操舵裝置與船舶安全

隨著各種科學(xué)技術(shù)逐漸應(yīng)用到遠(yuǎn)洋船舶上,，國(guó)際安全管理規(guī)則(ISM Code)中的人機(jī)環(huán)管關(guān)系變得更加緊密,，這就要求船員不僅要能夠熟練操作船舶設(shè)備并對(duì)其進(jìn)行日常技術(shù)檢查以及對(duì)其保養(yǎng)要跟蹤到位；還要求船員熟悉各種設(shè)備的應(yīng)急處理程序,。像船舶舵機(jī)及操舵設(shè)備就是這樣,，當(dāng)出現(xiàn)舵失靈的緊急情況時(shí)，如果能熟悉其應(yīng)急程序并按照程序正確操作,，就能避免很多潛在的安全事故,；否則就會(huì)導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失甚至人員傷亡的事故。 

本人在船工作任職大副和船長(zhǎng)期間,，都曾經(jīng)歷過(guò)舵機(jī)失靈事故,，但最終都沒(méi)有產(chǎn)生任何不良后果；其中任職大副那次恰好發(fā)生在我的班上,，事故是在新加坡海峽HORSBURGH燈塔附近東行左轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)生的,，事故發(fā)生后，船員根據(jù)制造商的指導(dǎo)立即自查,，但直到國(guó)內(nèi)卸貨港靠泊后專(zhuān)業(yè)人員的檢查都未能找到原因(本人在該港休假,，后續(xù)修理未能繼續(xù)跟蹤)；而另外一次則是任職船長(zhǎng)期間,，發(fā)生在大洋航行時(shí),，事后幾天內(nèi)就找到了原因并將故障解決。

當(dāng)然,，還發(fā)生了很多其它舵機(jī)事故,。比如：2019年9月23日凌晨由廣州駛往寧波的甲輪在寧波港螺頭角水域附近因舵機(jī)失靈及不當(dāng)操作，同時(shí)遭遇風(fēng)流影響而與在其附近的乙輪船首右舷發(fā)生碰撞,，致乙輪一艙右肋板破損進(jìn)水及甲板舷墻破損,，本輪左錨鏈孔部分凹陷破損(下圖一)，駕駛臺(tái)前左舷舷墻凹陷,，但幸無(wú)人員傷亡,。

圖一

美國(guó)新奧爾良當(dāng)?shù)貢r(shí)間2020年9月16日20:36分, 某輪離開(kāi)了新奧爾良ADM AMA泊位僅僅26分后的21:00分，船舶就發(fā)生舵機(jī)失靈并在應(yīng)急處理后恢復(fù)正常,，根據(jù)暫時(shí)的調(diào)查,，失靈是短暫超負(fù)荷導(dǎo)致的；USCG在收到引水的舵機(jī)故障報(bào)告后隨即限制船舶開(kāi)航,，接著引水按照USCG的相關(guān)規(guī)定并在拖輪護(hù)航下將船舶開(kāi)往緊急通用錨地MM89拋錨,，在經(jīng)過(guò)USCG檢查和舵機(jī)服務(wù)商的檢查及船級(jí)社檢驗(yàn)后，USCG在當(dāng)?shù)貢r(shí)間2020年9月17日15:00解除開(kāi)航限制,，船舶隨即在當(dāng)日的18:42恢復(fù)航行(船舶報(bào)告,，參下圖二)。

圖二：船長(zhǎng)的報(bào)告

另外， 在船服務(wù)期間,，發(fā)現(xiàn)很多駕駛員及輪機(jī)員不明白舵及舵機(jī)測(cè)試的程序,，或者不遵照正確的測(cè)試程序進(jìn)行測(cè)試， 這個(gè)就給后續(xù)的船舶操作帶來(lái)了安全隱患,。

在日常船舶操作中,，常見(jiàn)的主/輔操舵系統(tǒng)的故障主要有通信系統(tǒng)的故障，電力系統(tǒng)的故障及液壓系統(tǒng)的故障等,。

