船用发动机安全监测系统

——发动机曲轴箱油雾浓度、机油含水、可燃气体浓度监测报警

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曲轴箱油雾探测器(Crankcase oil mist detector)用于监测曲轴箱的油雾状态,预报和防止曲轴箱爆炸或其他损失的部件。

国际船级社协会(IACS)规定,船用发动机汽缸直径>300mm或发动机功率大于2250kW时必须安装油雾探测器。当油雾浓度达到爆炸下限（LEL:50mg/L,IACS）,遇到200°C (392 °F)以上的表面或火花就可能爆炸。

在发动机工作时,燃烧室的高压可燃混合气和已燃气体,或多或少会通过活塞组与气缸之间的间隙漏入曲轴箱内,造成窜气。窜气的成分为未燃的燃油气、水蒸气和废气等,这会稀释机油,降低机油的使用性能,加速机油的氧化、变质。水气凝结在机油中,会形成油泥,阻塞油路；废气中的酸性气体混入润滑系统,会导致发动机零件的腐蚀和加速磨损；窜气还会使曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封,使机油渗漏流失。监测可燃气体浓度有利于保障发动机安全,并为曲轴箱换气等措施提供直接依据。

机油水含量是机械润滑剂故障的根本原因。任何情况高于百万分之300（0.03%水）的含水量,应密切监测。当含水量达到1500-2000ppm（0.15-0.2%的水）时,应警报处理。

为了满足发动机安全在线实时监测,我们特别设计开发了发动机曲轴箱油气安全监测系统（Engine crankcase oil and gas safety monitoring system, COGSM）。该系统能实时在线监测曲轴箱机油温度、含水量,和曲轴箱油雾浓度和可燃气体浓度。传感器集成在一个探头上,可以直接插入安装在曲轴箱壁上即可探测。传感器配置了LED指示灯, 按IACS标准进行报警,并可通过RS485或CAN通信输出数据。配套设计了报警监测器和控制器,由数个探测器通过总线连接与监测器和控制器,构成最常用的发动机曲轴箱安全监测控制系统。

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