎn)對(duì)某一特定機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行的型式試驗(yàn)，可以適用于許可證持有者或許 可證頒發(fā)者制造的所有同類型發(fā)動(dòng)機(jī)，前提是每一制

3、造地點(diǎn)均為船級(jí)社所接受。3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型按以下要素定義：- 缸徑和沖程- 噴油方式直接或間接噴油- 閥和噴油操作通過凸輪或電控注：1IACS船級(jí)社應(yīng)對(duì)2021年7月1日或以后申請(qǐng)發(fā)證的發(fā)動(dòng)機(jī)統(tǒng)一實(shí)施 UR M71要求。M71(con t)- 燃料種類液體、雙燃料、氣體- 工作循環(huán)4沖程、2沖程- 渦輪增壓系統(tǒng)脈沖或定壓- 吸氣冷卻系統(tǒng)例如有或無中間冷卻器- 氣缸排列方式直列或V形1- 氣缸功率、轉(zhuǎn)速和氣缸壓力 2注：1對(duì)具有不同氣缸數(shù)的一系列發(fā)動(dòng)機(jī)只需作一次型式試驗(yàn)。但是，對(duì)直列發(fā)動(dòng)機(jī)的型式試驗(yàn)不一定總能覆蓋V形發(fā)動(dòng)機(jī)。各船級(jí)社可自行決定對(duì)V形發(fā)動(dòng)機(jī)是否要求單獨(dú)進(jìn)行型式試驗(yàn)。另一方面，V形發(fā)

4、動(dòng)機(jī)的型式試驗(yàn)覆蓋直列發(fā)動(dòng)機(jī)，除非制動(dòng)平均有效壓力較高。曲軸軸向振動(dòng)、采用凸輪軸驅(qū)動(dòng)時(shí)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和曲軸等隨氣缸數(shù)量不同而變化很大，可能影響 型式試驗(yàn)機(jī)型的選擇。2發(fā)動(dòng)機(jī)按試驗(yàn)的額定功率和壓力進(jìn)行型式認(rèn)可100%對(duì)應(yīng)于MCR 。如果能提交在100%功率級(jí)別下成功營(yíng)運(yùn)經(jīng)驗(yàn)方面的文件證據(jù)，可允許在業(yè)經(jīng)型式試驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī) 根底上，增加最大燃燒壓力或平均有效壓力或轉(zhuǎn)速如業(yè)經(jīng)設(shè)計(jì)認(rèn)可僅需曲軸計(jì)算書和曲軸圖紙如經(jīng)修改。，而不必進(jìn)行新的型式試驗(yàn)，但增加幅度應(yīng)在如下范圍內(nèi)：- 最大燃燒壓力的5%,或- 平均有效壓力的5%，或- r/min 的 5%。如果最大功率的增加不超過 10%，可允許增加最大認(rèn)可功率而不必進(jìn)

5、行新的型式試驗(yàn)，前提 是能提交工程分析和在類似應(yīng)用領(lǐng)域中成功營(yíng)運(yùn)經(jīng)驗(yàn)的證據(jù)即使該應(yīng)用未分級(jí)或內(nèi)部試 驗(yàn)的文件記錄，且在業(yè)經(jīng)型式試驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)根底上的增加幅度應(yīng)在如下范圍內(nèi)：- 最大燃燒壓力的10%，或- 平均有效壓力的10%，或- r/min 的 10%。M71(con t)降功率的發(fā)動(dòng)機(jī)如果發(fā)動(dòng)機(jī)業(yè)經(jīng)設(shè)計(jì)認(rèn)可，且A階段內(nèi)部試驗(yàn)記錄的額定功率高于經(jīng)型式試驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，那么在提交以下擴(kuò)展交付試驗(yàn)報(bào)告后，可將型式認(rèn)可擴(kuò)展至增加的功率/最大爆發(fā)壓力/轉(zhuǎn)速：- 超速試驗(yàn)僅在已提高額定轉(zhuǎn)速的情況下- 額定功率，即100%fi矩和100%專速時(shí)的100%俞出對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn) 1，2，測(cè)量間隔之 間連續(xù)運(yùn)