為確保船舶的安全進(jìn)出港等操作,，在主/輔操舵系統(tǒng)及操舵方面，應(yīng)該做好如下幾個(gè)方面的工作：

1.船長(zhǎng)及輪機(jī)長(zhǎng)必須就如何正確測(cè)試主/輔操舵系統(tǒng)對(duì)所有駕駛員及輪機(jī)員進(jìn)行培訓(xùn),。需要注意的是,，各輪在設(shè)備及程序方面會(huì)有所不同；比如有的船舶可以同時(shí)開(kāi)啟兩臺(tái)舵機(jī),，而有的船舶則不能同時(shí)開(kāi)啟兩臺(tái)舵機(jī),。不能同時(shí)開(kāi)啟兩臺(tái)舵機(jī)的船舶，在培訓(xùn)時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)進(jìn)出港時(shí)需要開(kāi)啟與應(yīng)急發(fā)電機(jī)相連的那臺(tái)舵機(jī) (參考下圖三,，圖四,，圖五)。

甲板學(xué)生或者相關(guān)人員提職前,，必須能夠熟練操舵并熟悉舵機(jī)轉(zhuǎn)換及操應(yīng)急舵程序,。

圖三

圖四

圖五

2.船長(zhǎng)與輪機(jī)長(zhǎng)必須監(jiān)督并確保船舶動(dòng)車(chē)前按照程序正確完成了主輔操舵裝置及通訊設(shè)備等的測(cè)試并存有記錄；在這方面,，美國(guó)聯(lián)邦法典33 CFR 164.25中有很詳細(xì)的要求,。在主/輔操舵裝置及與其有關(guān)的的重要測(cè)試要求如下：

1)對(duì)主輔操舵裝置及鏈接桿件等進(jìn)行外觀檢查；當(dāng)然,，有無(wú)油滲漏/是否有油堆積也要檢查的,， 確保清潔

2)檢查操舵裝置的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，駕駛臺(tái)的每一操舵位置,，主操舵裝置的替代供應(yīng)電源

3)依據(jù)SOLAS 1981年修正案第II-1章第29條及第30條的要求對(duì)進(jìn)行如下相關(guān)報(bào)警測(cè)試(參考下圖六),，

a)油柜低液位報(bào)警測(cè)試；

b)失電報(bào)警測(cè)試,；

c)過(guò)載報(bào)警測(cè)試,；

d)缺相報(bào)警測(cè)試

圖六

4)按照試驗(yàn)程序進(jìn)行滿舵試驗(yàn)等。在測(cè)試過(guò)程中,，在駕駛臺(tái)上的駕駛員必須與在舵機(jī)房的輪機(jī)員確認(rèn)舵角指示器與舵機(jī)的實(shí)際舵角一致,；駕駛員必須檢查確認(rèn)操舵儀指示器與舵角指示器一致。

對(duì)舵時(shí),，應(yīng)該舵機(jī)與操舵系統(tǒng)交叉測(cè)試,。比如：1號(hào)舵機(jī) - 1號(hào)操舵系統(tǒng) – 應(yīng)急舵,， 1號(hào)舵機(jī) – 2號(hào)操舵系統(tǒng) – 應(yīng)急舵， 2號(hào)舵機(jī) – 1號(hào)操舵系統(tǒng) – 應(yīng)急舵,， 2號(hào)舵機(jī) – 2號(hào)操舵系統(tǒng) – 應(yīng)急舵,；當(dāng)有的船舶進(jìn)出港操作等可以使用兩臺(tái)舵機(jī)時(shí),，還必須 兩臺(tái)舵機(jī) – 1號(hào)操舵系統(tǒng) – 應(yīng)急舵,， 兩臺(tái)舵機(jī) – 2號(hào)操舵系統(tǒng) – 應(yīng)急舵。

測(cè)試主舵時(shí),，從左舷35度到右舷30度不超過(guò)28秒,，再?gòu)挠蚁?5度到左舷30度不超過(guò)28秒；測(cè)試應(yīng)急舵時(shí),，從左舷15度到右舷15度不超過(guò)60秒,，再?gòu)挠蚁?5度到左舷15度不超過(guò)60秒。(參下圖七)

圖七

5)檢查測(cè)試并確保各種通訊設(shè)備工作正常,，比如聲力電話及公共廣播系統(tǒng)等

6)檢查舵機(jī)房的羅經(jīng)復(fù)示器與駕駛臺(tái)操舵羅經(jīng)一致(有的船舶沒(méi)有配備,，而是在操應(yīng)急舵時(shí)把駕駛臺(tái)前中的復(fù)示器搬到舵機(jī)房)

