PU 28P - Próby silników spalinowych

PRZEPISY
RULES
PUBLIKACJA NR 28/P
PUBLICATION NO. 28/P
PRÓBY SILNIKÓW SPALINOWYCH
TESTS OF I.C. ENGINES
2002
(Tekst ujednolicony zawierający
Zmiany Nr 1/2004
stan na 1 sierpnia 2004 r.)
Publikacje P (Przepisowe) wydawane przez Polski Rejestr Statków
są uzupełnieniem lub rozszerzeniem Przepisów i stanowią
wymagania obowiązujące tam, gdzie mają zastosowanie.
Publications P (Additional Rule Requirements) issued by Polski Rejestr Statków
complete or extend the rules and are mandatory where applicable.
GDAŃSK
Publikacja 28/P – Próby silników spalinowych, 2002, została zatwierdzona przez
Zarząd Polskiego Rejestru Statków S.A. w dniu 7 stycznia 2002 r. i wchodzi
w życie z dniem 15 maja 2002 r.
Niniejsza publikacja zastępuje Publikację Nr 28/P – Próby silników spalinowych,
1988.
Publication No. 28/P – Tests of I.C. Engines, 2002, was approved by the Board of
Polski Rejestr Statków S.A. on 7 January 2002 and enters into force on 15 May 2002.
The present publication replaces Publication No. 28/P – Tests of I.C. Engines, 1988.
© Copyright by Polski Rejestr Statków S.A., 2002
PRS/HW, 01/2002
3
SPIS TREŚCI
str.
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2
2.1
2.2
Próba typu silników spalinowych jednostkowej produkcji .................... 5
Postanowienia ogólne ................................................................................... 5
Etap A – Wewnętrzne próby zakładowe ...................................................... 5
Etap B – próba klasyfikacyjna typu ............................................................. 6
Etap C – oględziny części silnika ................................................................. 9
Uwagi ........................................................................................................... 9
Próby zdawczo-odborcze silników spalinowych .................................... 10
Próby na stanowisku u producenta ............................................................. 10
Próby silników na statku ............................................................................ 11
CONTENTS
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2
2.1
2.2
page
Programme for Type Testing of Non-Mass Produced
I.C. Engines ................................................................................................ 15
General ......................................................................................................... 15
Stage A – Internal Tests ............................................................................... 15
Stage B –Type Approval Test ...................................................................... 16
Stage C – Engine Components Inspection ................................................... 19
Notes............................................................................................................. 19
I.C. Engines Trials ..................................................................................... 20
Works Trials (acceptance test) ..................................................................... 20
Shipboard Trials (quay and sea trials) .......................................................... 21
1
PRÓBA TYPU SILNIKÓW SPALINOWYCH JEDNOSTKOWEJ
PRODUKCJI
1.1
Postanowienia ogólne
1.1.1 Po zakończeniu prac przy projektowaniu i przygotowaniu produkcji każdego silnika nowego typu jednostkowej produkcji, przeznaczonego do zainstalowania na statkach, jeden silnik powinien być poddany próbie typu zgodnie z wymaganiami niniejszej Publikacji.
1.1.2 Próba typu przeprowadzona na jednym silniku danego typu jest ważna dla
wszystkich silników tego typu niezależnie od tego, czy są one wykonywane przez
licencjodawcę, czy też licencjobiorcę.
1.1.3 Silnik poddawany próbie typu należy poddać próbom w zakresie określonym
w dalszej części niniejszej Publikacji, po spełnieniu następujących warunków:
.1
.2
.3
1.1.4
silnik spełnia kryteria przynależności do danego typu silnika podane
w 2.1.2 i 2.1.3 Części VII – Silniki, mechanizmy, kotły i zbiorniki ciśnieniowe, Przepisów klasyfikacji i budowy statków morskich,
badania i pomiary dla określenia niezawodności pracy silnika zostały
wykonane przez producenta podczas wewnętrznych prób zakładowych
silnika,
dokumentacja techniczna silnika została zatwierdzona w zakresie wymaganym w 1.3.2. Części VII, a PRS został powiadomiony o zakresie i charakterze badań przeprowadzonych na etapie przygotowania produkcji.
