Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Эксплуатация современных судовых дизельных установок Инструменты

Продление жизни старому топовому железу

Чипы могут выходить из строя по разным причинам. Это может быть как физическое повреждение самого чипа, так и неправильное пайковое соединение, которое приводит к ненадежной работе или полному перестроению устройства.

Для продления жизни старому топовому железу, можно использовать несколько методов:

Перепайка чипа

При помощи паяльника можно перепаять чип, устраняя некачественные контакты или пайку. Это может помочь вернуть устройству работоспособность на некоторое время. Однако, данный метод требует определенных навыков и опыта в области пайки.

Нагревание чипа

Иногда устройство может перестать работать из-за проблем с теплопроводимостью. При помощи фена или специальных температурных режимов можно нагреть чип, что может устранить временные сбои из-за перегрева или холода.

Замена чипа

Если чип полностью перегорел или вышел из строя из-за физических повреждений, его можно заменить на аналогичный рабочий. Для этого необходимо хорошее знание устройства и пайки.

Топовые ноутбуки нулевых

Топовые ноутбуки начала нулевых годов были впечатляющими по своей производительности и функционалу. Некоторые из них даже сегодня могут считаться достойными для повседневных задач:

  • PowerBook G4: Apple представила эту модель в 2001 году, и она стала одним из самых мощных ноутбуков того времени.
  • IBM ThinkPad T42: Этот ноутбук был известен своей надежностью и долговечностью.
  • Sony VAIO Z: Этот ноутбук предлагал супер тонкий корпус, высокое разрешение экрана и мощную производительность.
Читайте также:  Паяльник робототехника

В заключении

Чипы могут выходить из строя по разным причинам, но различные методы могут помочь продлить жизнь вашего устройства. А топовые ноутбуки нулевых годов оставили свой след в истории портативных компьютеров, предлагая высокую производительность и функциональность.


Если вы хотели бы узнать больше об электронике, ремонте устройств или аппаратных средствах, оставляйте свои комментарии и мы с удовольствием подготовим для вас новые материалы!

Корпуса микросхем: LGA/PGA/SMT и BGA

LGA/PGA/SMT

LGA/PGA/SMT — это кристалл или кристаллы, распаяны на специальной небольшой плате, которая называется подложкой. Такие микросхемы обычно предназначаются для установки в сокет (процессоры), либо для пайки платы на плату (SIM800L). Даташит на SIM800C называет свою корпусировку как SMT, поэтому я отнесу его и различные системы на модуле (процессорные платы с ОЗУ и ПЗУ) к LGA.

Один раз я видел PGA-процессор AMD Geode, который запаивали напрямую штырями в плату — но может, меня обманывает память.

BGA

BGA — основной тип корпуса для сложных и компактных микросхем таких как SoC или видеочипы. Его суть проста: на плате и на нижней стороны чипа есть маленькие пятачки круглой формы, благодаря которым микросхема припаивается к плате. Такой корпус позволяет компактно вывести довольно большое количество пинов — например, SoC MediaTek MT6572 поставляется в корпусе аж с 428-шариками!

С завода чипы приходят с уже накатанными шарами, в то время как работнику или машине остаётся их только припаять на плату. Несмотря на большое количество крошечных пинов, при наличии сноровки и должном оборудовании, пайка микросхем очень простая: физика всё сделает за вас и сама притянет чип к нужным пятачкам на плате.

Это один из самых распространенных корпусов для микросхем и один из самых проблемных. Но почему? Давайте разбираться!

Отвал BGA-чипов

Отвал BGA-чипов далеко не всегда связан с термическим воздействием, как принято считать в широких кругах. Шарики подвержены влиянию множества внешних факторов: попадание воды, падения.

В таких случаях шарики окисляются и со временем могут отгнить вместе с пятачками. Устройства, подверженные ударам, могут давать микротрещины на шариках, что уже может сказаться на нестабильной работе устройства, а также на термическом воздействии.

Заключение

Микросхемы в корпусе BGA обладают компактностью и удобством в установке, но требуют аккуратного обращения и поддержания температурного режима. Понимание особенностей каждого типа корпуса поможет в правильном выборе микросхемы и ее эксплуатации.

Image 1

Image 2

Отвалы на устройствах: причины и методы ремонта

Отвалы на смартфонах/планшетах в основном являются следствием неудачного падения и лечатся перекаткой уже установленного процессора. Иногда это также может быть исправлено заменой на точно такой же процессор с идентичной маркировкой. Реже бывает срыва пятачков, и в этом случае опытные мастера могут провести ремонт, ковыряя плату и устанавливая перемычки вместо отвалившихся шаров.