6、轉(zhuǎn)1小時(shí)-100%轉(zhuǎn)速時(shí)的最大許用扭矩通常為110% 對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn) 3，或按照螺旋槳名義特性曲線的最大許用功率通常為110%和轉(zhuǎn)速 對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn) 3a,運(yùn)行0.5h- 最大許用轉(zhuǎn)速下的100%功率對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn)2,運(yùn)行0.5h整合試驗(yàn)對(duì)于單獨(dú)認(rèn)可的子系統(tǒng)例如渦輪增壓機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、雙燃料、廢氣處理等，可通過整合試驗(yàn)證明整個(gè)機(jī)械、液壓和電子系統(tǒng)的反響與預(yù)期一致。設(shè)計(jì)者/許可證頒發(fā)者應(yīng)提出相應(yīng)的試驗(yàn)范圍，并考慮到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響。4平安防護(hù)措施4.1 進(jìn)行任何試驗(yàn)前，制造商/船廠應(yīng)提供用于保障現(xiàn)場(chǎng)人員平安的所有相關(guān)設(shè)備，這些設(shè)備應(yīng)能 夠操作，并應(yīng)經(jīng)驗(yàn)證其能正確運(yùn)轉(zhuǎn)。4.2 本條特別適用于曲軸箱爆炸

7、保護(hù)、超速保護(hù)以及任何其他停機(jī)保護(hù)措施。4.3 試驗(yàn)前還應(yīng)進(jìn)行高壓燃油管護(hù)套檢查和管道接頭的適當(dāng)篩查按消防措施的要求。4.4 轉(zhuǎn)車裝置如安裝應(yīng)進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)。5試驗(yàn)大綱5.1 型式試驗(yàn)分為3個(gè)階段：1 A階段一內(nèi)部試驗(yàn)本階段包括在發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)、功能試驗(yàn)以及測(cè)量參數(shù)收集和試驗(yàn)時(shí)間記錄期間進(jìn)行的一些試 驗(yàn)。船級(jí)社要求或設(shè)計(jì)者規(guī)定的試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)在B階段開始前提交船級(jí)社。2 B階段一見證試驗(yàn)系指驗(yàn)船師在場(chǎng)時(shí)進(jìn)行的試驗(yàn)。3 C階段一部件檢查系指按船級(jí)社要求的范圍對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件進(jìn)行檢查。5.2 整個(gè)型式試驗(yàn)大綱應(yīng)經(jīng)船級(jí)社認(rèn)可。在每一情況下應(yīng)就是否需要驗(yàn)船師在場(chǎng)達(dá)成一致意見， 但至少在B階段和C階段驗(yàn)船師應(yīng)在場(chǎng)。5

8、.3 見證型式試驗(yàn)B階段和C階段之前的試驗(yàn)也視作整個(gè)型式試驗(yàn)大綱的一局部。5.4 整個(gè)型式試驗(yàn)A至C階段完成后，應(yīng)將型式試驗(yàn)報(bào)告提交船級(jí)社評(píng)審。型式試驗(yàn)報(bào)告應(yīng) 包括以下內(nèi)容：M71(con t)- A階段進(jìn)行的試驗(yàn)的總體描述。記錄應(yīng)由船廠QA管理部門保存以向船級(jí)社提供。- B階段期間進(jìn)行的負(fù)荷和和功能試驗(yàn)的詳細(xì)描述。- C階段的檢查結(jié)果。5.5 按M71.2的要求，型式試驗(yàn)應(yīng)證明設(shè)計(jì)能力及其對(duì)擬定操作的適合性。特殊試驗(yàn)例如LCF和耐久試驗(yàn)通常在 A階段進(jìn)行。5.6 船用高速發(fā)動(dòng)機(jī)通常應(yīng)在滿載條件下進(jìn)行100小時(shí)的耐久試驗(yàn)。對(duì)于具有非海運(yùn)領(lǐng)域長(zhǎng)期營(yíng)運(yùn)經(jīng)驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行的型式認(rèn)可或?qū)Ρ娝苤獧C(jī)型的發(fā)

9、動(dòng)機(jī)的工作參數(shù)超過M71.3的規(guī)定而進(jìn)行的擴(kuò)展型式認(rèn)可，可考慮免除或簡(jiǎn)化型式試驗(yàn)。對(duì)于可能承受從空載至滿載的頻繁負(fù)荷變化的高速船推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，通常應(yīng)使用控制系統(tǒng)或如非自 動(dòng)控制，手動(dòng)操作允許的最陡負(fù)荷變化梯度進(jìn)行至少500次空載-滿載-空載循環(huán)試驗(yàn)。每次試驗(yàn)間隔時(shí)間應(yīng)足以使熱部件到達(dá)穩(wěn)定溫度。6測(cè)量和記錄6.1 應(yīng)記錄所有試驗(yàn)期間的環(huán)境條件氣溫、氣壓和濕度。6.2 應(yīng)至少測(cè)量和記錄以下發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)：- 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速- 扭矩- 每缸的最大燃燒壓力1- 每缸的平均指示壓力1- 吸氣壓力和溫度- 廢氣溫度- 燃油齒條位置或與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相關(guān)的類似參數(shù)- 渦輪增壓機(jī)轉(zhuǎn)速- 對(duì)擬定用途推進(jìn)、輔助、應(yīng)急進(jìn)行控制和