Próbę typu przeprowadza się w 3 etapach:
.1
.2
.3
Etap A – wewnętrzne próby zakładowe.
Etap B – próby klasyfikacyjne typu, wykonane na hamowni w obecności
inspektora PRS.
Etap C – oględziny wybranych części silnika przez inspektora PRS po
wykonaniu całego programu prób.
1.1.5 Po zakończeniu próby typu, producent silnika jest zobowiązany wykonać
sprawozdanie, zawierające wyniki wszystkich przeprowadzonych prób i wykonanych pomiarów i dostarczyć je inspektorowi PRS. Po pozytywnym zakończeniu
procesu uznaniowego PRS wystawia Świadectwo uznania typu silnika.
1.2
Etap A – wewnętrzne próby zakładowe
1.2.1 Wewnętrzne próby zakładowe przeprowadza się w celu zebrania parametrów eksploatacyjnych, wraz z określeniem czasu pracy silnika w poszczególnych
próbach zakładowych. Wyniki tych prób, wraz z czasem pracy części podlegających przeglądowi zgodnie z 1.4, należy przedłożyć inspektorowi PRS podczas
prób typu.
5
1.2.2 Podczas prób zakładowych silnik powinien być poddany próbom działania
w punktach pracy istotnych dla producenta. Punkty pracy mogą być dobrane odpowiednio do zakresu zastosowania silnika. Odnoszące się do tych punktów pracy
wartości parametrów eksploatacyjnych powinny być zamieszczone w sprawozdaniu.
1.2.3 Jeżeli silnik może być w sposób zadowalający eksploatowany we wszystkich punktach pracy bez napędzanych mechanicznie lubrykatorów, to właściwość
ta powinna być potwierdzona.
1.2.4 Dla silników, które mogą być eksploatowane na paliwie ciężkim, właściwość ta powinna być potwierdzona na stanowisku próbnym producenta (licencjodawcy lub licencjobiorcy). Jeżeli nie jest to możliwe, to próba taka powinna być
wykonana na statku, na pierwszym silniku oddawanym do eksploatacji.
1.2.5
Praca normalna
Praca normalna obejmuje obciążenia wynoszące 25%, 50%, 75%, 100% i 110%
znamionowej mocy silnika:
– leżące na nominalnej (teoretycznej) krzywej śrubowej oraz przy stałej prędkości obrotowej dla silników głównych,
– przy stałej prędkości obrotowej dla silników zespołów prądotwórczych.
Praca normalna obejmuje też punkty graniczne dopuszczalnego zakresu eksploatacji. Punkty te powinny być określone przez producenta silnika.
1.2.6
Praca awaryjna
Dla silników z doładowaniem należy określić osiąganą moc i prędkość obrotową przy pracy z uszkodzoną turbosprężarką:
− dla silników z jedną turbosprężarką, kiedy wirnik jest unieruchomiony lub
usunięty,
− dla silników z więcej niż jedną turbosprężarką, gdy uszkodzona turbosprężarka jest odłączona.
Uwaga:
Producent powinien określić, czy osiągana moc i prędkość obrotowa mogą być utrzymywane długotrwale. W przypadku konieczności ograniczenia czasu pracy, producent powinien określić dopuszczalny czas pracy silnika z uszkodzoną turbosprężarką.
1.3
Etap B – próba klasyfikacyjna typu
Zakres prób wymieniony jest w 1.3.1 ÷ 1.3.4. Próby powinny być przeprowadzone w obecności inspektora PRS. Wyniki prób należy zapisać w sprawozdaniu,
które powinno być podpisane przez uczestników próby typu. Ewentualne zmiany
zakresu prób powinny być każdorazowo uzgodnione między producentem a PRS.
Przed próbami na hamowni producent powinien przedłożyć inspektorowi PRS
obliczony błąd pomiaru mocy silnika na hamowni, świadectwo uwierzytelnienia
hamulca oraz pozostałych przyrządów pomiarowych. Jeżeli tego świadectwa nie ma,
6
należy dokonać sprawdzenia hamulca w obecności inspektora PRS w sposób podany
przez producenta hamulca.
Parametry i ustawienia silnika powinny być zgodne z podanymi w instrukcji
obsługi.
