陆上LNG动力设备试验大纲.docx
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陆上LNG动力设备试验大纲
绿动700t散货船LNG动力系统
陆
上
试
验
大
纲
哈尔滨哈船动力技术有限责任公司
1.试验目的
通过陆上模拟试验，检查LNG供气系统的正确性和可靠性
2.试验依据及规范
2013版《天然气燃料动力船规范》
2013版《内河天然气燃料动力船舶法定检验暂行规定》
3.试验时间
待孙总、顾总赴江北船厂考察后确定具体时间
4.试验地点
江苏江北船业有限公司
5.试验前准备工作
（1）2台主发动机安装在试验用台架上；（台架无高度要求）储罐固定在台架上；（台架高度视江北船厂现状确定）
（2）发动机运转所需冷却水箱制作好；
发动机和发电机的外循环冷却水采用海水泵从水箱抽取，水箱
容量2立方米，规格200Orimi00（m*ml00Onm主机转速150（rpm海
水泵流量14.7m3/h,应持续补水流量45m3/h；海水箱的设置无高度要求
发动机内循环冷却水箱：
0.2n3重力水箱（见图
纸:
JFYZ4225-463-01。
该重力水箱的安装高度必须高于发动机和储罐800ml）
（3）各火灾、可燃气体、风压传感器安装到位并接线（5组火灾探测器、6组气体探测器安装于总装板上）；
（4）设备间各路管线连接到位（供气管路可用304不锈钢软管，水路可用橡胶管）
（5）各设备间电缆接线完毕并验证其正确性；
（6）准备220v、380v电源；24V蓄电池；
（7）由于发动机、发电机、GVU属于潍柴公司，需厂家技术人员到场配合；
6.试验项目及内容
序号
试验项目
试验内容
1
火灾、可燃探测系统试验
火灾探测系统
可燃气体探测系统
2
气动阀控制试验
验证气动阀设计状态
气动阀逻辑控制联动试验
3
供气系统试验
供气系统试验（发动机）
4
LNG然料安全控制系统试验
报警状态下气动阀联动试验
储罐本体、冷箱内、通风系统传感器试验
外部输入动作报警（主辅机）
紧急停气试验
7.试验方法与步骤
7.1火灾、可燃系统试验
7.1.1火灾探测系统：
（1）检查火警报警系统安装的完整性。
（2）进行火警探头的模拟试验，手动按钮的报警试验，并检查火警控制板的上功能是否正常。
（3）实验工具：
打火机，纸或香烟
模拟试验方法
按钮
手动
感烟探头
烟
感温探头
加热
火警探测系统试验记录表
船名：
试验日期:
序号
试验项目
检查（意见）
备注
1
火警报警板功能试验
2
用模拟方法对各感烟探测器进行效用试验
机舱1
机舱2
3
用模拟方法对各感温探测器进行效用试验
机舱1
机舱2
储罐甲板
4
各手动按钮试验
5.
火警探测系统效用试验
7.1.2可燃气体探测系统
（1）检查电源指示灯及报警值，设定20%高位报警和40%高位报警。
（2）试验时对可燃气体探测器控制器进行开关量模拟，模拟20%浓度信号及40%浓度信号，观察系统动作及响应。
可燃气体探测系统试验记录表
船名：
试验日期:
序号
试验项目
检查
备注
1
用模拟方法对各探测器进行效用试验
左主机上方
主机上方及通风管路内的探测器均安装在展示板上，共
6组
右主机上方
辅机上方
左机管路
右机管路
辅机管路
左冷箱
右冷箱
2
进行可燃气体探测系统效用试验
7.2气动阀控制试验
7.2.1试验前准备
（1）手动截止阀全部关闭
（2）压缩空气系统开启
（3）储罐冷箱内防护箱、机舱电磁阀箱内电磁阀失电
722试验内容:
（1）检查电源和气源的供给.
