船舶舵機是直接關(guān)連著船舶可操縱性的重要輔機之一,倘若舵機發(fā)生故障,將嚴(yán)重影響航行安全,造成生命財產(chǎn)損失。
案例
近日,某干貨船“Y”輪于轄區(qū)水域航行時突然發(fā)生舵機故障,船舶處于飄航狀態(tài),形勢相當(dāng)危急。穿山海事處接報后,迅速啟動應(yīng)急預(yù)案,指揮船舶操縱,同時派遣海巡艇前往該水域警戒。所幸未造成任何損失,未發(fā)生污染泄露情況。經(jīng)調(diào)查表明,事故原因是舵機液壓系統(tǒng)的管路破裂,導(dǎo)致舵機失靈。
下面小編給大家介紹一下船舶舵機的相關(guān)知識。
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操舵裝置的設(shè)置要求
主操舵裝置:系指在正常航行情況下為駕駛船舶而使舵產(chǎn)生轉(zhuǎn)向動作所必需的機械、轉(zhuǎn)舵機構(gòu)、舵機裝置動力設(shè)備(如設(shè)有)及其附屬設(shè)備和向舵桿傳遞轉(zhuǎn)矩的部件(如舵柄及舵扇)。
輔助操舵裝置:系指在主操舵裝置失效時為駕駛船舶所必需的設(shè)備。這些設(shè)備不應(yīng)屬于主操舵裝置的任何部分,但可共用其中的舵柄、舵扇或作同樣用途的部件;對于液壓舵機共用部件還應(yīng)包括油缸。主要區(qū)別在于操舵的動力來源。
在法規(guī)中只有“主操舵裝置”和“輔助操舵裝置”的定義,而并沒有提及“應(yīng)急操舵”的概念。通常稱的“應(yīng)急操舵”與“主機應(yīng)急操車”相比較就好理解了,該定義專指機旁操作舵機,而將遠(yuǎn)程控制單元隔離。其常見形式:①通過人力輔助操舵;②手動控制電磁換向閥或手動操作舵機間的控制閥操舵;③通過人工操縱手輪改變油泵的變向變量機構(gòu)實行操舵功能。后面兩種形式都是通過動力操舵。因此,應(yīng)急操舵與主輔操舵裝置有本質(zhì)的區(qū)別,它是一種操舵形式,而主輔操舵裝置是操舵系統(tǒng),應(yīng)急操舵可能使用主操舵裝置,也可能使用輔操舵裝置。
▲機旁隨動操舵控制器 ▲人力輔助操舵裝置
500總噸以上的貨船及所有客船均應(yīng)設(shè)置成一個主操舵裝置和一個輔助操舵裝置,除非主操舵裝置具有2臺或幾臺相同的動力設(shè)備,并且當(dāng)管系或一臺動力設(shè)備發(fā)生單項故障時,此缺陷能被隔離(通過閥門隔離液壓管路),使操舵能力能夠保持或迅速恢復(fù),則可以免除輔助操舵裝置。
主操舵裝置的動力控制系統(tǒng),在駕駛室和舵機室均應(yīng)設(shè)有控制器。如主操舵裝置具有2臺或幾臺相同的動力設(shè)備,則應(yīng)設(shè)置2個獨立的控制系統(tǒng),如控制系統(tǒng)是液壓式,則不必設(shè)置第二個獨立控制系統(tǒng)(10000總噸及以上的油船、化學(xué)品船、液化氣船除外)。上述操舵裝置控制系統(tǒng),系指用以將舵令由駕駛室、舵機室傳至舵機裝置動力之間的一系列設(shè)備,通過駕駛室的操舵裝置和在舵機室的控制箱上的功能轉(zhuǎn)換開關(guān)進行轉(zhuǎn)換,由舵輪、手柄進行舵令的傳遞。
輔助操舵裝置應(yīng)在舵機室進行控制,若輔助操舵裝置是用動力操縱,則也應(yīng)能在駕駛室進行控制,并應(yīng)獨立于主操舵裝置的控制系統(tǒng)。
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舵機常見故障分析
舵機不能轉(zhuǎn)動(即不能向左也不能向右動作)
遙控系統(tǒng)失靈,機旁操縱通常能夠正常工作;
主油泵不能供油,可換用另一臺主泵,加以判斷;