7)檢查并確保舵機(jī)房的照明正常

8)在日常檢查中，確認(rèn)應(yīng)急操舵方框圖必須張貼駕駛臺(tái)操舵儀附近及舵機(jī)附近

9)在日常檢查中,，確認(rèn)舵機(jī)房地板有防滑通道,，舵機(jī)周?chē)蟹鍪謾跅U

10)駕駛臺(tái)舵機(jī)控制面板上需要標(biāo)注哪臺(tái)連接應(yīng)急電源 (圖八)

11)舵機(jī)液壓油柜，應(yīng)根據(jù)說(shuō)明書(shū)標(biāo)明最低液位(圖九)

圖八

圖九

3.每3個(gè)月至少一次根據(jù)要求做好應(yīng)急舵的演習(xí),。該演習(xí)不僅僅要使所有船員熟悉應(yīng)急操舵,，還要熟悉舵機(jī)失靈時(shí)的應(yīng)急反應(yīng)程序，比如船首準(zhǔn)備拋錨/駕駛臺(tái)廣播通訊等,。

談?wù)劷?jīng)歷過(guò)的兩個(gè)事情：

一次是2010年我們TOP4在巴拿馬跟船計(jì)劃到中國(guó)的羅源港接管,，上船后次日就一起去駕駛臺(tái)熟悉了應(yīng)急操舵程序，隔幾日在應(yīng)急舵演習(xí)時(shí)菲律賓電機(jī)員開(kāi)始向我們接船的TOP 4介紹應(yīng)急操舵程序,，但一聽(tīng)就覺(jué)得不對(duì),，當(dāng)然他們最終也沒(méi)有操作成功還弄了個(gè)灰頭土臉；然后船上的輪機(jī)員與電機(jī)員就扎堆研究開(kāi)了,。

另外一次是上船檢查時(shí),，進(jìn)入舵機(jī)房之前就問(wèn)過(guò)陪同檢查的二副是否參加了船上上一次的應(yīng)急舵演習(xí)，二副肯定地說(shuō)自己參加了也很熟悉,；進(jìn)入舵機(jī)房后,，趁機(jī)讓二副演示一下，結(jié)果二副就不會(huì)了,。

說(shuō)這兩個(gè)事情就想強(qiáng)調(diào)培訓(xùn)的重要性：雖然應(yīng)急操舵很簡(jiǎn)單,，但沒(méi)有扎實(shí)的培訓(xùn)也是困難的！

某輪的應(yīng)急操舵程序及操舵旋鈕如下圖十,，圖十一,。

 

圖十一

有的船舶,，操應(yīng)急舵處不是旋鈕而是用頂桿頂或者在旋鈕處裝有操縱桿。

4.做好主/輔舵系統(tǒng)的日常檢查,，測(cè)試及維修保養(yǎng)工作,。

考慮到應(yīng)急操舵，還需要對(duì)應(yīng)急發(fā)電機(jī)進(jìn)行日常的檢查,，測(cè)試及維修保養(yǎng)工作,。比如：油位檢查，可以室內(nèi)在0℃以下啟動(dòng),，試驗(yàn)斷電自動(dòng)及手動(dòng)啟動(dòng)功能,，應(yīng)急配電板效能試驗(yàn)供應(yīng)應(yīng)急消防泵及舵機(jī)使用等。

5.海上航行時(shí),，二副應(yīng)每日中午輪流更換舵機(jī)并記錄,。

6.在船舶進(jìn)出港/沿海及狹水道及其它船舶附近航行時(shí)，值班水手用舵后應(yīng)密切注意舵角指示器的反應(yīng),，值班駕駛員應(yīng)監(jiān)督水手操舵情況,。有任何疑問(wèn)(包括舵令)，需要立即向船長(zhǎng)和引水報(bào)告,。

在進(jìn)出港時(shí),，特別是更換甲板船員后，船長(zhǎng)應(yīng)選用熟練的水手在駕駛臺(tái)操舵,。 

7.主/輔操舵裝置的相關(guān)定期檢查內(nèi)容(以三菱重工的SFT-125型號(hào)電動(dòng)液壓舵機(jī)為例)如下：

1)每日檢查內(nèi)容：

-舵機(jī)是否有漏油(檢查液壓缸柱塞端的特殊盤(pán)根,；如果有漏油現(xiàn)象，應(yīng)采取收緊并根據(jù)情況更換O型密封圈等措施)