（2）验证气动阀设计状态
依据《700吨级全天然气动力干散货船》-图纸《气动阀控制
原理图JFYZ4225-515-01》，系统运行前气动阀应具备以下状态；
验证方法：
按下电磁阀上的手动换向按钮，电磁阀联通，观
察对应的气动阀如何动作，如果通气开启，贝V为故障关闭型；如果通气关闭，则为故障开启型。
序号
名称
编号
开启逻辑
结果
1
回气气控阀
X-1
故障关闭
2
顶部充装气控阀
X-2
故障关闭
3
底部充装气控阀
X-3
故障关闭
4
充装气控阀
X-9
故障关闭
5
储罐出液紧急切断阀（右冷箱）
X-4
故障关闭
6
右主机燃气进气阀
X-6
故障关闭
7
右主机燃气切断阀
QF-1
故障关闭
8
右主机燃气放散阀
QF-2
故障开启
9
储罐出液紧急切断阀（左冷
箱）
X-5
故障关闭
10
左主机燃气进气阀
X-7
故障关闭
11
左主机燃气切断阀
QF-3
故障关闭
12
左主机燃气放散阀
QF-4
故障开启
13
辅机燃气切断阀
QF-5
故障关闭
（4）气动阀逻辑控制联动试验
力匕匕号厶冃
序
号
名称
编号
开启逻辑
结果
充
装
1
回气气控阀
X-1
充装开启，故障关闭
2
顶部充装气控阀
X-2
充装开启，故障关闭
3
底部充装气控阀
X-3
充装开启，故障关闭
4
充装气控阀
X-9
充装开启，故障关闭
右主机供气
5
储罐出液紧急切断阀
（右冷箱）
X-4
供气开启，故障关闭
6
右主机燃气进气阀
X-6
供气开启，故障关闭
7
右主机燃气切断阀
QF-1
供气开启，故障关闭
8
右主机燃气放散阀
QF-2
供气关闭，故障开启
左主机供气
9
储罐出液紧急切断阀
（左冷箱）
X-5
供气开启，故障关闭
10
左主机燃气进气阀
X-7
供气开启，故障关闭
11
左主机燃气切断阀
QF-3
供气开启，故障关闭
12
左主机燃气放散阀
QF-4
供气关闭，故障开启
辅
机
供
13
储罐出液紧急切断阀
（左冷箱）
X-5
供气开启，故障关闭
14
辅机燃气进气阀
X-8
供气开启，故障关闭
气
15
辅机燃气切断阀
QF-5
供气开启，故障关闭
16
辅机燃气放散阀
QF-6
供气关闭，故障开启
附：
安保系统阀动作对照表
阀门代旷
充装状态（按钮动作）
正常供气（右路按钮）
正常供气（左路按钮）
按下“充
装主阀”
按下“回
气阀”
按下“顶部
充装阀”
按“底部
充装阀”
按下“充
装急停”
按“主阀启
动/停止”
按下“供气
/停止”
按下“紧
急停气”
按“主阀启动/停止”
按下“供气
/停止”
按“紧急
停气”
按“供气/停止（辅机）”
充装液相气控阀
X-9
开
关
回气气控阀
X-1
开
关
顶部充装气控阀
X-2
开
关
底部充装气控阀
X-3
开
关
储罐出液紧急切断阀（右冷箱）
X-4
开/关
关
右主机燃气进气阀
X-6
开/关
关
右主机燃气切断阀
QF-1
开/关
开
右主机燃气放散阀
QF-2
关/开
关
储罐出液紧急切断阀
（左冷箱）
X-5
开/关
关
左主机燃气进气阀
X-7
开/关
关
左主机燃气切断阀
QF-3
开/关
开
左主机燃气放散阀
QF-4
关/开
关
辅机燃气进气阀
X-8
开/关
辅机燃气切断阀
QF-5
开/关
辅机燃气放散阀
QF-6
关/开
7.3供气系统试验
1、系统调试过程步骤:
1）手动微启出液根部阀（A-3）、开启出液阀（X-4）、互锁阀（X-6）,使LNG缓慢流进汽化器，气化LNG开启GVU-1内放空阀（QF-1）,约5分钟后关闭。
同理打开用液阀（A-12）、出液阀（X-5）、互锁阀（X-7）、互锁阀（X-8）、GVU-2内放空阀（QF-3）、GVU-3内的放空阀（QF-5）。