Замена отдельных чипов на мобильных устройствах

В последнее время замена отдельных чипов на мобильных устройствах стала затруднительной из-за жесткой привязки между ID-процессора, ID-процессора во флэш-памяти устройства и привязке к модему. При смене процессора или флэш-памяти часто приходится менять всю пару на подобную с донорского устройства. Например, у iPhone такая привязка присутствует с начала 10-х годов.

Восстановление мобильных устройств

Нормальные мастера часто перекатывают чипы, снимая старые шары и накатывая новые с помощью трафарета. Прогрев устройства не всегда является ремонтом, скорее это диагностика, поскольку устройство может в любой момент снова выйти из строя. Однако, есть исключения.

Отвалы чипов на ноутбуках и десктопах

На десктопных материнских платах отвал чипов — не частое явление. На ноутбуках же, система охлаждения подразумевает расположение ЦПУ и чипсета на одной теплотрубке, что может привести к менее эффективному отводу тепла. Устройства, которые редко чистятся, более подвержены проблемам с чипсетом, что может привести к зависаниям или выдаче артефактов.

Изображения для наглядности

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Прогрев — это исключительно диагностический способ, им можно пользоваться либо в домашних условиях для себя, либо для того, чтобы выявить неисправность одного из элементов устройства. Брать деньги за прогрев — прямой обман, но если делать просто для себя, ради того, чтобы немного продлить жизнь крутому девайсу из прошлого — почему бы и нет? Предлагаю в практической части нашей статьи глянуть на топовый ноутбук 2007 года от Toshiba, который я купил всего за 1.000 рублей (~10$). Девайс сам по себе очень крут, однако страдал отвалом GPU, который мы на время вылечим!

Раздел 1. Пропульсивный комплекс СДЭУ и его эксплуатация

По типу главных двигателей (МОД, СОД, ВОД и комбинированные).
По типу передачи мощности на движитель (прямая непосредственная передача на ГВ, механическая, электрическая, гидравлическая и комбинированные передачи).
По типу движителя (гребные винты фиксированного шага, гребные винты регулируемого шага, соосные винты противоположного вращения, винторулевые колонки с механической и электрической передачей мощности на винт, крыльчатые и водометные движители).
По способу обеспечения реверса (с реверсивным ГД, с нереверсивным ГД и реверсивной муфтой, с нереверсивным ГД и ВРШ, с винторулевыми колонками).

По степени автоматизации, способу управления и обслуживания СДЭУ бывают:

  1. Неавтоматизированные и частично автоматизированные с местным постом управления и постоянной вахтой в МО.
  2. Автоматизированные СДЭУ с ДАУ без постоянного присутствия обслуживающего персонала в МО. Несение вахты осуществляется одним механиком в ЦПУ (степень автоматизации А2, А3).
  3. Автоматизированные СДЭУ с ДАУ без постоянного присутствия обслуживающего персонала в МО и ЦПУ (степень автоматизации А1).

ДЭУ с прямой передачей на мощности на винт (ВФШ) являются наиболее распространенными. ГД при этом может быть соединен с гребным валом через жесткую фланцевую муфту, через разобщительную муфту, через реверсивную муфту или через ВРШ (с валогенератором и без него).

Установки с ВФШ обеспечивают достаточно высокие значения пропульсивного КПД, надежны и устойчивы в работе. Они применяются на крупнотоннажных судах. Двухвальные СДЭУ применяются на паромах, буксирах, пассажирских и речных судах. Трехвальные установки применяются редко.

На судах относительно небольшой мощности специального назначения находят широкое применение винторулевые колонки (ВРК), объединяющие движительный и рулевой комплекс в одном агрегате. Они значительно расширяют эксплуатационные возможности и маневренные характеристики ПК.

Производителями главных ВРК являются зарубежные фирмы «Aquamaster», «Steerprop Ltd», «Schottel Gmbh», «Niigata» и др. В России ВРК выпускает завод

Арактеристики пропульсивного комплекса

Пропульсивный (propulsive – движущий) комплекс является системой взаимодействующих элементов, обеспечивающих движение, маневрирование и остановку судна с обеспечением высокой степени надежности в различных эксплуатационных условиях. Дизельная энергетическая установка входит в состав ПК и режимы ее работы будут во многом определяться характеристиками конкретного ПК

В состав ПК входят: главный двигатель или двигатели (если их несколько), передача (редуктор, соединительные муфты, валопровод), гребной винт (ГВ), корпус судна.