W sprawozdaniu powinny być ujęte parametry paliwa i olejów smarowych
użytych podczas próby.
1.3.1
Punkty pracy
Punkty pracy, według których silnik ma pracować na hamowni, są wskazane na
wykresie mocy w funkcji prędkości obrotowej (patrz rys. 1.3.1).
Wielkości zmierzone w czasie prób silnika w różnych punktach pracy i zapisane
na arkuszach pomiarowych, powinny zawierać wszystkie parametry niezbędne dla
jego eksploatacji.
Czas pracy silnika w każdym punkcie pracy zależy od wielkości silnika (konieczność osiągnięcia przez silnik przy pomiarze stanu stabilnej pracy) i od czasu
niezbędnego dla dokonania odczytów na wszystkich przyrządach pomiarowych.
W zasadzie czas ok. 0,5 godz. jest wystarczający dla każdego punktu pracy.
Dla mocy znamionowej silnika określonej w 1.3.2.1 wymaga się dwóch godzin
pracy. W tym czasie powinny być wykonane dwa odczyty na wszystkich przyrządach pomiarowych w odstępie co najmniej jednej godziny.
1.3.2 Pomiary parametrów pracy należy wykonać dla następujących punktów
pracy oznaczonych na rys.1.3.1:
.1
.2
.3
.4
.5
.6
moc znamionowa, tj. 100% mocy przy znamionowym (100%) momencie
obrotowym i znamionowej (100%) prędkości obrotowej – punkt 1;
100% mocy przy maksymalnej dopuszczalnej prędkości obrotowej –
punkt 2;
maksymalny dopuszczalny moment obrotowy (zwykle 110%) przy znamionowej prędkości obrotowej – punkt 3 lub maksymalna dopuszczalna
moc (zwykle 110%) przy prędkości obrotowej wynikającej z teoretycznej
krzywej śrubowej – punkt 3a;
minimalna dopuszczalna prędkość obrotowa przy znamionowym momencie obrotowym – punkt 4;
minimalna dopuszczalna prędkość obrotowa przy momencie obrotowym
równym 90% znamionowego – punkt 5;
moce częściowe, np. 75%, 50%, 25% mocy znamionowej przy prędkościach obrotowych, wynikających dla tych mocy z teoretycznej krzywej
śrubowej przechodzącej przez punkt 1 (punkty 6, 7, 8) oraz przy prędkościach obrotowych, wynikających dla tych mocy z charakterystyki regulatorowej przechodzącej przez punkt 1 (punkty 9, 10, 11).
7
Rys. 1.3.1 Charakterystyka mocy w funkcji prędkości obrotowej
8
1.3.3
Praca awaryjna
Pomiarowi podlega maksymalna osiągalna moc w warunkach określonych
w 1.2.6:
.1
.2
1.3.4
przy pracy wg teoretycznej krzywej śrubowej oraz
przy pracy ze stałą nastawą regulatora na znamionową prędkość obrotową.
Próby funkcjonalne
.1
.2
.3
.4
Określenie najniższej prędkości obrotowej przy ciągłej pracy zgodnie
z teoretyczną krzywą śrubową.
Próby rozruchów dla silników nienawrotnych lub próby rozruchu i nawrotu dla silników nawrotnych.
Próba regulatora obrotów.
Próby układu bezpieczeństwa, w szczególności zabezpieczenia przed
przekroczeniem dopuszczalnej prędkości obrotowej i spadkiem ciśnienia
oleju smarowego.
Uwaga:
Dla silników przeznaczonych do pracy jako silniki awaryjne mogą być wymagane dodatkowe próby
zgodnie z zarządzeniami Administracji.
1.4
Etap C – oględziny części silnika
Niezwłocznie po zakończeniu prób należy przedstawić do oględzin następujące
części jednego układu tłokowo-korbowego dla silników rzędowych i dwóch układów dla silników widlastych:
.1
.2
.3
.4
.5
.6
tłok wymontowany i rozłożony;
łożysko wodzikowe, rozłożone;
łożysko korbowe i główne, rozłożone;
tuleję cylindrową, bez demontażu;
głowicę cylindrową i zdemontowane z niej zawory;
elementy napędu wału rozrządu, wał rozrządu i skrzynię korbową ze
zdjętymi wszystkimi pokrywami.