2）监测汽化器出口端温度小于等于-10C,手动调小出液阀（A-3）
开度，待汽化器出口端温度满足条件后，手动调大出液阀（A-3）的开度；监测汽化器出口端温度W-20C,关闭出液阀（X-4）,待汽化器出口温度满足条件后，开启出液阀（X-4）;关闭GVU
内的放空阀（QF-1）,监测汽化器出口压力值，若压力大于0.3MPa,开启发动机。
3）发动机冷却水进入汽化器后，监测汽化器进出口水温，待出
水温度达到40〜60C时，可全开启出液手动阀（A-3）。
4）检查低温储罐压力是否大于等于0.8MPa,如若达不到0.8MPa,
观察增压系统是否自动增压；
2、发动机启机试验
1）按照上述调试步骤正常启动三台发动机，记录供气系统各项参数；
2）穿插进行各台发动机停机试验（包括ESD,同时验证安保系统是否正常运行。
7.4LNG燃料安全控制系统试验
1）参考资料
LNG然料安全控制器系统图
YES100A夜化天然气燃料控制系统型式试验大纲
2）系统组成
LNG然料安全控制器（驾控台内）
冷箱防爆接线箱
机舱接线箱机舱电磁阀箱风机防爆遥控急停按钮盒
3）试验条件
a）LNG然料安全控制器系统设备安装、电缆接线完毕
b）LNG气罐、主辅机及其GVU风机、探头安装到位，相关管路安装到位，电缆接线完毕。
4）试验目的：
验证LNG然料安全控制器系统的完整性、正确性及工作的可靠性，其功能是否满足设计要求。
5）试验项目：
a）主、备电转换测试：
主电源断电时，系统无缝切换到
备用电源工作。
1）受试设备由两路供电，一路为220V主配电板作为主电
源供电；一路为DC24Vt放电板作为备用电源供电；
2）由主电源切到备用电源，系统能正常工作；
3）由备用电源切到主电源，系统能正常工作；
4）系统各显示器能够显示电源状态，并能发出声光信号；
b）开机自检试验：
把任意电位计旋转至最小位置（或最
大），模拟传感器故障，系统发出声光报警，显示器显示报警信
c）风机启动试验：
风机指示灯、按钮指示灯和显示器风
机状态应一致。
分别在安保控制箱上启动左冷箱风机、右冷箱风机和管路风机，测试各风机对应按钮的启停动作；
利用串口调试工具模拟发动机运行信号，显示器显示
某发动机启动，同时风机连锁启动（显示器上选择风机连锁模式）；
使风机处于运行状态（风机指示灯亮起），关闭风压开关信号，相应风机按钮指示灯熄灭，显示器显示某风机失风报警信息；
注意：
1）风机运行指示灯、风机按钮指示灯、显示器风机状态应显示一致；
2）失风判断时间、风压建立时间等参数可在显示器中设置；
3）如不选择风机连锁启动模式，则风机的启停与发动机运行状态无关；如选择连锁模式，则风机启停状态受发动机状态影响；
4）在非连锁模式下，发动机启动后而没有手动启动风机，则显示相应风机失风报警信息；
d）液相主阀控制测试：
当发生相关报警时，主阀能自动关闭；当系统满足主阀开启条件时，主阀能够被打开；
分别在安保控制箱上用左路主阀按钮、右路主阀按钮
启停相应主阀；测试启动和停止；
打开甲板火灾探测器纽子开关模拟甲板火灾探测器
信号，模拟火灾报警，主阀应强制关闭；
打开甲板可燃气体探测器40%开关，模拟可燃气体探测器浓度值达到40%勺报警信号，主阀应强制关闭；打开管路可燃气体探测器40%开关，模拟可燃气体探测器浓度值达到40%的报警信号，主阀应强制关闭；利用串口调试工具模拟发动机紧急停车信号，显示器显示某发动机停止，同时主阀关闭；
按下紧急停气急停按钮，主阀关闭；
把加液/运行两档开关置于加液状态，主阀应关闭或
不允许打开；
注意：
1）加液/运行旋钮选择运行模式时，才允许打开主阀；
2）选择冷启动模式时，系统自动屏蔽燃气压力高、燃气温度高、低，循环水压低等能够导致主阀关闭的报警项目，保证发动机顺利启动；
