船舶主机气动操纵系统(就传统机型而言)的稳定性和可靠性是船舶安全的基本保障，船舶主机遥控系统往往是在船舶靠离码头过程中，或者是船舶在狭窄水道航行时主机机动用车过程中发生问题。因主机操纵系统问题而引起的故障没有可预见性，突然发生的问题会使管理人员束手无策，给船舶和人员带来很大的安全隐患。作为设备管理人员，要对整个主机操纵系统的动作原理充分了解，对主机气动操纵系统进行日常保养和管理，特别是要对关键阀件的性能和作用进行维护。只要对整个系统有着充分的熟悉和了解，发生故障时就能做到临危不惧、并且能快速准确地做出分析、判断和处理，从而化险为夷，保障船舶的安全，所以船舶设备管理人员很有必要学习船舶起动控制系统。本文就一起主机遥控系统起动故障的案例，简单介绍NABTESCO M800Ⅲ系统的原理及日常管理的注意事项。1 设备概况主机型号为MAN B&W 6S42 MC7,日本日立(HITACH)制造；主机遥控系统为NABTESCO CORPORATION M800Ⅲ;驾驶台微机型电气控制集控室气控远程操作；调速器型号为NABTESCO 30C81-BRO。2 故障现象我司某船在日照港进港备车时主机集控室冲、试车正常，转驾控试车正常，主机机动航行约2 h后，因天气原因，船舶不能靠泊，需返回锚地抛锚等泊位。返回锚地抛锚过程中，主机机动用车数次，突然出现驾驶台遥控主机正车起动失败，转集控室操车，正车同样不能起动，于是船舶转到机旁操纵主机，机旁操纵一切正常，顺利完成船舶抛锚。3 故障查找及处理NABTESCO CORPORATION M800Ⅲ系统的基本情况：驾驶室的操纵台装有车钟发送器、车钟记录仪、指示面板和各指示仪表；集控室操纵台中除了装有车钟接收器、主机调油手柄、主机控制板、数字调速器控制单元、集控室指示板等，还装有主机遥控系统控制箱和数字调速器的驱动单元等；机旁油门杆装有调速器的执行机构、主机转速探测传感器、电磁阀箱、机旁操纵台等。船舶主机气动操纵系统图见图1。在驾驶台控制时，驾驶台上的车钟能发出“停车”“起动”“正车”以及转速设定信号，主机遥控系统的各功能由微机控制系统来处理，对起动换向、制动等逻辑控制信号由微控制系统的开关量输出接口电路送至停车电磁阀84、起动电磁阀90、正车换向电磁阀86和倒车换向电磁阀88,实现与集控室控制一样的功能。主机起动流程见图2。主机正车起动时，驾驶台将车钟手柄推向正车的起动位置，这时正车换向电磁阀86得电，控制空气经其上位和双向止回阀29,使正转换向阀10有信号，控制空气经其上位进入换向气缸13的左侧，若燃油滚轮不在正车位，推动活塞带动拨叉将滚轮推至正车位置，如果换向气缸处于正车位置，开关7动作发出正车换向完成信号给主机遥控系统。同时，控制空气也进入分配器气缸57左侧，推动摇臂使空气分配器处于正车换向位，一旦换向完成，行程开关55受压给出一个信号至遥控系统。当系统接收到57和7开关量信号，说明换向已完成。主机处于正转换向状态，当车钟手柄推向起动位置时，车钟下两个行程开关同时受压，使得起动和停车电磁阀90、84都得电，进行停油和起动操作。停油过程中，使停油阀25有信号，进行停油起动过程时与慢转起动过程相似，此时慢转起动电磁阀28无电信号下位通，所以控制空气经阀90上位和双向止回阀36,使阀31有信号，控制空气经其上位和单向节流阀32,使起动阀27和26有信号。阀27下位通，使得控制空气进入慢转起动球阀的操作气缸和主起动球阀的操作气缸右侧(此时阀28失电，下位通),主起动空气经阀26右位进入空气分配器和主起动阀，至主机气缸进行正车方向推动活塞进行起动。船舶利用抛锚时机立即组织全体人员查找主机遥控系统正车起动问题，主机遥控系统控制方式见表1。驾驶台和轮机部按照正常操作流程进行备车准备工作，等待各项准备工作完成后，分别在驾驶台及集控室进行主机正车起动。驾驶台操作主机时，驾驶台车钟(复合车钟)给出DEAD SLOW AHEAD(正车微速进)指令，主机没有任何动作，此时发现集控室指示板上主机正车指示灯出现异常，正车指示灯暗，没有灯光。根据说明书介绍，正车起动过。
| | | | | 手动控制，通过车钟接收器和手动操纵手柄(电—气动) | | 手动控制，通过燃油调节手轮、换向杆、按钮(机械—气动) |