主油路旁通或嚴(yán)重泄漏,主泵吸、排壓力相近;
主油路不通或舵葉轉(zhuǎn)動受阻,主泵排出壓力升高,直至安全閥開啟;主油路不通最可能是泵閥、缸閥未開啟或主油路液鎖閉閥不能開啟;
操縱機構(gòu)中機械傳動部分脫落或損壞;
儲存彈簧的張力不足。
舵機只能作單向運轉(zhuǎn)
這種情況多半是操縱系統(tǒng)只能單向操縱所引起的,如換向閥卡死于某一端,或一端側(cè)彈簧被壓碎等。
遙控系統(tǒng)只能單向工作;
雙向變量泵只能單向排油;
主油路單向不通或旁通。
轉(zhuǎn)舵太慢
主要是油泵排量不夠,如果不是選配上的問題,可能是對泵的最大排量的限制調(diào)節(jié)不當(dāng)所造成的。應(yīng)檢查系統(tǒng)中各個閥件的開關(guān)位置是否正確,該開的是否開足,該關(guān)的是否關(guān)嚴(yán),特別是系統(tǒng)中的旁通閥一定要關(guān)嚴(yán)密(船舶運行中,振動較大——舵機系統(tǒng)中一般都有鎖緊螺母);若油泵磨損過大,也將使泵的排量下降。
主泵流量過??;
遙控系統(tǒng)動作太慢;
主油路產(chǎn)生旁通或泄漏。
滯舵(空舵)
就是舵的轉(zhuǎn)動滯后于操舵動作。要消除這種現(xiàn)象,就需要設(shè)法驅(qū)除系統(tǒng)中的空氣,消除系統(tǒng)中連接件及密封處的泄漏。
系統(tǒng)中積有較多空氣;
遙控系統(tǒng)動作遲滯;
系統(tǒng)存在泄漏時,由于泵從轉(zhuǎn)舵油缸中吸出的油量未能全部供入到另一油缸,這時撞桿的位移,就不能足以填補泵所吸出油液的容積,因此就會吸入一側(cè)形成“空穴”;
補油箱中的油位過低,系統(tǒng)的補油壓力過低或補油閥不能開啟,以致補油液不能及時補入,則回舵時產(chǎn)生滯舵現(xiàn)象。
舵轉(zhuǎn)到指令舵角后沖轉(zhuǎn)過頭(沖舵)
泵變量機構(gòu)不能或不能及時回中;
控制伺服油缸的換向閥或閥控型舵機主油路系統(tǒng)的換向閥不能回中;
遙控系統(tǒng)中的伺服油缸鎖閉不嚴(yán)(油路泄漏或旁通);
控制系統(tǒng)中的反饋信號發(fā)送部分產(chǎn)生故障;可能是機械連接件松脫、電氣元件損壞、觸頭臟污或斷路等;
主油路鎖閉不嚴(yán);
控制桿系各連接銷磨損導(dǎo)致間隙過大,這時機械反饋動作不夠準(zhǔn)確,也可能會造成沖舵。
舵機工作時,產(chǎn)生異常噪音與振動
這主要是系統(tǒng)中積有空氣,油泵工作失常,安全閥振動,機座地腳螺栓松動,舵桿過度下沉。機械傳動失中,管路支撐剛性較差以及潤滑油欠缺等,都會造成。
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舵機故障應(yīng)急措施
船舶舵機發(fā)生故障時,當(dāng)班人員立即告知船長和輪機長,船長應(yīng)立即前往駕駛臺做應(yīng)急指揮,輪機長立即組織搶修;
船長或值班員應(yīng)立即向海事主管機關(guān)報告船名、事發(fā)水域、聯(lián)系方式、航次計劃、載貨情況等基本信息,同時提出救助需求,并盡快查明故障原因;
值班駕駛員應(yīng)發(fā)布航情警告,提醒過往船舶注意安全,并顯示正確的號燈號型;
如情況允許,船長可指派專人進行應(yīng)急操舵,將船舶駛離危險水域;
若船舶失控,應(yīng)盡可能采取措施控制船位和駛離航道,必要時立即下雙錨,將船舶停?。蝗舳虝r間無法修復(fù)應(yīng)請求拖輪協(xié)助;
船方在全力進行機械維修的過程中,應(yīng)加強值班瞭望,及時發(fā)布安全信息,并盡可能避開航道;
