Validation of failure detection by crankshaft angular speed analysis under sea waving conditions

The paper presents results of analysis how sea waves affect variation of angular speed of a propulsion shaft of the ship during sea passage. That information is necessary to evaluate the level of credibility of measurements taken as reference value for detection of main engine combustion failures and evaluation of cylinders’ contribution to total power based on shaft’s angular speed irregularity observations. Utilization of IAS (Instantaneous Angular Speed) for diagnostic purposes is mostly based on comparison of actual state measurement with characteristics taken during healthy engine run in certain outer conditions. For marine propulsion set, the weather deriving factor, having impact at angular speed of the shaft, is torque variation caused by changes of propeller’s draught due to pitch of the hull. The aim of analysis was to evaluate how pitching frequency affect run of IAS and how to process obtained data to eliminate harmonics deriving from sea waving.

W artykule zaprezentowano rezultaty analizy wpływu falowania morza na zmiany chwilowej prędkości kątowej wału napędowego statku podczas rejsu morskiego. Wnioski z powyższej analizy są niezbędne do oszacowania poziomu wiarygodności rezultatów pomiarowych przyjętych jako wartości porównawcze służące do wykrywania nieprawidłowości procesu spalania w poszczególnych cylindrach silnika o zapłonie samoczynnym. Metoda diagnostyczna oparta na ocenie zmian chwilowej prędkości kątowej wału wymaga porównania wartości uzyskanych w chwili dokonywania oceny stanu technicznego z wartościami wzorcowymi uzyskanymi z badania silnika będącego w doskonałym stanie technicznym. Na pracę układu napędowego statku mają wpływ czynniki atmosferyczne a jednym z nich jest falowanie morza, powodując zakłócenia regularności prędkości obrotowej wału wskutek zmiennego zanurzenia śruby napędowej. Celem analizy było sprawdzenie czy matematyczna obróbka danych może wyeliminować składowe od falowania morza.