Совмещение характеристик корпуса и винта определяет необходимую мощность ГД. Рассмотрим взаимодействие и условия работы элементов ПК.

Взаимодействие гребного с водой и корпусом судна характеризуется создаваемым винтом упором P, вращающим моментом поглощаемым винтом, частотой вращения винта np, скоростью воды, поступающей на лопасти Va, (из-за наличия попутного потока она меньше скорости движения судна V), поступью гребного винта hp и в конечном итоге к.п.д. винта ηp.

Гребной винт встречает воду не со скоростью движения судна V, а со скоростью Va уменьшенной на величину скорости попутного потока, который вызван трением воды вдоль сторон корпуса и увеличивает упор винта.

Va = V–Vп

Наличие попутного потока улучшает работу ПК, его влияние учитывается коэффициентом попутного потока.

Кроме того, в процессе работы ГВ засасывает воду из под кормы, отбрасывая ее назад и уменьшая давление воды на кормовую часть. Возникающая сила засасывания, отнесенная к упору винта, называется коэффициентом засасывания.

Обводы, размеры и состояние корпуса и кормовой части, расположение и режимы нагрузки гребного винта влияют на пропульсивные качества и оцениваются коэффициентом влияния корпуса.

Буксировочная мощность расходуется на преодоление сопротивления движению судна.

Nб = R ∙ V = Pе ∙ V

Осевая скорость винта относительно воды Vp незначительно отличается от скорости Va.

Пропульсивный коэффициент – это отношение буксировочной мощности к мощности подводимой к винту NB.

Пропульсивный коэффициент характеризует гидромеханические потери на ГВ при его взаимодействии с корпусом.

Помимо этих потерь следует учитывать потери в редукторной передаче ηn (при ее наличии), валопроводе ηB и потери в ГД.

Тогда К. П. Д. пропульсивного комплекса представляется в виде:

Поступь винта hp – это путь, пройденный винтом в воде за один оборот. Относительная поступь – это поступь, отнесенная к диаметру винта D.

Если бы гребной винт вращался в твердой среде, как штопор в пробке, то за один оборот он бы прошел расстояние, равное шагу винта H без скольжения.

Скольжение S – безразмерная величина, определяемая как отношение скорости скольжения Vc = (H × np – Va) к осевой скорости винта в «твердой среде», равной H × np

В реальных условиях скольжение винта относительно воды является условием создания упора винта. Винт отбрасывает воду назад и создает упор. Без скольжения не будет и упора винта.

Упор ГВ зависит прямо пропорционально от массы и скорости отбрасываемой воды, а потери энергии с отбрасываемой частью воды пропорциональны произведению массы на скорость воды во второй степени, поэтому КПД винта будет увеличиваться при увеличении диаметра D и снижении частоты вращения винта np. Масса отбрасываемой воды будет возрастать при увеличении диаметра ГВ, а обороты винта np при этом можно снизить. КПД винта зависит от относительной поступи, а также от обводов корпуса и имеет для ВФШ ярко выраженное оптимальное значение при определенном λp.

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Рис 1.1. Кривые действия гребных винтов:

Соответствующие зависимости для упора, момента, мощности и КПД винта при упрощающем допущениях, что MB~n2p, NB~n3p выражаются формулами:

Из анализа зависимостей КПД на рисунке 1.1а и 1.1б видно, что ВРШ обеспечивает работу с высоким КПД в широком диапазоне режимов. Изменения величин λp и S происходит при значительных воздействиях на сопротивление движению судна (разгон, торможение, работа во льдах). ВРШ широко применяются в установках, где часто меняются режимы работы.

Пропульсивный комплекс должен обеспечить не только заданную спецификационную скорость движения судна за счет создания тяги Pe и подведение к винту мощности NB, но и обеспечить надежную работу в определенном диапазоне скоростей и частот вращения.

Для анализа совместной работы гребного винта, корпуса судна и ГД используют ходовые или паспортные диаграммы судна. Они представляются в виде зависимостей R = f (V) и NB f (V).

Паспортную (ходовую) диаграмму судна первоначально представляют в виде зависимостей сопротивления движению R от скорости судна V при различных условиях плавания и при различных постоянных частотах вращения гребного винта np.