船方在排除舵機故障后,應(yīng)向海事主管機關(guān)提交《船舶機械類故障情況報告表》,確認(rèn)安全并同意后方可開航;未能在1小時內(nèi)修復(fù)的VLCC船舶、未能在3小時內(nèi)修復(fù)的其他船舶,以及年度內(nèi)發(fā)生2次及以上機械故障的船舶,應(yīng)在離港前出具船檢報告。
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船舶舵機檢查要點
液壓舵機是否設(shè)置了再充液貯存柜和與舵機液壓管系相連的固定式加油管系,儲存柜中備用液壓油是否足夠,儲存柜是否設(shè)有液位計;
▲備用油柜油量不足
舵機管系各接頭、閥門以及油缸填料處是否存在滲、漏油現(xiàn)象;
▲舵機艙污油
輔助操舵裝置的管系與主操舵裝置的管系是否相互隔離;
舵機間工作通道上是否鋪設(shè)了如木格柵、防滑花甲板等防滑設(shè)施,并從進口處起圍繞舵機四周及應(yīng)急操舵處是否設(shè)置了扶手欄桿;
駕駛室與舵機室是否設(shè)置了聲力通信電話,呼叫及通話是否正常,音量大小是否達到了在正常工作環(huán)境下能聽清楚的要求;
如需設(shè)分羅經(jīng)的,則應(yīng)在舵機間操舵位置上看清分羅經(jīng)上的讀數(shù);
駕駛室內(nèi)舵機系統(tǒng)的監(jiān)測面板、轉(zhuǎn)換開關(guān)等功能和供電情況是否正常;
自任一舷的35°轉(zhuǎn)至另一舷的35°,再從一舷的35°轉(zhuǎn)至另一舷的30°所需時間是否在28秒之內(nèi);
把轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)至隨動操舵位置,隨動操舵手輪分別轉(zhuǎn)至0°、5°、15°、25°、35°及最大限位角的左右舵來回操作,核查駕駛室設(shè)置的舵角指示器所顯示的舵角是否與舵機實際舵角的偏差在規(guī)定的范圍之內(nèi)。手輪旁的舵角刻度指示是否與舵角指示器所顯示的舵角相符;
在舵機室分別切斷舵機動力系統(tǒng)和操舵控制系統(tǒng)的電源,是否會發(fā)出失電聲光報警;
液壓油柜低液位警報一般為浮子式的,壓下浮子或短接傳感器接線,是否會在駕駛室和機艙間發(fā)出相應(yīng)地聲光報警;
檢查轉(zhuǎn)舵情況是否正常,是否存在下列情況:不能轉(zhuǎn)舵或只能單側(cè)轉(zhuǎn)舵、轉(zhuǎn)舵時好時壞、空舵或跑舵、沖舵、滯舵(轉(zhuǎn)舵遲緩或出現(xiàn)爬行)等不正常工作的現(xiàn)象。
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船舶舵機常見缺陷
舵機失靈、隨動操舵故障、自動操舵故障;
舵機故障、主(輔)操舵裝置的轉(zhuǎn)舵時間達不到28s(60s)、或經(jīng)調(diào)整達不到轉(zhuǎn)舵角度;
液壓油泵泄露嚴(yán)重、舵機軸承間隙過大、油缸與撞桿之間泄漏等已嚴(yán)重影響舵機的正常使用;
舵機基座局部脫焊(開裂)強度嚴(yán)重不足;
未按檢驗規(guī)則要求設(shè)置舵機報警裝置或舵機報警系統(tǒng)功能失效;
舵機間工作通道未設(shè)置扶手欄桿和防滑地板;
實際舵角與舵角指示器所指示的角度誤差超過規(guī)定要求;
舵機間與駕駛室之間的聲力電話故障;
舵角限制行程開關(guān)裝置故障及動作位置不滿足37°的最大限制角。
船公司及船員應(yīng)重視船舶機械設(shè)備的維護保養(yǎng)工作,制定維修保養(yǎng)計劃,使船舶相關(guān)設(shè)備保持良好工作狀態(tài),保護好船員和船舶的生命財產(chǎn)安全。
來源:穿山海事處
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