[0001] 本发明属于船用低速柴油机技术领域，特别是涉及一种船用低速柴油机HPSCR试验工装、使用方法及装配方法。

[0002] 近些年随着T i erⅢ排放法规的生效以及排放控制区的不断扩大，氮氧化物NOx排放控制技术已成为船用低速柴油机行业的重要议题。因高压SCR(选择性催化还原)不额外增加柴油机油耗的优势使其得到了市场的青睐，越来越多的船用低速柴油机将配备高压SCR装置。

[0003] 对于带HPSCR装置的船用低速柴油机机组来说，为了验证该柴油机的性能参数是否符合T i erⅢ排放法规的相关要求，通常需要安装完整高压SCR装置，但现有技术中的高压SCR装置体积庞大，占用空间大，安装与调试周期相对较长，从而影响船用低速柴油机的试验效率。因此，亟待研究一种船用低速柴油机HPSCR试验工装，以便于解决上述问题。

[0043] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0044] 实施例一：

[0045] 请参阅图1‑6所示，本发明为一种船用低速柴油机HPSCR试验工装，船用低速柴油机包括柴油机本体1、与柴油机本体1的废气排泄口相连接的排气集管2以及与排气集管2一端相连接的增压器5；排气集管2的两端部处分别装设有本领域的常规旁通阀3与本领域的常规密封阀4；排气集管2的另一端通过第一管道6与一混合管7的一端相连接；混合管7的另一端通过第二管道8与一本领域的常规SCR反应器9的进口端相连接；SCR反应器9的出口端通过第三管道10与增压器5相连接；第三管道10上装设有本领域的常规节流阀11。

[0046] 一种如上所述的船用低速柴油机HPSCR试验工装的使用方法，包括T i erⅡ模式和T i erⅢ模式；

[0047] 在T i erⅡ模式下，旁通阀3打开，密封阀4关闭，柴油机本体1的废气依次经过排气集管2、旁通阀3及增压器5后排出；

[0048] 在T i erⅢ模式下，旁通阀3关闭，密封阀4与节流阀11均打开，柴油机本体1的废气依次经过排气集管2、密封阀4及第一管道6后进入混合管7，废气在混合管7中与还原剂混合后再经过第二管道8进入到SCR反应器9，SCR反应器9将废气中的氮氧化物还原为氮气和水后再依次流经第三管道10、节流阀11及增压器5排出。

[0049] 实施例二：

[0050] 在实施例一的基础上如图2‑6及图9所示，柴油机本体1的一侧水平放置有第一平台12；第一平台12的上方水平螺栓连接有第二平台13；第一平台12与第二平台13用于提供通道，同时为人员登高作业提供方便；第一平台12与第二平台13之间连接有本领域的常规楼梯14；楼梯14可为人员提供便利；SCR反应器9螺栓连接于第一平台12上；混合管7螺栓连接于第二平台13上；第二平台13上竖直螺栓连接有第一支架15；第一管道6装设于第一支架15上；第一平台12上竖直螺栓连接有第二支架16；第二管道8装设于第二支架16上。通过在柴油机本体1的一侧水平放置第一平台12，并在第一平台12的上方水平固定第二平台13，再将SCR反应器9固定于第一平台12上以及将混合管7固定于第二平台13上，然后将第一管道6装设于第一支架15上以及将第二管道8装设于第二支架16上，不仅充分利用了空间，而且还实现柴油机本体1、SCR反应器9及混合管7之间的合理布局。

[0051] 其中如图7‑8所示，第一管道6包括第一直管601与第一弯管602；第一直管601与第一弯管602的材质均为普通碳素钢；第一直管601的一端与排气集管2的另一端之间、第一直管601的另一端与第一弯管602的一端之间以及第一弯管602的另一端与混合管7的一端之间分别通过第一膨胀节603相连接；第一膨胀节603采用不锈钢材质；第一弯管602水平螺栓连接于第一支架15上。由于管系中的介质为高温高压的废气，同时柴油机本体1运行中伴随着较大的振动，所以将第一直管601的一端与排气集管2的另一端之间、第一直管601的另一端与第一弯管602的一端之间以及第一弯管602的另一端与混合管7的一端之间分别通过第一膨胀节603相连接，利用第一膨胀节603来释放或吸收工装中因温度剧烈变化产生的热膨胀和收缩，降低振动和噪声，补偿轴向、横向位移，提高了整个第一管道6的密封性。

[0052] 其中如图7‑8所示，第二管道8包括第二直管801、第二弯管802、第三弯管803及第三直管804；第二直管801、第二弯管802、第三弯管803及第三直管804的材质均为普通碳素钢；第二直管801的一端与第二弯管802的一端之间通过螺栓连接；第三弯管803竖直螺栓连接于第二支架16上；第三弯管803的一端与第三直管804的一端之间通过螺栓连接；第二直管801的另一端与混合管7的另一端之间、第二弯管802的另一端与第三弯管803的另一端之间以及第三直管804的另一端与SCR反应器9的进口端之间分别通过第二膨胀节805相连接；第二膨胀节805采用不锈钢材质。通过设计第二直管801的另一端与混合管7的另一端之间、第二弯管802的另一端与第三弯管803的另一端之间以及第三直管804的另一端与SCR反应器9的进口端之间分别通过第二膨胀节805相连接，利用第二膨胀节805来释放或吸收工装中因温度剧烈变化产生的热膨胀和收缩，降低振动和噪声，补偿轴向、横向位移，提高了整个第二管道8的密封性。