程中正车指示灯应该显示绿色，出现这种情况的原因：一是正转换向阀10控制的空气分配器换向气缸(见图3)出现异常；二是主机高压油泵换向气缸出现异常。但主机高压油泵换向气缸异常是不影响主机起动的，所以确定是空气分配器出现了故障。经进一步检查发现，正车位置时空气分配器换向气缸行程开关没有闭合，拆检主机空气分配器换向气缸后发现缸内阀芯磁性很弱，造成行程开关无法吸合。由于船上无此备件，只能装复后重新调整正车行程开关位置，经测试集控室起动主机正倒车均无异常，但驾控主机起动时好时坏，船舶紧急申请更换主机空气分配器换向气缸总成，使用集控室操作主机模式靠泊港口。靠港后公司安排1个主机空气分配器换向气缸供船，船舶更换主机空气分配器换向气缸后，测试主机时还是异常，现象是集控室操作正常，驾驶台操纵主机时好时坏，驾驶起动主机偶尔会出现起动联锁故障。经查找流程图发现是Fuel Oil Cut(F. O. CUT,燃油切断)(见图4)出现联锁，但驾驶台控制起动联锁，集控室控制时却未出现联锁。经查阅相关资料后发现，在驾驶台控制时驾驶台车钟能发出“停车”“起动”“正车”以及转速设定信号，主机遥控系统的各功能由微机控制系统来处理，对起动换向、制动等逻辑控制信号由微控制系统的开关量输出接口电路送至停车电磁阀84、起动电磁阀90、正车换向电磁阀86和倒车换向电磁阀88,实现与集控室控制一样的功能。同时，对紧急停车电磁阀127控制，使燃油泵泄放阀断开，实现安全停车。集控室通过电信号控制气控阀。驾驶台控制时起动联锁项目栏里有F.O.CUT 联锁(见图5),而集控室控制时没有F.O.CUT联锁。经查阅图纸和现场比对，发现燃油压力传感器(见图6)感受系统的燃油压力，若系统没有燃油压力，燃油压力传感器输出信号给遥控系统，默认为F.O.CUT,驾驶台控制禁止起动(见图7)。经测量，压力传感器一直输出信号给遥控系统，遥控系统默认是F.O.CUT状态，禁止船舶起动。找到燃油压力传感器备件更换后，经多次试车确认驾驶台控制恢复正常，船舶控制恢复正常，此次主机遥控系统故障问题彻底解决。
4 维护保养船舶主机遥控系统的研究、分析以及一一确定相对应阀件的具体布置、种类、功能等是对轮机长和主管人员的基本要求，只有做到了这一点，才能在平时的检查、保养中有的放矢。特别是当紧急情况发生时，不手忙脚乱，才能胸有成竹，对症下药，在最短的时间内作出最正确的判断，采取最正确的措施，从而在最大程度上避免各种险情的发生。下面对主机起动和控制空气系统检查及保养提出几点建议：1) 定期进行船舶应急操车试验，利用锚泊时间，对船舶主机的三种操车方式进行试验，特别重点培训轮机员对机旁操车的训练。2) 对船舶驾驶员进行主机操纵培训，提醒船舶驾驶员进出港或者锚泊时，切勿操车过于频繁，主机动车后加车港内全速时切勿过快，主机的每个车钟指令稍微运行稳定一段时间后，再给出下一个车钟指令。3）机舱要确保主空压机得到良好、正常的保养，确保提供保质保量的压缩空气。4）主空气瓶、遥控系统各储气瓶要进行日常维护，保证每天多次定时放残，特别是机动用车前，增加放残频率。5）相关管路要定期检查，以防接口的松动、脱落，确保管路上的阀件位置正确、开度适当、压力在规定的范围内。过高或过低的空气压力都将对主机的起动和运行产生不利的影响，故需定期对压力表、压力探头进行校验。6）确保空气干燥器工作正常。少量滑油进入控制空气系统，可以润滑遥控系统阀件，但水一旦进入控制系统，会造成控制系统的滑油乳化、变质，最终结垢，影响控制系统阀件的正常工作，特别是冬季，机舱气温较低时，这种影响更为明显。8）船舶电机员应熟悉主机遥控系统的主要部件、设备的技术资料，特别是技术规格和调试方法等。遥控系统主要部件包括：车钟发送器、转速脉冲发送器、驾驶台的各个开关和指示面板、集控室指示灯板及各传感器等。9）应按说明书要求对主机遥控系统定期保养，关键部件派专业人员保养，经常对系统彻底检查，及时更换系统阀件易损件。10）定时清点船舶备件库存，对于主机气动控制系统的阀件，特别是几个电磁阀是电与气转换的桥梁，这几个电磁阀发生故障时，主机的遥控功能就无法实现，船舶需配备一定的修理包或整个阀备件。5 结束语主机遥控系统是一个复杂的系统，涉及很多方面，包括电气及机械方面的知识，所以要快速解决主机遥控系统的问题，首先管理人员要熟读说明书，了解基本的概念和原理，在遇到问题时才能有的放矢。有些问题看似复杂，实际上很简单，如果对设备及系统不熟悉，往往会走很多弯路，假如对系统比较了解，对设备原理熟悉，遇到问题后就能尽快找到故障点，并解决问题。[1]张君.一起船舶主机遥控系统故障的分析及排除[J].航海技术,2022,No.256(04):55-58.张君，轮机长，浙江省海运集团有限公司
|