R(PB) = f (V, np, условия плавания)

Затем эту паспортную диаграмму можно перестроить в диаграмму зависимости мощности, потребляемой гребным винтом, от возможной скорости движения судна при различных сопротивлениях движению судна по условиям плавания или зависимости от значений относительных поступей винта λp при различных частотах его вращения np.

NB = f (V, np, λp).

Для построения кривых, представленных на рис. 1.2, можно использовать следующие уравнения.

Мощность буксировки судна с заданной скоростью на свободном ходу:

NR = R ∙ V.

Мощность, потребляемая гребным винтом:

NB = MB ∙ ωB,

где MB – крутящий момент, потребляемый гребным винтом;

ωB – угловая скорость вращения гребного винта, 1/с.

где KC = K1(1 – t)i – коэффициент тяги.

Паспортные диаграммы (графики Pe = f(np,V) и Nb = f'(np, V)) позволяют определить для установившихся режимов судна взаимосвязи между мощностью, подводимой к винту, частотой вращения винта и скоростью судна.

Эти диаграммы потом уточняются по результатам ходовых испытаний.

Общая конфигурация последней паспортной диаграммы с учетом ограничения по мощности ГД представлена на рисунке 1.2.

Если перенести кривые мощности, потребляемой винтом 2 в координаты NeГД = f(nГД), учитывая, что частоты ГВ и ГД равны или связаны через величину передаточного числа редуктора, то получим широко распространенную диаграмму скоростной характеристики двигателя Ne = f(n), которая является паспортной диаграммой пропульсивного комплекса «корпус – движитель – двигатель».

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Рис. 1.2. Паспортная диаграмма судна с пропульсивной установкой с ВРШ:

1 – n=const; 2 – λp= const; 3 – ограничительная характеристика по эффективной мощности.

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Для анализа работы ГД по винтовой характеристике наносится кривая потребляемой винтом мощности. Для этого точки 1”– 2”-3”-4” на кривой зависимости потребляемой винтом мощности от скорости судна переносятся на правый график при тех же частотах вращения двигателя и, соединив их плавной кривой, получим винтовую характеристику двигателя.

Динамические качества ПК будут зависеть от ряда факторов. Определим факторы, влияющие на скорость движения судна.

Буксировочная мощность Nб зависит от мощности, подводимой к винту и пропульсивного коэффициента

Nб = R∙V = NB∙η = 2π∙MB∙np∙η.

Отсюда скорость движения судна

На стационарных режимах работы при неизменных внешних факторах скорость судна будет пропорциональна частоте вращения винта.

При постоянстве пропульсивного КПД η будет соблюдаться равенство относительных величин

Это значит, что в относительных координатах характеристика винта

будут одинаковыми. Таким образом, на стационарных режимах соблюдается условие автомодельности характеристик сопротивления корпуса и винта. Это позволяет моделировать эксплуатационные режимы СЭУ и судна.

При переходных режимах (разгон, торможение, реверсирование, работа на волнении) будут дополнительно возникать инерционные силы и моменты движущихся масс

R’ = D(dV/dτ)

и вращающихся масс

Тогда отношение скорости судна к частоте вращения винта выразится

Все величины, кроме водоизмещения, будут переменными. Инерционной составляющей линии валопровода I∙(dω/dτ) можно пренебречь.

Анализ зависимости отношения V/np показывает, что на участках ускоренного движения судна рост скорости судна будет отставать от роста частоты винта, а при торможении, наоборот, инерция массы судна D(dV/dτ) будет отрицательная и будет способствовать поддержанию скорости судна.

Забросы топливоподачи могут быть значительным, что ведет к повышенным термическим напряжениям. Если используются регуляторы, реализующие ограничительную характеристику (типа UG-40TL и электронные), то забросы топливоподачи будут значительно меньше.

От настройки изодромной связи зависит многое. В современных электронных регуляторах (DGU 8800) в память микропроцессора занесена вся необходимая информация о двигателе, включая и момент инерции вращающихся масс, что позволяет автоматически мгновенно вычислять реальный вращающий момент двигателя с учетом инерционной составляющей на любом режиме и автоматически изменять характеристики (настройки) изодромной связи регулятора, обеспечивающие оптимальную по расходу топлива и по износу динамику работы двигателя (см. пункт 6.2.3.5).

Динамические качества пропульсивной установки будут зависеть от соотношения влияния перечисленных факторов (величины крутящего момента, пропульсивного коэффициента, инерционной силы движущихся масс судна, заданий регулятора).

Дизельная энергетическая установка входит в состав ПК и режимы ее работы будут во многом определяться характеристиками конкретного ПК.