Uwaga:
W uzasadnionych przypadkach inspektor PRS może zażądać przedstawienia do oględzin innych
części silnika.
1.5
Uwagi
1.5.1 Jeśli silnik, który przeszedł próbę typu, wykazał się w eksploatacji niezawodną pracą, a producent dla innych silników tego samego typu zwiększył moc
o nie więcej niż 10%, to ponowne próby klasyfikacyjne typu nie są konieczne –
patrz 2.1.3 i 1.4.6 Części VII – Silniki, mechanizmy, kotły i zbiorniki ciśnieniowe.
Wyrażenie zgody na takie zwiększenie mocy wymaga wcześniejszego zatwierdzenia dokumentacji w zakresie wynikającym ze zwiększenia mocy.
9
1.5.2 Każdy typ silnika powinien być poddany próbie typu zgodnie z definicją
typu silnika podaną w 2.1.2 i 2.1.3 Części VII – Silniki, mechanizmy, kotły i zbiorniki ciśnieniowe.
2
PRÓBY ZDAWCZO-ODBIORCZE SILNIKÓW SPALINOWYCH
2.1
Próby na stanowisku u producenta
Próby na stanowisku u producenta są końcowym etapem nadzoru PRS nad produkowanym silnikiem, a po pomyślnym ich zakończeniu PRS wystawia metrykę silnika.
Program prób na stanowisku u producenta powinien być opracowany przy założeniu, że po wykonanych próbach PRS może wymagać, aby w układzie podawania
paliwa był założony ogranicznik dawki paliwa, uniemożliwiający przekroczenie
mocy znamionowej.
Próby na stanowisku u producenta należy przeprowadzić w zakresie podanym
w 2.1.1. Zmniejszenie zakresu prób wymaga zgody PRS.
2.1.1
Zakres prób
Dla silnika poddanego próbom, znaczące parametry eksploatacyjne powinny
być zmierzone i zapisane przez producenta silnika. Wszystkie wyniki powinny być
zestawione w sprawozdaniu z prób, opracowanym przez producenta silnika.
W każdym przypadku wszystkie pomiary przeprowadzone dla różnych punktów
pracy powinny być dokonane po osiągnięciu stanu stabilnej pracy silnika. Dla
punktu pracy przy 100% mocy (moc znamionowa przy znamionowej prędkości
obrotowej) należy wykonać dwa odczyty parametrów w odstępie czasu nie mniejszym niż 30 minut.
Poniższy zakres prób może ulec rozszerzeniu w zależności od zastosowania silnika.
2.1.1.1
Silniki główne napędzające śrubę napędową
Należy przeprowadzić próby ruchowe dla następujących punktów pracy:
.1
.2
100% mocy (moc znamionowa) – przy znamionowej prędkości obrotowej no
po osiągnięciu stanu stabilnej pracy silnika – co najmniej przez 60 min.;
110% mocy przy obrotach n = 1,032 no po osiągnięciu stanu stabilnej
pracy silnika – 30-45 min.;
Uwaga:
Po zakończeniu prób układ podawania paliwa powinien być w zasadzie wyregulowany tak, aby
w czasie eksploatacji silnik nie mógł pracować z przeciążeniem.
.3
90% (lub moc eksploatacyjna), 75%, 50% i 25% mocy – zgodnie z teoretyczną krzywą śrubową
oraz przeprowadzić:
.4 próbę rozruchów i nawrotów;
.5 próbę regulatora obrotów i niezależnego urządzenia zabezpieczającego
przed nadobrotami;
.6 próbę urządzeń do awaryjnego zatrzymywania silnika, gdy takie są.
10
2.1.1.2
Silniki główne napędzające prądnice do napędu statku
Należy przeprowadzić próby ruchowe, ze znamionową prędkością obrotową
i stałą nastawą regulatora, dla następujących punktów pracy:
.1
.2
100% mocy (moc znamionowa) – przy znamionowej prędkości obrotowej, po osiągnięciu stanu stabilnej pracy silnika – co najmniej 50 min.;
110% mocy – po osiągnięciu stanu stabilnej pracy silnika – 30 min.;
Uwaga:
Po zakończeniu prób układ podawania paliwa silnika napędzającego prądnicę należy wyregulować
tak, aby w czasie eksploatacji możliwym było przeciążenie go do 110% mocy oraz aby charakterystyka regulatora wraz z zadziałaniem urządzeń zabezpieczających prądnicę była zachowana po zainstalowaniu na statku.