3）可燃气体40%报警信号包含了冷箱内、通风管路内的40%艮警信号
e）气相支路互锁阀控制测试：
当主阀打开后，气相支路互锁阀能够自动打开；当燃气泄漏、发动机故障停车等故障时，气相支路互锁阀自动关闭；
1）打开主阀，燃气就绪指示灯亮起；切换任一支路的
供气旋钮至供气状态，相应支路的气相支路互锁阀应打开（透气阀关闭）；
2）打开冷箱可燃气体探测器40%开关，模拟可燃气体探测器浓度值达到40%的报警信号，气相支路互锁阀应强制关闭
（透气阀打开）；
3）打开管路可燃气体探测器40%开关，模拟可燃气体探测器浓度值达到40%勺报警信号，气相支路互锁阀应强制关闭（透气阀打开）；
4）当液相主阀关闭时，气相支路互锁阀关闭（透气阀打
开）;
5）利用串口调试工具模拟发动机正常停车信号和故障停
注意:
1）主管路液相主阀打开后，支路气相主阀才允许打开;
2）气相互锁阀打开、关闭时间可在显示器设置；
f）故障报警测试：
按照本小节LN（安保系统故障报警表和外部输入动作表检验系统响应是否满足表中描述
1）用试验台上各传感器电位计按照故障报警表模拟传感
器故障，报警信号，根据系统故障报警表及外部输入动作表查看系统响应是否正确；
2）所有系统故障报警信息在显示器上应均有显示；
3）当发生声光报警时，可按下显示器静音按键，系统将
静音，同时显示器上应保留报警信息；
注意：
1）系统报警分为预警和故障报警两部分；
2）安保预警时，蜂鸣器短鸣；
3）传感器故障和安保报警时，蜂鸣器长鸣；
LN（安保系统故障报警表
LNG安保系统故障报警表（部分模拟）
序号
标识
传感器名称
安装位置
报警值
显示或报警
阀门动作
1
PT1
压力传感器
储罐
储罐压力显示
2
PTK
压力变送器
HH:
1.0Mpa
储罐压力高报警
关闭充装
主阀
H:
0.9Mpa
储罐压力高预警
LL:
0.2Mpa
储罐压力低报警
3
LT
液位传感器
储罐液位显示
4
LTK
液位变送器
HH:
90%
储罐液位咼报警
关闭充装
主阀
H:
85%
储罐液位咼预警
L:
10%
储罐液位低报警
5
TE1
溢流口温
度变送器
储罐溢流
口
L:
-120°C
储罐溢流报警
关闭充装
主阀
6
TE2
温度传感器
储罐左出
液口
左出液温度显示
7
TE5
温度传感器
储罐右出
液口
右出液温度显示
8
PT2
压力传感器
右缓冲罐
供气管线
HH:
1.1Mpa
右管路燃气压力
高报警
自动关闭右出液阀及互锁阀、打开透气阀
H:
1.0Mpa
右管路燃气压力
咼预警
L:
0.6Mpa
右管路燃气压力
低预警
LL:
0.3Mpa
右管路燃气压力
低报警
9
TE3
温度传感器
右管路燃气温度
显示
10
TEK1
温度变送器
右热交换
器燃气出
口
HH:
90°C
右管路燃气温度
高报警
右出液阀
关闭
H:
60°C
右管路燃气温度
咼预警
L:
-10°C
右管路燃气温度
低预警
LL:
-20°C
右管路燃气温低
报警
右出液阀
关闭
11
PT4
压力传感器
左缓冲罐
供气管线
HH:
1.1Mpa
左管路燃气压力
高报警
自动关闭左出液阀及互锁阀、打开透气阀
H:
1.0Mpa
左管路燃气压力
咼预警
L:
0.6Mpa
左管路燃气压力
低预警
LL:
0.3Mpa
左管路燃气压力
报警
12
TE6
温度传感器
左管路燃气温度
显示
13
TEK2
温度变送器
左热交换
器燃气出
口
HH:
90°C
左管路燃气温度
高报警
左出液阀
关闭
H:
60°C
左管路燃气温度
咼预警
L:
-10°C
左管路燃气温度
低预警
LL:
-20°C
左管路燃气温度