10、監(jiān)測(cè)所要求的所有發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。注：1如果發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的氣缸頭設(shè)計(jì)時(shí)并沒有考慮氣缸燃燒壓力測(cè)量，可使用專門用于燃燒壓力測(cè)量的特殊氣缸頭。在這種情況下，測(cè)量可作為A階段的一局部進(jìn)行，并應(yīng)正確記錄。如認(rèn)為必要，例如對(duì)于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，最大燃燒壓力和平均指示壓力可通過間接方法進(jìn)行測(cè) 量，但要文件說明該方法的可靠性。用于收集上述數(shù)據(jù)的儀表的校準(zhǔn)記錄應(yīng)提交現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)船師評(píng)審?？梢蟾郊訙y(cè)量與設(shè)計(jì)評(píng)估一起進(jìn)行。7 A階段一內(nèi)部試驗(yàn)M717.1在進(jìn)行內(nèi)部試驗(yàn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)在設(shè)計(jì)者認(rèn)為重要的各負(fù)荷點(diǎn)運(yùn)行，并應(yīng)記錄相關(guān)的工作值。con t擬試驗(yàn)負(fù)荷工況還應(yīng)包括適用的型式認(rèn)可大綱中規(guī)定的試驗(yàn)。7.2 應(yīng)至少對(duì)以下工況進(jìn)行

11、試驗(yàn)：- 正常情況：負(fù)荷點(diǎn)在25%、50%、75%、100 %和110%最大額定功率連續(xù)運(yùn)行，用作推進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī) 如為適用的操作模式，即驅(qū)動(dòng)可調(diào)螺距螺旋槳按螺旋槳名義理論特性曲線和恒定轉(zhuǎn) 速；擬用于發(fā)電機(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)，按恒定轉(zhuǎn)速包括空載和額定轉(zhuǎn)速工況的試驗(yàn)。- 許用工作范圍的極限點(diǎn)。這些極限點(diǎn)應(yīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)制造商規(guī)定。- 對(duì)于高速發(fā)動(dòng)機(jī)，結(jié)合設(shè)計(jì)評(píng)估按要求進(jìn)行100小時(shí)滿載試驗(yàn)和低循環(huán)疲勞試驗(yàn)。- 船級(jí)社要求或設(shè)計(jì)者規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)部件的特定試驗(yàn)。8 B階段一見證試驗(yàn)8.1 應(yīng)在驗(yàn)船師在場(chǎng)的情況下進(jìn)行以下試驗(yàn)。型式試驗(yàn)結(jié)束后，獲得的結(jié)果應(yīng)予以記錄并由現(xiàn)場(chǎng) 驗(yàn)船師簽名。8.2 應(yīng)進(jìn)行超速試驗(yàn)，證明在超速停機(jī)

12、系統(tǒng)設(shè)定點(diǎn)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)未因?qū)嶋H的超速而受損。進(jìn)行該試驗(yàn) 時(shí)，制造商可選擇有負(fù)載或無負(fù)載超速。8.3 負(fù)荷點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)按照功率和轉(zhuǎn)速圖見圖 1運(yùn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)在不同負(fù)荷點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)測(cè)量和記錄的數(shù) 據(jù)必須包括M71.6中所列的所有發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。在每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的運(yùn)行時(shí)間取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)格到達(dá) 穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)采集需要的時(shí)間。一般來說，每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間可設(shè)定為0.5小時(shí)，但應(yīng)允許驗(yàn)船師有足夠的時(shí)間進(jìn)行外觀檢查。8.4 負(fù)荷點(diǎn)：- 額定功率MCR ，即在100%扭矩和100%轉(zhuǎn)速情況下的 100%輸出功率，對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn)1，通常運(yùn)行2小時(shí)，且以時(shí)間間隔1小時(shí)采集數(shù)據(jù)。如果需要發(fā)動(dòng)機(jī)在其報(bào)警系統(tǒng)定義的限值

13、上運(yùn)行例如在潤(rùn)滑油壓力和進(jìn)口溫度報(bào)警線處，應(yīng)在該點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。- 最大允許轉(zhuǎn)速下的100 %功率，對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn)2。- 100 %轉(zhuǎn)速下的最大允許扭距至少和通常為110%對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn)3，或按照螺旋槳名義特性曲線103.2%轉(zhuǎn)速下的最大允許功率至少和通常為110%對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn) 3a。負(fù)荷點(diǎn)3a適用于只驅(qū)動(dòng)固定螺距螺旋槳或噴水推進(jìn)器的發(fā)動(dòng)機(jī)。負(fù)荷點(diǎn)3適用于所有其他用途的發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于間歇用途發(fā)動(dòng)機(jī)，負(fù)荷點(diǎn)3 或3a,如適用應(yīng)由規(guī)定的過載和間歇時(shí)間所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷替代。如果過載值超過 110% MCR，本條適用。如果經(jīng)批準(zhǔn)的間歇過載值小于110% MCR，目標(biāo)過載值必須替換100% MCR的負(fù)荷點(diǎn)。在這種情況