.3 75%, 50% i 25% mocy oraz bez obciążenia
oraz przeprowadzić:
.4 próby rozruchów;
.5 próbę regulatora obrotów i niezależnego urządzenia zabezpieczającego
przed nadobrotami;
.6 próbę urządzeń do awaryjnego zatrzymywania silnika, gdy takie są.
2.1.1.3
Silniki napędzające mechanizmy pomocnicze
Próby należy przeprowadzić w zakresie takim, jak podano w 2.1.1.2.
2.1.2
Parametry pracy silnika podlegające pomiarom
Dane, które należy pomierzyć i zarejestrować w czasie próby na silniku pracującym w różnych punktach pracy, powinny zawierać wszystkie wartości konieczne
do kontroli pracy. Należy pomierzyć sprężynowanie wału korbowego, jeżeli jego
kontrola jest wymagana przez producenta w czasie eksploatacji silnika.
2.1.3
Oględziny części silnika
Po zakończonej próbie silnika inspektor PRS może zażądać przedstawienia do
oględzin kilku dowolnie wybranych części silnika.
2.2
Próby silników na statku
Po zakończeniu programu docierania silnika określonego przez producenta, należy przeprowadzić próby w niżej podanym zakresie.
W przypadku potrzeby rozpatrzenia specjalnych warunków eksploatacyjnych,
takich jak holowanie, trałowanie itp., zakres prób może ulec rozszerzeniu.
2.2.1
Silniki główne napędzające stałą śrubę napędową
Należy przeprowadzić próby dla następujących punktów pracy:
.1
.2
ze znamionową prędkością obrotową no – co najmniej 4 godziny;
z obrotami odpowiadającymi mocy eksploatacyjnej – co najmniej 2 godziny;
11
.3
z prędkością obrotową n = 1,032 no (gdy zezwalają na to nastawy silnika
– patrz 2.1.1.1.2) – 30 minut;
.4 z minimalnymi obrotami;
.5 z obrotami wstecznymi śruby napędowej, podczas prób na uwięzi lub
w morzu, przy prędkości obrotowej silnika wynoszącej co najmniej
0,7 no = 10 min.
oraz przeprowadzić:
.6 próbę rozruchów i nawrotów;
.7 sprawdzenie układów: kontrolnego, alarmowego i bezpieczeństwa.
2.2.2
Silniki główne napędzające śrubę nastawną lub przekładnię
Próby należy przeprowadzić zgodnie z mającymi zastosowanie wymaganiami
2.2.1. W przypadku, gdy silnik napędza śrubę nastawną, próby należy przeprowadzić dla różnych nastaw skoku śruby.
2.2.3
Silniki główne napędzające prądnice do napędu statku
Próbę należy przeprowadzić ze znamionową prędkością obrotową i ze stałą nastawą regulatora obrotów dla następujących punktów pracy:
.1
z mocą 100% (moc znamionowa) – co najmniej przez 4 godziny i z mocą
eksploatacyjną – co najmniej przez 2 godziny;
.2 z mocą 110% – 30 minut;
.3 z obrotami wstecznymi śruby napędowej wynoszącymi co najmniej 70 %
jej prędkości znamionowej – 10 minut;
oraz przeprowadzić:
.4 próby rozruchów;
.5 sprawdzenie układów: kontrolnego, alarmowego i bezpieczeństwa.
Uwaga:
Próby powinny być odniesione do mocy znamionowej prądnic.
2.2.4
Silniki mechanizmów pomocniczych
Silniki zespołów prądotwórczych lub innych ważnych urządzeń pomocniczych
należy poddać próbie działania przez co najmniej 4 godziny. W czasie próby zespół lub urządzenie pomocnicze powinny przez dłuższy czas pracować ze swoją
mocą znamionową.
Należy zademonstrować możliwość dostarczenia przez silnik 100% mocy znamionowej prądnicy, uwzględniając czas niezbędny do zadziałania zabezpieczenia
przeciążeniowego prądnicy.
2.2.5 Należy przeprowadzić próbę pracy silnika głównego przy spalaniu w nim
paliw pozostałościowych lub innego rodzaju paliw ciężkich, gdy siłownia statku
jest do tego przystosowana.
12
TESTS OF I.C. ENGINES
13
1
PROGRAMME FOR TYPE TESTING OF NON-MASS
PRODUCED I.C. ENGINES
1.1
General
1.1.1 Upon finalization of the design and pre-production stages of every new
type of non-mass produced engine intended for the installation on board ships, one
engine is to be subjected to type testing in accordance with the requirements of the
present Publication.
1.1.2 Type test carried out for a particular type of engine will be accepted for all
engines of the same type built by both Licensors and Licensees.
1.1.3 Engines which are subjected to type testing are to be tested within the scope
specified in the present Publication, the following conditions being complied with:
.1
.2
.3
1.1.4
the engine satisfies the engine type criteria, specified in paras. 2.1.2 and
2.1.3, Part VII – Machinery, Boilers and Pressure Vessels of the Rules
for the Classification and Construction of Sea-going Ships,
the investigations and measurements required for reliable engine operation
have been carried out during internal tests by the engine Manufacturer,
the engine technical documentation, within the scope required in para. 1.3.2,
Part VII, has been approved and PRS has been informed about the nature
and extent of investigations carried out during the pre-production stages.
Type test is subdivided into three stages:
.1
.2
.3
Stage A – internal tests.
Stage B – type approval tests, carried out at the manufacturer’s test-bed,
in the presence of PRS’ Surveyor.
Stage C – inspection, by PRS’ Surveyor, of the selected engine components after completion of the test programme.
1.1.5 After the type test completion, the engine Manufacturer is to compile all
results and measurements for the engine tested in a type test report and to submit
the report to PRS’ Surveyor. Upon satisfactory completion of type approval procedure, PRS issues Certificate of Type Approval.
1.2
Stage A – Internal Tests
1.2.1 Internal tests are carried out to collect operating values, including test
hours during particular tests. The tests results, including test hours of the engine
components subject to inspection according to 1.4 are to be presented to PRS’ Surveyor during type test.
1.2.2 During internal tests, the engine is to be operated at the load points important for the engine Manufacturer. The load points may be selected according to the
range of the engine application. The pertaining operating values are to be recorded
in a report.
15
1.2.3 If an engine can be satisfactorily operated at all load points without using
mechanically driven cylinder lubricators, this is to be verified.
1.2.4 For engines, which may operate on heavy oil fuel, the suitability for this is
to be proved at the Manufacturer’s (Licensor or Licensee) test-bed. Where not possible, such test is to be performed on board for the first engine to be put into service.
1.2.5
Normal operation
The normal operation includes the load points 25%, 50%, 75%, 100% and
110% of the engine rated power:
– along the nominal (theoretical) propeller curve and at constant speed for
propulsion engines,
– at constant speed for engines intended for generating sets.
The normal operation includes also the limit points of the permissible operating
range. These limit points are to be defined by the engine Manufacturer.
1.2.6
Emergency operation
For turbocharged engines, the achievable continuous output is to be determined
in the case of turbocharger damage:
– for engines with one turbocharger, when rotor is blocked or removed,
– for engines with two or more turbochargers, when the damaged turbocharger
is shut off.
Note:
The engine Manufacturer is to state whether the achievable output can be run continuously. In the
case of time limitation, the permissible number of hours of the engine operation is to be given.
1.3
Stage B – Type Approval Test
The scope of type approval tests is specified in 1.3.1÷1.3.4. The tests are to be
carried out in the presence of PRS’ Surveyor. The results of the tests are to be recorded in the type test report and signed by the attending representatives. Any
changes in the tests scope are to be agreed between the engine Manufacturer and
PRS in each particular case.
Prior to engine bed tests, the Manufacturer is to furnish PRS’ Surveyor with the
test-bed measuring error, the brake and other equipment verification Certificates. If
the brake Certificate is not available, the brake is to be checked in the presence of
PRS’ Surveyor according to the brake Manufacturer’s instructions.