-舵機(jī)液壓油柜的數(shù)量及溫度(油柜數(shù)量需要超過(guò)正常液位,；必要時(shí)添加液壓油,，溫度不要超過(guò)80攝氏度)

-舵機(jī)液壓泵濾器的指示器(當(dāng)紅色部分在指示器的可視區(qū)域超過(guò)50%時(shí)，需要換新濾芯)

-舵機(jī)柱塞銷(xiāo)襯套與頂端止推器之間的距離(使用塞尺測(cè)量其間距,，當(dāng)小于0.3毫米時(shí),，需要聯(lián)系制造商)

2)每周檢查內(nèi)容：

-舵機(jī)柱塞及舵柄等滑動(dòng)部分的防銹(應(yīng)根據(jù)需要對(duì)舵柄/柱塞及導(dǎo)桿之間的滑動(dòng)部分加油)

-確保輔助液壓泵導(dǎo)向壓力在規(guī)定范圍之內(nèi)

-確保滑油足夠

-舵機(jī)液壓系統(tǒng)有無(wú)異常聲音或者震動(dòng) (如果工作液壓油內(nèi)有氣泡,，則會(huì)出現(xiàn)異常聲音或者震動(dòng),，一旦如此，則需要根據(jù)制造商說(shuō)明將空氣徹底排空)

3)每季度檢查內(nèi)容：

-鏈條接頭(更換牛油：根據(jù)制造商要求定期將老舊牛油去掉再加新牛油,，比如第一次運(yùn)行1000小時(shí)需要更換,，然后運(yùn)行2000小時(shí)再更換。,。,。。,。,。)

-導(dǎo)桿軸承襯套(測(cè)量導(dǎo)桿與導(dǎo)桿軸承襯套之間的間隙：如果間隙超過(guò)1毫米,，則需要根據(jù)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行調(diào)整)

-螺栓/螺帽/孔眼等(檢查是否有松弛情況，一旦確定則需要根據(jù)說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行收緊)

4)每半年檢查內(nèi)容：

-液壓油(根據(jù)制造商說(shuō)明書(shū)中的方法檢查液壓油柜里的液壓油,，檢查時(shí)應(yīng)特別注意是否有灰塵/砂子及水等,；如果需要?jiǎng)t需要更換新液壓油)

-舵機(jī)柱塞銷(xiāo)襯套(測(cè)量舵柄/柱塞銷(xiāo)襯套之間，及柱塞與柱塞銷(xiāo)襯套之間的間隙,；如果間隙超過(guò)0.5毫米,，則應(yīng)在第一時(shí)間將柱塞銷(xiāo)襯套換新)

-舵機(jī)柱塞銷(xiāo),舵柄及柱塞銷(xiāo)襯套(滑動(dòng)表面的狀況；如果發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)表面有不均勻磨損,，則應(yīng)盡快進(jìn)行修理或者換新,；如論如何，應(yīng)保持滑動(dòng)表面有足夠牛油)

5)每年檢查內(nèi)容：

-液壓油柜(油柜內(nèi)部:檢查有無(wú)雜質(zhì)沉淀在油柜底部,；如果發(fā)現(xiàn)則需要清潔油柜并更換新的液壓油)

-舵機(jī)及液壓泵(表面檢查，必要時(shí)精確檢查并修理需要修理的備件)

6)每年或者塢修時(shí)檢查內(nèi)容：

-液壓油柜液位開(kāi)關(guān)(拆檢請(qǐng)確認(rèn)液位開(kāi)關(guān)可以正常工作,，否則應(yīng)將液位開(kāi)關(guān)換新)

-濾芯(拆檢濾芯,，并根據(jù)實(shí)際情況決定是否換新)

7)每4年檢查內(nèi)容：主/輔液壓泵 (拆檢，核實(shí)泵活塞/缸套/閥板/軸承等等的磨損情況)

8.一般性的故障的原因及排除方法

1)不能操舵

-液壓泵故障,，立即將故障的液壓泵停止,，并啟動(dòng)另外一臺(tái)液壓泵。

-連接駕駛臺(tái)與舵機(jī)房的信號(hào)控制系統(tǒng)故障,，更換到另外的信號(hào)控制系統(tǒng),。如果所有的信號(hào)控制系統(tǒng)故障，則應(yīng)立即進(jìn)行應(yīng)急操舵,。

