柴油机如何申请船级社认证
柴油机及其重要部件、柴油机监控仪在船级社规范中都需要进行船级社认可中需要取得船级社认证,针对这类产品如何进行申请,应该注意那些事项,上海思绪咨询组对有关的知识有点、申请要求、型式试验项目、申请注意事项进行了总结,在获得船级社认证过程中能够避免出现偏差。
1、柴油机的分类
按柴油机的工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机;按是否增压可分为增压和非增压柴油机;
按运动部件的结构型式可分为十字头和无十字头柴油机;按转速可分为高、中、低速柴油机(低速机:系指额定转速≤ 300r/min 的柴油机;中速机:系指转速> 300,但≤ 1000r/min 的柴油机;高速机:系指转速>1000r/min 的柴油机);
按用途可分为主机和辅机。
2 柴油机的工作原理
柴油机总的工作过程可以看作是热能转化为机械能的过程。
在由缸套、缸盖和活塞组成的空间中,先将空气压缩,再喷入雾化的燃油,使之与高温高压的空气混合发生爆燃,推动活塞运动,活塞通过连杆将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
柴油机的每一个工作循环包括五个过程:进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程和排气过程,完成了这五个过程就进行了一个工作循环,这就是柴油机的基本工作原理。
低速柴油机多数为二冲程柴油机,二冲程柴油机的两个冲程为换气-压缩冲程、膨胀-换气冲程。
换气-压缩冲程:活塞由下死点向上运行,在活塞遮住扫气口之前,新鲜空气通过扫气口充入气缸并将气缸内的废气经排气口驱除出去,活塞继续上行,扫气口被活塞关闭后,
新鲜空气停止进入气缸,当排气口关闭后,气缸内的空气被上行的活塞压缩,当活塞接近上死点时,燃油通过喷油器喷入气缸,与高温高压空气混合并着火燃烧。
膨胀-换气冲程: 活塞从上死点往下运行,高温高压的燃烧气体膨胀推动活塞下行作功,此后当排气口打开时,气缸内废气大量经排气口排出,当活塞下行到扫气口时,气缸内压力已下降
接近扫气压力,扫气口打开后,新鲜空气通过扫气口充入气缸并将气缸内的废气驱除出去。
中高速柴油机多数为四冲程柴油机,四冲程柴油机的四个冲程为进气冲程、压缩冲程、燃烧膨胀冲程和排气冲程。
进气冲程:活塞从上死点往下运行,进气阀开启,靠活塞下行时的抽吸作用将新鲜空气吸入气缸,当活塞到达下死点时完成进气冲程,进行下一个冲程。
压缩冲程:当活塞到达下死点开始上行时,进气阀关闭,在活塞上行过程中,气缸内的空气被压缩,当活塞接近上死点时,燃油通过喷油器喷入气缸,与高温高压空气混合,并在高温下自
行发火后,进入下一个冲程。
燃烧膨胀冲程:喷入气缸的燃油和高温空气混合发火后,产生爆燃,气缸内的压力急剧上升,推动活塞向下运动,在活塞接近下死点时,排气阀开启,进入下一冲程。
排气冲程:活塞经过下死点后,向上运行,燃气被活塞挤出气缸,活塞到上死点时排气阀关闭。
进行了上述四个冲程,柴油机就完成了一个循环,然后进入下一个循环,不断重复上述四个冲程。
3 产品适用的标准
3.1 规范、指南
船级社《材料与焊接规范》及其修改通报
《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南》
3.2 其它相关的标准。
CB/T3254-94 《船用柴油机技术条件》
CB/T3254.1-94《船用柴油机台架试验标准环境状况及功率燃油消耗和机油消耗的标定》
CB/T3254.2-94《船用柴油机台架试验试验方法》