The engine parameters and setting are to be in accordance with maintenance manual.
The type test report is to include the properties of fuel and lubricating oils used
during the test.
16
1.3.1
Load points
The load points at which the engine is to be operated on the test-bed are marked
on the power/speed diagram (see Fig. 1.3.1).
The data measured and recorded when testing the engine at various load points
are to include all necessary parameters for the engine operation.
The operating time per load points depends on the engine size (achievement of
steady – state condition) and on the time necessary for collection of the operating
values. Normally, an operating time of 0,5 hour can be assumed per load point.
At the rated power, specified in 1.3.2.1, an operating time of two hours is required. Two sets of readings are to be taken at a minimum interval of one hour.
1.3.2 The engine operation parameters are to be measured at the following load
points, marked in Fig. 1.3.1:
.1
.2
.3
.4
.5
.6
rated power, i.e. 100% output at 100% torque and 100% speed – load
point 1;
100% power at maximum permissible speed – load point 2;
maximum permissible torque (normally 110%) at 100% speed – load
point 3 or maximum permissible power (normally 110%) and
speed according to theoretical propeller curve – load point 3a;
minimum permissible speed at 100% torque – load point 4;
minimum permissible speed at 90% torque – load point 5;
part loads, e.g. 75%, 50%, 25% of rated power and speed according to
theoretical propeller curve corresponding to points 6, 7, 8 and at rated
speed with constant governor setting corresponding to points 9, 10, 11.
17
Fig. 1.3.1 Power/speed diagram
18
1.3.3
Emergency operation
The maximum achievable power in emergency operation situations, specified in
1.2.6, is to be measured:
.1
.2
1.3.4
when operating along the theoretical propeller curve, and
when operating with constant governor setting for rated speed.
Functional tests
.1
.2
.3
.4
Determining the lowest engine speed at continuous operation according
to theoretical propeller curve.
Starting tests, for non-reversible engines and/or starting and reversing
tests, for reversible engines.
Governor test.
Testing the safety system, particularly for overspeed and low lubricating
oil pressure.
Note:
For engines intended to be used for emergency services, supplementary tests according to the regulations of the Administration may be required.
1.4
Stage C – Engine Components Inspection
Immediately after completion of the tests, the components of one cylinder for
in-line engines and two cylinders for V-engines are to be presented for inspection:
.1
.2
.3
.4
.5
.6
piston removed and dismantled;
crosshead bearing, dismantled;
crank bearing and main bearing, dismantled;
cylinder liner, in the installed condition;
cylinder head, valves dismantled;
control gear, camshaft and crankcase with opened covers.
Note:
If deemed necessary by PRS’ Surveyor, further dismantling of the engine may be required.
1.5
Notes
1.5.1 If a type tested engine, which has proven reliability in service, is increased
in output by not more than 10%, a new type approval test is not necessary – see
paras. 2.1.3 and 1.4.6, Part VII – Machinery, Boilers and Pressure Vessels. The
consent for granting the increased output will require a prior approval of technical
documentation within the output increase scope.
1.5.2 Each engine type is to be subjected to type test in accordance with engine
type definition given in paras. 2.1.2 and 2.1.3, Part VII of the Rules.
19
2
I.C. ENGINES TRIALS
2.1
Works Trials (acceptance test)
Works trials are the final stage of PRS’ survey during engine manufacture. On
satisfactory completion of the trials, PRS issues a Certificate for the surveyed engine. The programme of works trials is to be prepared on the assumption that after
the tests PRS may require that the fuel delivery system should be blocked so as to
prevent the engines from running at more than 100% power.
Works trials are to be carried out within the scope specified in 2.1.1. The scope
of the trials may be limited subject to PRS’ consent.
2.1.1
Scope of works trials
For the engine subjected to trials, the pertaining operating values are to be
measured and recorded by the engine Manufacturer. All results are to be compiled
in a report prepared by the engine Manufacturer. In each case all measurements
conducted at the various load points are to be carried out at steady operating conditions. The readings for 100% power (rated power at rated speed) are to be taken
twice at an interval of at least 30 minutes.