[0053] 实施例三：

[0054] 在实施例二的基础上如图7‑8及图10‑11所示，第一平台12的一侧并排放置有第三平台17与机架18；第三平台17用于提供通道，同时为人员登高作业提供方便；第三平台17上并排螺栓连接有多个第三支架19；机架18上从上至下并排螺栓连接有多个第四支架20；第三管道10具有水平段与竖直段；第三管道10的水平段装设于第三支架19上；第三管道10的竖直段装设于第四支架20上；第三管道10包括第四弯管1001、第四直管1002、第五直管1003、第五弯管1004、第六弯管1005、第六直管1006、第七弯管1007以及第八弯管1008；第四弯管1001、第四直管1002、第五直管1003、第五弯管1004、第六弯管1005、第六直管1006、第七弯管1007以及第八弯管1008的材质均为普通碳素钢；第四弯管1001、第四直管1002、第五直管1003及第五弯管1004分别通过本领域的常规抱箍固定于多个第三支架19上；第五弯管
1004的一端与第六弯管1005的一端之间通过螺栓连接；第六弯管1005的另一端与第六直管
1006的一端之间通过螺栓连接；第六直管1006与第七弯管1007分别螺栓连接于多个第四支架20上；第四弯管1001的一端与SCR反应器9的出口端之间、第四弯管1001的另一端与第四直管1002的一端之间、第四直管1002的另一端与第五直管1003的一端之间、第五直管1003的另一端与第五弯管1004的另一端之间、第六直管1006的另一端与第七弯管1007的一端之间以及第七弯管1007的另一端与第八弯管1008的一端之间分别通过第三膨胀节1009相连接；第三膨胀节1009采用不锈钢材质；第八弯管1008的另一端螺栓连接于增压器5上。通过设计第四弯管1001的一端与SCR反应器9的出口端之间、第四弯管1001的另一端与第四直管
1002的一端之间、第四直管1002的另一端与第五直管1003的一端之间、第五直管1003的另一端与第五弯管1004的另一端之间、第六直管1006的另一端与第七弯管1007的一端之间以及第七弯管1007的另一端与第八弯管1008的一端之间分别通过第三膨胀节1009相连接，利用第三膨胀节1009来释放或吸收工装中因温度剧烈变化产生的热膨胀和收缩，降低振动和噪声，补偿轴向、横向位移，提高了整个第三管道10的密封性。

[0055] 一种如上所述的船用低速柴油机HPSCR试验工装的装配方法，包括如下步骤：

[0056] 步骤一、将第一平台12、第三平台17及机架18依次吊装于柴油机本体1的周侧，并将第一平台12、第三平台17及机架18依次螺栓连接于地面上；

[0057] 步骤二、先将第二支架16吊装并螺栓连接于第一平台12的顶部上，再将多个第三支架19依次吊装并螺栓连接于第三平台17的顶部上，然后将多个第四支架20吊装并螺栓连接于机架18上；

[0058] 步骤三、先将SCR反应器9吊装并螺栓连接于第一平台12的顶部上，再将第四弯管1001吊装并通过本领域的常规抱箍连接于一第三支架19上，然后将SCR反应器9分别与第三直管804及第四弯管1001相连接；

[0059] 步骤四、先将第二平台13吊装并螺栓连接于第一平台12的顶部，再将第一支架15吊装并螺栓连接于第二平台13的顶部上，然后将楼梯14吊装并螺栓连接于第一平台12与第二平台13之间；

[0060] 步骤五、先将混合管7吊装并螺栓连接于第二平台13的顶部上，再将第一弯管602螺栓连接于第一支架15上，然后将混合管7分别与第一弯管602及第二直管801相连接；

[0061] 步骤六、先将第四直管1002、第五直管1003及第五弯管1004依次吊装并分别通过本领域的常规抱箍连接于其余第三支架19上，再将第四直管1002、第五直管1003及第五弯管1004依次通过第三膨胀节1009相连接；

[0062] 步骤七、先将第六直管1006与第七弯管1007依次吊装并分别螺栓连接于多个第四支架20上，再将第六直管1006与第五弯管1004之间通过第六弯管1005相连接，并将第六直管1006与第七弯管1007之间通过第三膨胀节1009相连接；

[0063] 步骤八、先将第二直管801、第二弯管802、第三弯管803、第三直管804依次相连接，再将第一弯管602与排气集管2相连接，然后将第四弯管1001与第四直管1002相连接，最后将第七弯管1007与增压器5之间通过第八弯管1008相连接，并将增压器5与排气集管2相连接。

[0064] 本发明在船用低速柴油机HPSCR试验工装的装配过程中，充分利用现有资源，不仅节省了制造成本，而且所有平台、支架和管道都采用了分体式可拆卸结构，具有安装方便以及通用性较强等优点，能够适用于不同的试验台和柴油机型号，为后续配置HPSCR装置的柴油机试车做好了充分准备，同时设计了充足的平台和楼梯，便于人员作业和通行，且所有平台的周围都设有护栏，提高了人员和设备的安全性。

[0065] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。