Опросы для самопроверки

1. В чем выражается влияние попутного потока на работу ПК?

2. Что учитывает КПД пропульсивного комплекса?

3. Что осуществляется раньше при пуске МОД подача воздуха в систему или пуск насоса смазки?

4. Для чего нужно именно медленное проворачивание МОД?

5. Как проверить перед пуском регулировку механизма подачи топлива?

6. Как осуществляется впрыск топлива в двигателях серии МЕ?

7. Преимущества системы CR, установленных на двигателях MAN.

8. Какое назначение телемотора-приемника шага винта?

9. Какую температуру масла следует обеспечить в системе гидропривода ВРШ при работе?

10. Особенности конструкции и работы системы наддува двигателей Вяртсиля.

11. Как регулируется максимальное давление сгорания в СОД двигателях MAN?

12. От каких факторов зависят динамические качества ПК?

Практическая часть статьи

Сегодняшнего подопытного продавала женщина на запчасти. Состояние было неизвестным: я не спрашивал её ни о симптомах поломки, ни о том, включается ли ноутбук вообще. Я списался с продавцом, договорился об условиях доставке и зарезервировал девайс себе. Через несколько дней ноутбук наконец-то приехал ко мне и я решив не медлить, сразу полез его диагностировать:

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Да, это самый классический отвал GPU. Ну а что вы хотели, GeForce 7900 это вам не шутки! Поскольку это ноутбук с дискреткой 7 серии, ни о каком UMA и речи не идет: отключить GPU и направить вывод на встроенный адаптер не получится. Вернее теоретическая возможность то есть, но линии LVDS/VGA идут с GPU, а не с хаба, как это происходит в современных ноутбуках. Девайс то может и включится, но никакой картинки вообще не будет — если устройство вообще пройдет POST.

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Самое время разобрать красавца. Делается это не особо сложно: классическая разборка «с клавиатуры». Для обслуживания системы охлаждения придётся разбирать ноутбук полностью (в том числе снимать матрицу), но никаких особых проблем с этим не возникает: девайс хорошо продуман. При разборке выяснялась причина отсутствия изо на LVDS — матрицу банально отключили. Девайс явно обслуживали до меня и чистили, видимо в надежде что всё «оживет». А может и грели уже, кто его знает? 🙂

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

На ноутбуках тех лет частенько практиковались по настоящему съемные видеокарты. Помимо стандарта MXM (его сейчас вроде только Clevo как-то поддерживает), который предусматривает замену видеокарты в ноутбуке, некоторые вендоры придумывали свои коннекторы а-ля PCI-E. Наш девайс как раз из таких: видеокарту, при желании, можно было заменить на идентичную (возможно и какие-то другие от младших «тошиб» подходили, но мне это неизвестно).

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Снимаем массивную систему охлаждения, которая отводит тепло и от GPU, и от чипов памяти и приступаем к прогреву. Для прогрева подойдет фен от паяльной станции, или даже регулируемый строительный фен (с ним осторожнее, есть шанс угреть чип). Для наглядности «дриставрации», я буду пользоваться именно строительным «интерсколом». Ставим температуру ~250 градусов (в случае строительных фенов — это погода на луне или попугаи, ну или средний режим) и осторожно греем кристалл по периметру. Для временного оживления чипа хватит дунуть секунд 15-30. Дольше не стоит — могут повылазить шары. Никаких утюгов и духовок — это кощунство!

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Подсобираем ноутбук и включаем его. Ура, в биосе изображение есть и на первый взгляд всё нормально. Однако, после такой «дриставрации», проблемы могут вылезти где угодно: ошибка 43, артефакты в 3D-режиме, самопроизвольные ребуты и зависания системы. Самое время накатить систему и проверить это.

И таки да, они вылезли практически сразу, причём совершенно с неожиданной стороны. Девайс начал самопроизвольно отключаться в определенные моменты времени (обычно при старте Windows и игр), причём вне зависимости от подключения БП (отметаем версию, что АКБ не держит нагрузку) и заряда аккумулятора (отметаем, что не хватает мощности БП), а температуры судя по датчикам — в норме. Вероятнее всего, проблема в питальниках на GPU/CPU.

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

К сожалению, нормальные тесты при таких условиях сделать не получится — девайс нужно диагностировать дальше, но делать это с отвальным видеочипом такое себе. Но Proof of Concept есть: многие чипы вполне реагируют на прогрев и могут даже поработать какое-то время. Надолго ли?

Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий