PU 4P - Nadzór nad masową produkcją silników spalinowych

PRZEPISY
RULES
PUBLIKACJA NR 4/P
PUBLICATION NO. 4/P
NADZÓR NAD MASOWĄ PRODUKCJĄ SILNIKÓW SPALINOWYCH
INSPECTION OF MASS PRODUCED I.C. ENGINES
2004
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 4/P – Nadzór nad masową produkcją silników spalinowych, 2004, została
zatwierdzona przez Zarząd Polskiego Rejestru Statków S.A. w dniu 8 lipca 2004
i wchodzi w życie z dniem 1 sierpnia 2004.
Niniejsza publikacja zastępuje Publikację Nr 4/P – Nadzór nad masową produkcją silników
spalinowych, 1979.
Publication No. 4/P – Inspection of Mass Produced I.C. Engines, 2004, was approved
by the Board of Polski Rejestr Statków S.A. on 8th of July 2004 and enters into force on
1st of August 2004.
The present publication replaces Publication No. 4/P – Inspection of Mass Produced I.C.
Engines, 1979.
© Copyright by Polski Rejestr Statków S.A., 2004
PRS/HW, 07/2004
ISBN 83-89895-21-8
SPIS TREŚCI
str.
1
Zakres zastosowania ..................................................................................... 5
2
Tryb nadzoru .................................................................................................
2.1 Dokumentacja ..........................................................................................
2.2 Kontrola materiałowa i jakościowa .........................................................
2.3 Próba typu ...............................................................................................
2.4 Ważność uznania .....................................................................................
3
Nadzór nad poszczególnymi silnikami ........................................................ 8
4
Potwierdzenie zgodności wykonania i metryka .......................................... 8
5
5
6
6
7
CONTENTS
page
1
Application ................................................................................................... 11
2
Procedure of Inspection ..............................................................................
2.1 Dokumentation ......................................................................................
2.2 Material and Quality Control ................................................................
2.3 Type Test ...............................................................................................
2.4 Validity of Approval .............................................................................
3
Inspection of Individual Engine Units ....................................................... 13
4
Compliance and Certificate ........................................................................ 14
11
11
11
12
13
1
ZAKRES ZASTOSOWANIA
1.1 Niniejsza Publikacja dotyczy masowej produkcji głównych i pomocniczych
silników spalinowych. Pojęcie „masowa produkcja” ma zastosowanie, gdy silniki:
.1 są produkowane w odpowiednio dużej ilości i przy zastosowaniu ścisłej
kontroli jakości materiałów i części, zgodnie z programem uzgodnionym
z PRS;
.2 są produkowane z zastosowaniem łóż montażowych i automatów obróbczych, pozwalających na wykonanie części z zachowaniem ścisłych tolerancji dla zapewnienia ich zamienności, przy czym powyższe urządzenia
podlegają sprawdzeniu przeprowadzania okresowych inspekcji;
.3 są produkowane z części branych do montażu ze składu i nie wymagających wcale lub wymagających pasowania w bardzo małym zakresie;
.4 są poddawane próbom na hamowni według programu uzgodnionego
z PRS;
.5 wybrane losowo po próbach na hamowni są poddawane próbom typu (patrz
2.3).
1.2 Wszelkie odlewy, odkuwki i inne części wyżej wymienionych silników powinny być także produkowane podobnymi przemysłowymi metodami, zapewniającymi odpowiednią kontrolę jakości.
2
2.1
TRYB NADZORU
Dokumentacja
2.1.1 Dokumentacja silników produkowanych masowo powinna zawierać dane
o ilości produkowanych części składowych. Liczba wyprodukowanych silników
powinna być poświadczona przez wytwórcę i potwierdzona – jeśli będzie to wymagane – przez nadzorującą instytucję.
2.1.2 Nadzór PRS nad masową produkcją silników spalinowych o średnicy cylindra nie przekraczającej 250 mm może być prowadzony na zasadach określonych
w 2.1.3, 2.2, 2.3, 2.4 oraz w rozdziałach 3 i 4.
2.1.3 Przy wystąpieniu z wnioskiem o uznanie masowej produkcji typu silnika
spalinowego wytwórca powinien przedstawić wszystkie niezbędne dane dotyczące
tego typu silnika:
.1 rysunki,
.2 dane techniczne części ważnych,
.3 instrukcję obsługi i konserwacji,
.4 wykaz poddostawców części ważnych.
5
2.2
Kontrola materiałowa i jakościowa
Wytwórca powinien dostarczyć szczegółowych informacji dotyczących procesu
produkcyjnego i metodyki kontroli jakości stosowanych w jego zakładach. Proces
produkcyjny i kontrola jakości podlegają szczegółowemu sprawdzeniu przez inspektora PRS w zakładzie produkcyjnym, ze szczególnym uwzględnieniem:
.1 organizacji systemu kontroli jakości,
.2 systemu rejestracji operacji kontrolnych,
.3 kwalifikacji i niezależności personelu zajmującego się kontrolą jakości.
2.3
Próba typu
2.3.1 Jeden silnik wybrany dowolnie z linii produkcyjnej przez inspektora PRS
powinien być poddany próbie typu.
2.3.2 PRS może zrezygnować z żądania przeprowadzenia tej próby lub zmniejszyć jej zakres, gdy dotyczy to dobrze znanego typu silnika.
2.3.3
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
W zasadzie program i czas trwania próby typu powinny być następujące:
80 godzin pod obciążeniem znamionowym,
8 godzin z przeciążeniem 110% obciążenia znamionowego,
10 godzin pod obciążeniami częściowymi – 1/4, 1/2, 3/4 i 9/10 obciążenia
znamionowego,
2 godziny pod obciążeniem zmiennym (manewrowanie),
rozruchy silnika,
bieg wsteczny – dla silników nawrotnych,
próby regulatora, urządzenia zabezpieczającego przed nadmierną prędkością obrotową, układu alarmowego przy spadku ciśnienia oleju smarowego,
próby silnika z wyłączoną sprężarką doładowującą, jeśli praca silnika w takich warunkach jest możliwa,
próby minimalnych obrotów dla silników głównych i próby na biegu jałowym dla silników pomocniczych.
2.3.4 Próby wymienione w 2.3.3 należy łączyć w cykle robocze i następnie powtarzać je w ciągu trwania próby w podanych granicach czasu.
2.3.5
.1
.2
Próbę pod obciążeniem należy przeprowadzać na zmianę:
110% obciążenia znamionowego i 100% obr./min.,
110% obciążenia znamionowego i 103% obr./min.
2.3.6 Dla silników prototypowych czas trwania i program prób powinny być
uzgodnione z PRS w każdym poszczególnym przypadku.
2.3.7 Podczas prób należy mierzyć i zapisywać następujące parametry
(z uwzględnieniem ich aktualności dla danego silnika):
6
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
.10
.11
.12
.13
.14
.15
.16
.17
.18
temperaturę otoczenia,
ciśnienie atmosferyczne (w otoczeniu),
wilgotność otoczenia,
temperaturę wody obiegu zewnętrznego na wlocie do chłodnicy,
dane charakterystyczne paliwa i oleju smarowego,
liczbę obrotów silnika,
moc efektywną (na hamulcu),
moment obrotowy,
maksymalne ciśnienie spalania,
wykresy indykatorowe – jeśli to możliwe,
dymność wydechu (przy pomocy uznanego dymomierza),
ciśnienie i temperaturę oleju smarowego,
ciśnienie i temperaturę wody chłodzącej,
temperaturę spalin w kolektorze wydechowym, a tam, gdzie to jest możliwe – również na wylocie z każdego cylindra,
liczbę obrotów turbodmuchawy,
temperaturę i ciśnienie powietrza przed i za turbodmuchawą i chłodnicą
powietrza doładowującego,
temperaturę i ciśnienie spalin przed i za turbodmuchawą,
temperaturę wody chłodzącej na wejściu do chłodnicy powietrza doładowującego.
2.3.8 Po zakończeniu próby typu silnik należy rozmontować i poddać oględzinom części ważne, a szczególnie te, które są narażone na zużycie.
2.3.9 Dla silników wielozadaniowych, mających zastosowanie do różnych celów
i pracujących z różnymi osiągami dla każdego z tych celów, program i czas trwania
próby powinien być tak zmieniony, aby uwzględnić cały zakres działania silnika,
biorąc pod uwagę najtrudniejsze warunki jego pracy.
2.3.10 Moc znamionowa, na którą próbuje się silnik, powinna być mocą odpowiadającą zadeklarowanej przez wytwórcę i uzgodnionej z PRS, to jest rzeczywistą
mocą maksymalną, z którą silnik może pracować w sposób ciągły przy normalnej
okresowości przeglądów ustalonej przez wytwórcę, przy obrotach znamionowych
i w określonych warunkach otaczającego środowiska.
2.4
Ważność uznania
PRS zastrzega sobie prawo ograniczenia terminu ważności uznania. PRS powinien być bez zwłoki powiadamiany o każdej zmianie konstrukcji silnika, o zmianach dotyczących procesów kontroli produkcji lub o zmianach własności zastosowanych materiałów.
7
3
NADZÓR NAD POSZCZEGÓLNYMI SILNIKAMI
3.1 Inspektorzy PRS powinni mieć zapewniony swobodny wstęp do zakładów
oraz dostęp do materiałów służby kontroli jakości produkcji.
3.2
Zakład produkcyjny jest zobowiązany do:
sporządzania sprawozdań z kontroli produkcji i prób oraz przechowywania
ich w taki sposób, aby były zawsze dostępne dla inspektora PRS;
.2 uzgodnienia z PRS sposobu identyfikacji części;
.3 podawania wyczerpujących danych o kontroli jakości dostarczanych przez
poddostawców części, które wymagają uznania PRS.
.1
3.3 PRS zastrzega sobie prawo stosowania nadzoru bezpośredniego oraz indywidualnych inspekcji w odniesieniu do części dostarczanych przez poddostawców,
jeśli uzna to za potrzebne.
3.4 PRS może zażądać przeprowadzenia próby na hamowni pod bezpośrednim
nadzorem swego inspektora.
4
POTWIERDZENIE ZGODNOŚCI WYKONANIA I METRYKA
Na każdy silnik, który ma być zainstalowany na statku klasyfikowanym przez
PRS, wytwórca powinien wystawić metrykę silnika, w której stwierdza, że jest on
identyczny z tym, który przeszedł próby określone w 2.3, załączając wyniki prób
oraz sprawozdanie z przeglądu.
4.1.1 Wzór metryki powinien być uzgodniony z PRS. Na każdej metryce należy
umieszczać numer danego silnika. Kopię metryki należy przesłać do PRS.
8
INSPECTION OF MASS PRODUCED I.C. ENGINES
9
1
APPLICATION
1.1 This Publication applies to mass production of main or auxiliary internal
combustion engines. Definition of “mass production” applies to the engines produced:
.1 in suitable quantity under strict quality control of material and parts according to a programme agreed by PRS;
.2 by the use of jigs and automatic machines designed to produce machine
parts with close tolerances for interchangeability, and which are to be verified on a regular inspection basis;
.3 by assembly with parts taken from the stock and requiring little or no fitting of the parts and which are subject to;
.4 bench tests carried out on individual engines according to the programme
agreed by PRS;
.5 appraisal by type testing of engines selected at random after bench testing
(see 2.3).
1.2 All castings, forgings and other parts for use in the foregoing machinery are
also to be produced by similar methods with appropriate inspection.
2
2.1
PROCEDURE OF INSPECTION
Documentation
2.1.1 Documentation of mass produced engines should contain the limits
of manufacture of all component parts. The total production output is to be certified
by the manufacturer and verified as may be required, by the inspecting authority.
2.1.2 PRS inspection of mass produced engines having above not exceeding
250 mm should be carried according to 2.1.3, 2.2, 2.3, 2.4 and chapter 3 and 4.
2.1.3 Upon requesting approval for mass production of a type of internal combustion engine, the manufacturer should submit all the necessary data concerning
this type of engine:
.1 drawings,
.2 technical specifications of the essential parts,
.3 operation and maintenance manuals,
.4 list of subcontractors for the main parts.
2.2
Material and Quality Control
The manufacturer should supply full information regarding the manufacturing
processes and quality control procedures applied in the workshops. These processes and procedures will be thoroughly examined in the workshops by the PRS
surveyor. The examination will specially concern the following points:
11
.1
.2
.3
2.3
organization of quality control systems,
recording of quality control operations,
qualification and independence of personnel in charge of quality control.
Type Test
2.3.1 The type test is to be carried out on standard engine chosen in the production line by PRS surveyor.
2.3.2 Omission or simplification of the type test may be considered by PRS for
engines of well known type.
2.3.3
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
The duration and programme of tests is in principle as follows:
80 hours at rated output,
8 hours at 100 per cent overload,
10 hours at partial loads – 1/4, 1/2, 3/4, and 9/10 of rated output,
2 hours at intermittent loads (manoeuvring),
starting tests,
reverse running of direct reversing engines,
testing of regulator, overspeed device, lubricating oil system failure alarm
device,
testing of the engine with turbocharger out-of-action when applicable,
testing of minimum speed for main propulsion engines and the idling speed
for auxiliary engines.
2.3.4 The tests at outputs mentioned in 2.3.3 are to be combined together in
working cycles which are to be respected subsequently with the whole duration
within the time limits indicated.
2.3.5
.1
.2
The overload is to be alternately carried out with:
110% per cent of rated output and 100 per cent rpm,
110% per cent of rated output and 103 per cent rpm.
2.3.6 For prototype engines, the duration and programme of tests are to be
agreed with PRS in every particular case.
2.3.7 The following particulars are to be measured and recorded during the test
(taking into consideration the characteristic of tested engine):
.1 ambient air temperature,
.2 ambient air pressure,
.3 atmospheric humidity,
.4 external cooling water temperature measured on inlet to cooler,
.5 fuel and lubrication oil characteristics,
.6 engine revolution speed,
.7 brake rated power,
.8 torque,
12
.9
.10
.11
.12
.13
.14
.15
.16
.17
.18
maximum combustion pressure,
indicated pressure where practicable,
exhaust smoke (with an approved smoke meter),
lubricating oil pressure and temperature,
cooling water pressure and temperature,
exhaust gas temperature in exhaust manifold, and, where facilities are
available from each cylinder,
revolution speed of turbocharger,
air temperature and pressure fore and after turbocharger and charge cooler,
exhaust gas temperature and pressure fore and after turbocharger,
charge air cooler water inlet temperature.
2.3.8 After the type test, the essential parts and specially those subject to wear,
are to be disassembled and examined.
2.3.9 For multipurpose engines having different performances for each purpose,
the programme and duration of test should be modified to cover the whole range of
the engine performance taking into account the most severe values.
2.3.10 The rated output for which the engine is to be tested should be the output
corresponding to the declared by the manufacturer and agreed by PRS i.e. actual
maximum power which the engine is capable to deliver continuously between the
normal maintenance intervals stated by the manufacturer at the rated speed and
under the stated ambient conditions.
2.4
Validity of Approval
PRS reserves the right to limit the duration of validity of the approval. PRS
should be kept informed, without delay, at any change in design of the engine, in
the manufacturing or control processes or in the characteristics of the materials.
3
INSPECTION OF INDIVIDUAL ENGINE UNITS
3.1 PRS surveyor should have free access to the workshops and to the control
service promises and files.
3.2
The manufacturer is obliged:
to produce and file inspection and testing records to the satisfaction of the
PRS surveyor,
.2 to agree with PRS system of identification of parts,
.3 to give full information about the quality control of parts supplied by subcontractors, for which PRS approval may be required.
.1
3.3 PRS reserves the right to apply direct and individual inspection procedures
for parts supplied by subcontractors when deemed necessary.
13
3.4 PRS may require that bench test be made under supervision of PRS surveyor.
4
COMPLIANCE AND CERTIFICATE
For every engine liable to be installed on a ship classed by PRS, the manufacturer is to supply a certificate certifying that the engine is identical to the one which
underwent the test specified in 2.3, and giving the inspection and test results.
This certificate is to be made on a form agreed by PRS. Each certificate bears
a number which is to appear on the engine. Copy of this certificate is to be sent
to PRS.
14