14、下，保存110% MCR的負(fù)荷點(diǎn)。- 100 %扭矩時(shí)的最低許用轉(zhuǎn)速，對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn)4。- 90 %扭矩時(shí)的最低許用轉(zhuǎn)速，對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn)5 僅適用于推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)。M71(con t)- 局部負(fù)荷工況，如75%、50 %和25%額定功率和對(duì)應(yīng)于螺旋槳名義特性曲線的轉(zhuǎn)速即90.8%、79.3%和62.9%的轉(zhuǎn)速，對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn) 6、7和8,或在75%、50%和25%額定功率 和設(shè)定的恒定額定轉(zhuǎn)速，對(duì)應(yīng)于負(fù)荷點(diǎn)9、10和11，取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的擬定用途。- 如果十字頭發(fā)動(dòng)機(jī)不限于與C.P.螺旋槳一起使用，應(yīng)以相關(guān)最大許用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在無負(fù)荷的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。8.5 在所有這些負(fù)荷點(diǎn)試驗(yàn)期間，發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)應(yīng)在規(guī)定并經(jīng)

15、批準(zhǔn)的值范圍內(nèi)。M71(cont)過載功率100 1032110/I10090809706050104010 106,6喋旋槳名義 特性畛xo O8 740額定功率1006030 =連續(xù)運(yùn)行區(qū)間 =間歇運(yùn)行區(qū)間 =短時(shí)過載運(yùn)行區(qū)間圖1負(fù)荷點(diǎn)M71(con t)8.6 渦輪增壓器在破損條件下運(yùn)行對(duì)于2沖程推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)確定渦輪增壓器在破損情況下可獲得的連續(xù)輸出。當(dāng)一個(gè)渦輪增壓機(jī)無法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)固定螺距螺旋槳的單推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)能以全速40%的轉(zhuǎn)速r/min 沿名義螺旋槳特性曲線持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。該試驗(yàn)可通過旁通渦輪增壓機(jī)、固定渦輪增壓機(jī)轉(zhuǎn) 軸，或撤除轉(zhuǎn)子進(jìn)行試驗(yàn)。8.7 功能試驗(yàn)-根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者規(guī)定的螺旋

16、槳名義特性曲線驗(yàn)證推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)最低規(guī)定轉(zhuǎn)速即使其在水制動(dòng) 上工作。在此運(yùn)行期間，應(yīng)無報(bào)警發(fā)生。- 對(duì)于不可倒車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行起動(dòng)試驗(yàn)和/或?qū)τ诳傻管嚢l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行起動(dòng)和倒車試驗(yàn)，以確定最小氣壓和起動(dòng)所需的消耗。- 調(diào)速器試驗(yàn)：應(yīng)進(jìn)行 UR M3.1和M3.2符合性試驗(yàn)。8.8 整合試驗(yàn)對(duì)于電子控制的柴油機(jī)，整合試驗(yàn)應(yīng)驗(yàn)證整個(gè)機(jī)械、液壓和電子系統(tǒng)的反響與對(duì)所有擬操作模式的 預(yù)計(jì)反響一致。試驗(yàn)范圍應(yīng)基于UR M44要求的FMEA根據(jù)選擇的工況確定，并征得船級(jí)社同意。8.9 防火措施驗(yàn)證高壓燃油管護(hù)套、含易燃液體的管路中接頭的屏蔽和熱外表隔熱要求的符合性：- 應(yīng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)高壓燃油管線的護(hù)套，包括泄漏探測(cè)系統(tǒng)，以及含易燃液體的管路中接頭的屏 蔽。- 應(yīng)驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)以100%負(fù)載或批準(zhǔn)的間歇使用超載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，熱外表的隔熱性能。外表溫度應(yīng)通過 紅外熱掃描設(shè)備讀取。如經(jīng)船級(jí)社批準(zhǔn)，可使用等效測(cè)量設(shè)備。應(yīng)使用接觸式溫度計(jì)隨機(jī)驗(yàn)證 獲得的讀數(shù)。9 C階段一翻開檢查9.1 應(yīng)在設(shè)計(jì)者規(guī)定的條件下測(cè)量曲軸臂距差無此規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)除外。9.2 型式試驗(yàn)后，船用高速發(fā)動(dòng)機(jī)通常應(yīng)拆開進(jìn)行全面檢查。9.3 對(duì)于所有其他發(fā)動(dòng)機(jī)