The scope of the trials, given below, may be extended, depending on the engine
application.
2.1.1.1
Main engines driving propellers
Running tests at the below load points are to be carried out:
.1
.2
100% power (rated power) at rated engine speed no: at least 60 min –
after having reached steady conditions;
110% power at engine speed n = 1,032 no: 30-45 min – after having
reached steady conditions;
Note:
After running on the test-bed, the fuel delivery system of main engines is normally to be so adjusted
that the overload power cannot be given in service.
.3
90% (or normal continuous cruise power), 75%, 50% and 25% power in
accordance with theoretical propeller curve;
the following are to be also performed:
.4 starting and reversing manoeuvres;
.5 testing the governor and independent overspeed protective device;
.6 testing shut-down devices, where provided.
2.1.1.2
Main engines driving generators for propulsion
Running tests at rated speed with a constant governor setting at the below load
points are to be carried out:
20
.1
.2
100% power (rated power) at rated engine speed: at least 50 min – after
having reached steady conditions;
110% power: 30 min – after having reached steady conditions;
Note:
After running on the test-bed, the fuel delivery system of the engine driving generator is to be so
adjusted that overload (110%) power can be given in service after installation on board and that the
governing characteristics, including the activation of generator protective devices, can be maintained
at all times.
.3 75%, 50% and 25% power and idle run;
the following are to be also performed:
.4 starting manoeuvres;
.5 testing the governor and independent overspeed protective device;
.6 testing shut-down device, where provided.
2.1.1.3
Engines driving auxiliary machinery
Tests are to be performed in accordance with 2.1.1.2.
2.1.2
Parameters to be measured
The data to be measured and recorded when testing the engine at various load
points are to include all parameters necessary for the engine operation. The crankshaft deflection is to be checked when this check is required by the Manufacturer
during the operating life of the engine.
2.1.3
Inspection of components
After the works trials, PRS’ Surveyor may require some of the engine components, selected at random, to be presented for inspection.
2.2
Shipboard Trials (quay and sea trials)
After completion of the running-in programme, specified by the engine Manufacturer, trials within the below scope are to be carried out.
Where special operating conditions are to be considered, such as towing, trawling, etc., the scope of the trials may be extended.
2.2.1
Main propulsion engines driving fixed propellers
Tests at the below load points are to be carried out:
.1
.2
.3
.4
at rated engine speed no – at least 4 hours;
at engine speed corresponding to normal continuous cruise power – at
least 2 hours;
at engine speed n = 1,032 no (where the engine adjustment permits – see
2.1.1.1.2) – 30 minutes;
at minimum on-load speed ;
21
.5
in reverse direction of propeller rotation during the quay or sea trials at
a minimum engine speed of n = 0,7 no – 10 minutes;
the following are to be also performed:
.6 starting and reversing manoeuvres;
.7 testing the monitoring, alarm and safety systems.
2.2.2
Main propulsion engines driving controllable pitch propeller or reversing
gear
Tests are to be performed in accordance with the requirements of 2.2.1, as appropriate. When the engine drives controllable pitch propeller, the engine tests are
to be carried out for various propeller pitches.
2.2.3 Main engines driving generators for propulsion
Tests at rated speed with a constant governor setting at the below load points
are to be carried out:
.1
100% power (rated power) – at least 4 hours and at normal continuous
cruise power: at least 2 hours;
.2 110% power: 30 minutes;
.3 in reverse direction of propeller rotation at a minimum speed of 70 %
of the nominal propeller speed: 10 minutes;
the following are to be also performed:
.4 starting manoeuvres;
.5 testing the monitoring, alarm and safety systems.
Note:
The tests are to be based on the rated electrical power of the driven generators.
2.2.4
Engines driving auxiliary machinery
Engines driving generators or other essential auxiliary machinery are to be subjected to an operation test for at least 4 hours. During the test, the generator or the
auxiliary machinery is required to operate at its rated power for an extended period.
It is to be demonstrated that the engine is capable of supplying 100% of the generator rated power, due account being taken of the time needed to activate the generator’s overload protection system.
2.2.5 The suitability of the engine for burning residual or other special fuels is to
be demonstrated, if machinery installation is arranged to burn such fuels.
22