低报警
左出液阀
关闭
14
PT3
压力传感器
右循环水
管路
L:
0.1Mpa
右循环水管路低
压报警
15
PT5
压力传感器
左循环水
管路
L:
0.1Mpa
左循环水管路低
压报警
16
TE4
温度传感器
右循环水
管路
H:
96°C
右循环水管路高
温报警
关闭右路
互锁阀、打
开透气阀
L：
0°C
右循环水管路低
温报警
17
TE7
温度传感器
左循环水
管路
H:
96°C
左循环水管路高
温报警
关闭左路
互锁阀、打
开透气阀
L:
0°C
左循环水管路低
温报警
18
压力开关
空气压缩
机管路
L:
0.4Mpa
压缩空气失效
19
可燃气体探
测器
左机通风
管路
HH:
40%
左机40%燃气浓
度报警
左机互锁
阀、主阀关
闭、
打开透气
阀
H:
20%
左机20%燃气浓
度报警
20
可燃气体探
测器
右机通风
管路
HH:
40%
右机40%燃气浓
度报警
右机互锁
阀、主阀关闭、打开透气阀
H:
20%
右机20%燃气浓
度报警
21
可燃气体探
测器
辅机通风
管路
HH:
40%
辅机40%燃气浓
度报警
辅机互锁阀、左主阀关闭、打开透气阀
H:
20%
辅机20%燃气浓
度报警
22
可燃气体探
测器
左机机舱
上方
HH:
40%
机舱40%燃气浓
度报警
H:
20%
机舱20%燃气浓
度报警
23
可燃气体探
测器
右机机舱
上方
HH:
40%
机舱40%燃气浓
度报警
H:
20%
机舱20%燃气浓
度报警
24
可燃气体探
测器
辅机机舱
上方
HH:
40%
机舱40%燃气浓
度报警
H:
20%
机舱20%燃气浓
度报警
25
可燃气体探
测器
左冷箱
HH:
40%
左冷箱40%然气
浓度报警
左出液主阀，左路互锁阀关闭、打开透气阀
H:
20%
左冷箱20%燃气
浓度报警
26
可燃气体探
测器
右冷箱
HH:
40%
右冷箱40%然气
浓度报警
右出液主阀，右路互锁阀关闭、打开透气阀
H:
20%
右冷箱20%然气
浓度报警
27
火灾探测器
机舱
H:
10mA
机舱火灾报警
28
烟感探测器
机舱
H:
10mA
机舱火灾报警
29
火灾探测器
冷箱外部
H:
10mA
冷箱火灾报警
关闭左、右
出液主阀
30
左管路风压
开关
左冷箱
左冷箱通风失效
报警
31
右管路风压
开关
右冷箱
右冷箱通风失效
报警
32
管路风压开
关
冷箱外双
壁管
双壁管通风失效
报警
外部输入动作表
外部输入动作表
序号
数字量输入信号
报
警
动作
1
左主机自动停机/故障停机信号
X
关闭左管路互锁阀、打开透气阀
2
左主机紧急停机信号
X
关闭左管路互锁阀和主阀、打开透气
阀
3
右主机自动停机/故障停机信号
X
关闭右管路互锁阀、打开透气阀
4
右主机紧急停机信号
X
关闭右管路互锁阀和主阀、打开透气
阀
5
辅机自动停机/故障停机信号
X
关闭辅机管路互锁阀、打开透气阀
6
辅机紧急停机信号
X
关闭辅机管路互锁阀及主阀、打开透
气阀
7
左主机运行信号
X
显示器显示、左风机、管路风机启动
8
右主机运行信号
X
显示器显示、右风机、管路风机启动
9
辅机运行信号
X
显示器显示、左风机、管路风机启动
10
辅机防爆电磁阀驱动（电流）检
测
X
显示器显示、声光报警
注：
压力和温度传感器及变送器通过调节设定值进行模拟实验
g）紧急停气测试
1）系统正常运行时，按下任意紧急停气按钮，所有气控阀应关闭，放散阀开启；
2）显示器显示紧急停气报警；
3）接触紧急停气状态，系统能够正常运行；
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