预防船舶机电设备故障专项行动进行时 | 案例分析89——船舶操舵装置舵角故障共性问题分析

政务   2025-01-12 17:00   北京  






一、前言



为落实水上交通安全治本攻坚三年行动的要求,自2024年4月7日开始,交通运输部海事局在全国范围内开展预防船舶机电设备故障专项行动,着力降低船舶机电设备故障风险,防范和遏制水上交通事故的发生。

船舶舵机在船舶航运运行作业中担负着把控、调转、保持航向的重要作用,其中舵角指示器是一个很重要的参数,它时刻显示船舶行驶过程中舵叶的转动方向和角度,帮助船员掌握和控制船舶的方向。如果在船舶操纵过程中出现舵角不准、跑舵、滞舵等舵机故障问题,特别是船舶在密集水域航行期间,极易在短时间内引发水上交通事故。


二、共性问题及原因分析



对于舵机遥控系统,在实际操作中应提前检查和调节系统的各个环节。当操舵装置处在零位时,操舵信号发送器的输出即应调整为零。当舵叶在零位时,反馈信号发送器的输出也应调整为零。而在舵轮位于其他舵角时,只有当舵叶转至相应舵角时,反馈信号才应与操舵信号发送器给出的电信号抵消,这时电路中各相敏整流电路及放大器的输出也应该为零。

2024年7月24日,“燃供油5”轮舵机局部图。南疆海事局 雷松虎 摄

实际检查中,操舵装置舵角方面的故障有以下几种:

滞舵(舵叶的转动滞后于操舵动作)

1.主油路中混有较多气体,转舵时可从高压侧放气阀排出气体。原因可能是检修后放气不够彻底,或是工作油箱油位太低导致油泵吸空。对闭式系统,如系统有泄漏,则撞杆位移就不足以填补低压侧油缸中被吸走的油液容积,以致使泵吸入侧压力太低而吸入空气。

2.遥控系统动作迟滞。原因可能是伺服油缸或控制油路中存有气体、控制系统机械传动部件的间隙太大等。

3.泵控型系统主油路泄漏或旁通严重。在这种情况下,由于油泵在刚离开中位流量较小时,舵叶可能不动或动得很慢。

冲舵(舵转到指令舵角后冲转过头)

1.泵变量机构不能回中或不能及时回中。可能是变量机构卡住、控制油压变低或差动活塞油孔堵塞等所造成。

2.遥控伺服油缸的换向阀或阀控型系统主油路的换向阀不能回中。这可能是阀芯在一端卡住,也可能是一端弹簧断裂、张力不足等。

3.遥控伺服油路锁闭不严。在舵转动后,由于受到浮动杆传来的作用力,伺服活塞就会在到达指令舵角后因油路锁闭不住而继续前移,于是油泵便无法回到零位,舵也就会继续冲转。

4.控制系统的反馈部分有故障。例如反馈系统的机械连接件松动、电气元件损坏、触头脏污或断路等。

5.主油路锁闭不严。舵转到指令舵角时,如果控制系统工作正常,则转舵油缸就会停止进油,假如主油路存在泄漏或旁通,则在舵转动惯性大,特别是舵作用有负扭矩时,就会发生冲舵。但如果反馈机构正常,舵冲过指令舵角后仍会回到指令舵角。

跑舵(稳舵期间舵偏离所停舵角)

主要原因是主油路锁闭不严或遥控系统工作不稳定所致。此外,两台泵共用一套浮动杆控制的变量泵中位调节不一致或调好后松动,在双泵同时工作时也会产生舵停不稳的现象。

2024年7月24日,“燃供油5”轮舵机全景图。南疆海事局 雷松虎 摄

总之,对于舵机发生故障原因或部位不明时,首先应该查看舵机油泵的运转状况,优先开启备用泵,并且通过应急操舵来搜寻故障出现的大致范围,最后进行全面罗列分析,找出问题的根源所在并及时排除。还要做好数据记录以便于下次类似故障再出现时,可以及时地找到源头,以确保舵机设备正常运转和航行安全。


三、安全管理建议



船舶舵机作为船舶安全航行的重要的设备,其工作性能的好坏将直接影响到船舶正常操纵和航行。各航运公司、船舶、船员等应当以此为鉴,加强安全管理,努力消除此类舵机故障安全隐患。

一是航运公司应落实安全生产主体责任,加强对船舶体系运行情况的检查,重点对船舶舵机维护保养、舵机应急操作、舵机关键设备故障处置等落实情况加大检查力度,同时要加大对船舶岸基支持,保证船舶关键设备备件充足。航运公司应在船舶检验周期上坞时对舵机设备进行全面体检。

二是船员应加强实操能力培训,严格执行船舶维护保养计划,加大对舵机设备的维护保养,针对船舶关键设备易损件和易磨损部分加大检查频次,对发现的问题及时汇报公司,争取岸基支持。

三是海事部门应充分运用船舶安全检查、体系审核等执法手段,加大对舵机等船舶关键机电设备安全状况、维护保养、船员实操等的检查力度,排查消除缺陷隐患。同时做好相关安全提醒和教育,强化典型案例宣贯,督促航运公司及船员提高安全意识,做好类似安全隐患自查,防范船舶机电设备故障。


来源:南疆海事

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