-液壓泵的液壓旁通閥故障,，則就缺少足夠的驅(qū)動(dòng)壓力控制液壓泵；則應(yīng)立即停止故障的那臺(tái)液壓泵并立即啟動(dòng)另外一臺(tái)液壓泵以回復(fù)操作,。

對(duì)于故障液壓泵,，嘗試進(jìn)行應(yīng)急操舵，如果不行,，則應(yīng)進(jìn)行拆檢并

-輸送閥故障,，立即停止輸送閥端的液壓泵，將連接到已經(jīng)故障的輸送閥液壓缸的停止閥關(guān)閉,，并啟動(dòng)另外一臺(tái)液壓泵回復(fù)操舵,。

-因輔助液壓泵故障導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)壓力下降，將故障的泵停止并使用另外一臺(tái)液壓泵,；然后將故障液壓泵進(jìn)行拆檢修理,。

-因液壓管路斷裂導(dǎo)致的漏油，根據(jù)說(shuō)明書(shū)通過(guò)操作相關(guān)閥將液壓管路損壞的部分與系統(tǒng)隔開(kāi)并進(jìn)行應(yīng)急操舵,。

2)操舵效果不好

-安全閥與旁通閥調(diào)整不到位,，應(yīng)將安全閥調(diào)整到制造商要求的壓力,，泄壓閥應(yīng)全部松開(kāi)

-控制桿與復(fù)示回饋單元桿的操作不滿足要求，應(yīng)將控制桿及復(fù)示回饋單元桿拆檢并作相應(yīng)修理,。

3)操舵儀與舵角指示器有差異

-控制桿及復(fù)示回饋單元桿調(diào)整不到位,；需要精確調(diào)整連接控制桿的服示回饋單元桿的花籃螺絲

4)舵角指示器與實(shí)際舵角有差異

-舵角傳送器及舵桿或者舵柄之間的連接桿調(diào)整不到位; 連接桿的花籃螺絲需要精確調(diào)整

5)噪音較大

-工作液壓油中油氣泡，需要根據(jù)說(shuō)明書(shū)的操作方法將液壓油內(nèi)的空氣徹底排空

-液壓油柜的閥關(guān)閉, 立即將閥打開(kāi)

6)液壓油溫度過(guò)高

-液壓油柜油量過(guò)少低于最低液位,，立即向液壓油柜補(bǔ)充液壓油

7)檢查舵角限位器的有效性,，舵不能移動(dòng)到最大舵角或者超過(guò)舵角限制

-復(fù)示回饋單元的限位器或者舵機(jī)上自動(dòng)舵限位器調(diào)整不到位；該限位器一般應(yīng)調(diào)整到 35.5度到35.8度

舵角限位器是起到了對(duì)液壓油缸的保護(hù)作用

很多時(shí)候,，主/輔操舵裝置的故障就是偶爾發(fā)生一次,，而后很長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)再發(fā)生，且船員多次檢查與測(cè)試都很難發(fā)現(xiàn)原因,；而很久后還是會(huì)再次發(fā)生,。因而，一旦主/輔操舵裝置發(fā)生故障,，不論故障大小,，必須徹查找到原因并將故障消除；必要時(shí)應(yīng)立即向公司申請(qǐng)岸基協(xié)助,。

9.如果應(yīng)急消防泵設(shè)在舵機(jī)房?jī)?nèi)且舵機(jī)房作為控制站處理,，則舵機(jī)房與機(jī)艙之間的分隔應(yīng)符合A-60要求。

總之,，舵機(jī)系統(tǒng)故障是極大安全隱患,，特別是船舶在狹水道航行時(shí)更是如此，舵機(jī)失靈會(huì)立即帶來(lái)意想不到的重大事故,；因而,，我們需要充分認(rèn)識(shí)到對(duì)主/輔操舵裝置進(jìn)行正確測(cè)試檢查及保養(yǎng)的重要性，認(rèn)識(shí)到熟悉應(yīng)急程序并在舵失靈時(shí)正確進(jìn)行應(yīng)急反應(yīng)的重要性,，以確保人/船/環(huán)境的安全,。