CB/T3254.3-94《船用柴油机台架试验试验测量》
申请时候,应确保产品厂设计、制造所依据的标准有效版本已配备,且具有“获取与产品有关的最新的CCS规范、国际公约、技术标准等文件的渠道”。
4. 工艺流程简述
4.1 柴油机的主要生产工艺流程为:铸锻-焊接/机加-热处理-装配-试验
4.2 制造厂必要的基础条件
4.1 工厂一般应具备确保产品质量满足规定要求的适宜的生产设备如:铸锻、焊接、机加工
4.2 具有设计工程师和其他必要资质人员,如电工、试验员、计量员等,对焊工及探伤人员,应经符合船级社认证要求。
4.3 具备确保产品质量满足规定要求的适宜的检验、试验设备如:材料理化性能、化学分析设备、表面、内部无损探伤设备、产品试验所需的台架试验台位以及相应的检测设备。
4.4 为试验提供的测试设备,计量器具、仪表应经过有效的检定或校准,且在适用性上能满足所有测试需要。试验和检验依据的适用规定的
5. 重要原材料、零部件
5.1 低速机包括轴承座、机座、机架、气缸体、曲轴、气缸盖、活塞头、活塞杆、十字头、连杆、气缸套、贯穿螺栓、气缸盖螺栓、连杆螺栓、主轴承螺栓、传动装置、增压器、空冷器、主启动阀、
调速系统、燃油高压油管及报警装置、排气阀液压管、喷油器、高压油泵、缸盖安全阀、防爆门、超速保护装置等零部件。
5.2 中高速机包括机体、曲轴、连杆、活塞、气缸套、热交换器、气缸盖、燃油高压油管及报警装置、缸盖及连杆螺栓、增压器、高压油泵总成、喷油器等零部件。
5.3 工厂应在入厂时对采购品的质保书或合格证,予以验证,对有持证要求的,还应核对船检证书,合格后方能入库使用,采购品是否均来自清单中所列供应方。
5.4 主要零部件的铸锻件毛坯如系外购,应由毛坯生产厂申请船级社检验发证,现场验船师进行零件完工检验时需核查铸锻件毛坯证书。
5.5 主要零部件的铸锻件毛坯如系柴油机制造厂自行生产,则其原材料就到船级社 认可的原材料生产厂进行采购。
6 所列的重要零部件,如有采用焊接结构则该工艺需按WPS焊接评定
6.1 机座、机架、曲轴箱为焊接件时焊接工艺应经 CCS 批准并且焊接工艺评定试验结果合格
6.2 焊接材料应经船级社 认证厂家采购。
6.3 焊工应持有船级社 的焊工考试合格证。
6.4 焊前准备、焊后焊缝均应提交验船师的检查。
7 探伤
7.1 对主要零部件,应根据船级社认证 规范要求进行无损探伤,选用的标准由IACS认可的 批准。
7.2 对柴油机零部件探伤前,制造厂应根据船级社认证批准的图纸和技术文件制定探伤计划,明确零部件的探伤种类(UT、MT 或PT)、部位、范围、验收标准。CCS 验船师可根据检验经验与制造
厂协商后增加探伤部位,探伤计划应经船级社 验船师批准和签署。
7.3 探伤人员必须持有船级社 认可的有效资格证明,探伤设备必须检定有效,探伤标准必须船级社 批准确认。按照船级社 规范要求,一些重要部件探伤验船师必须到场,探伤后探伤报告必须提交船检。
型式试验
8型式试验典型样机的选取
8.1 低速机的 型式试验的样机应按下列原则选取:
(1) 所选机型应该具有代表性; 所选机型应该具有代表性;
(2) 按船级社批准的图纸和技术文件要求制造; 按本社批准的图纸和技术文件要求制造;
(3) 制造厂已进行过内部试验并确信性能可靠。 制造厂已进行过内部试验并确信性能可靠。
8.2 中高速机 型式试验的样机应按下列原则选取:
(1) 所选机型应该能体现工厂平时的生产水; 所选机型应该能体现工厂平时的生产水;
(2)强化指标较高。
8.3型式实验项目应依据各国船级社认证要求,确定实验项目。