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舵機(jī)-----船舶航行中,，航向的決定者！舵機(jī)一旦失效,，在航道中船舶會(huì)失控,；在大風(fēng)浪天甚至?xí)袃A覆的危險(xiǎn)。所以舵機(jī)的好壞無比重要,。 一,、案例基本情況 A輪，沿海航區(qū),，總噸1582,，主機(jī)功率1471*2 KW,滾裝貨船，兩臺(tái)主發(fā)電機(jī)（發(fā)電量滿足所有動(dòng)力設(shè)備同時(shí)工作的要求）,，舵機(jī)采用閥控型雙舵桿式,。 某日，海況較差,，風(fēng)浪較大,，船舶正常航行使用2號(hào)舵機(jī)，在轉(zhuǎn)向時(shí)無舵效,，船長(zhǎng)隨即切換一號(hào)舵機(jī),，依舊無效。輪機(jī)部人員到舵機(jī)房使用輔助操舵,，還是無效,。船長(zhǎng)立即將情況向就近海事管理機(jī)構(gòu)報(bào)告，海事部門安排拖輪將A輪安全拖至碼頭靠泊后,，船旗國(guó)檢查官登船檢查,。 在靠泊后，船方再次進(jìn)行轉(zhuǎn)舵試驗(yàn),，此時(shí)無論是主操舵還是輔助操舵均已正常,。靠泊和航行對(duì)于舵機(jī)的區(qū)別就是受力大小不一致,。航行時(shí)無法轉(zhuǎn)舵,，靠泊時(shí)轉(zhuǎn)舵正常，初步懷疑可能是某液壓元器件在受力狀態(tài)下有泄露,，導(dǎo)致液壓油無法順利進(jìn)入轉(zhuǎn)舵油缸,，從而無法轉(zhuǎn)舵。 二,、原因調(diào)查及分析 船方提供了該舵機(jī)液壓圖如下：  該船采用閥控?fù)Q向舵機(jī)裝置,，以右側(cè)1號(hào)機(jī)組為例，液壓油從油箱經(jīng)過液壓泵（該泵為手動(dòng)變量式）,，經(jīng)過三位四通換向閥往上,，流經(jīng)舵機(jī)專用組合閥，再進(jìn)入兩個(gè)轉(zhuǎn)舵油缸,，從油缸的另一側(cè)回油至油箱,，如此完成一個(gè)轉(zhuǎn)舵操作的循環(huán)。舵機(jī)專用閥（見圖中藍(lán)色方框部分）是船用舵機(jī)液壓系統(tǒng)中的重要液壓元件,，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)部分：雙向液壓鎖部分和雙聯(lián)安全閥部分,，液壓鎖部分在舵機(jī)液壓系統(tǒng)中可對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓缸或液壓馬達(dá)進(jìn)行鎖定，起穩(wěn)定舵葉,，防止跑舵的重要作用,。雙聯(lián)安全閥（圖中標(biāo)紅圈部分）是在船舵遇到超過調(diào)定值的阻力時(shí)安全釋放被鎖定的油液，這樣起安全保護(hù)船舵的作用,，該雙聯(lián)安全閥也就是業(yè)界俗稱的防浪閥（再補(bǔ)充下,，具體有二個(gè)作用：一,、轉(zhuǎn)舵時(shí)防止油泵排油側(cè)壓力超過最大工作壓力過多，以免油泵過載,；二,、在停止轉(zhuǎn)舵時(shí)，當(dāng)海浪或其他外力沖擊舵葉而導(dǎo)致管路油壓過高時(shí)開啟,，使油路旁通,，以保護(hù)管路及設(shè)備安全。）,。 整個(gè)舵機(jī)專用閥的另一個(gè)重要作用就是克服負(fù)扭矩,，它是液壓泵通過換向閥向右側(cè)油腔供高壓油時(shí)，專用閥右端是高壓油,，將閥芯推入工作位置,，舵板向右轉(zhuǎn)動(dòng)，若此時(shí)船底有一股水流與舵葉方向一致,，此水流的力將使舵葉加速轉(zhuǎn)動(dòng),。液壓油缸右腔失壓，左腔的油液高速流回油箱,，這時(shí)專用閥芯右端失壓,，在彈簧作用下，閥芯向右移動(dòng),，當(dāng)移動(dòng)到節(jié)流閥位置時(shí),，左腔回油通道被節(jié)流，回油受到較大阻力,，就使轉(zhuǎn)舵速度自動(dòng)降低,，不致在舵機(jī)右腔內(nèi)產(chǎn)生吸空現(xiàn)象。  原理弄清楚后,，對(duì)該船舵機(jī)系統(tǒng)再進(jìn)行了以下試驗(yàn),，過程如下： 01 舵機(jī)所有閥件恢復(fù)到正常狀態(tài)，對(duì)兩臺(tái)舵機(jī)分別進(jìn)行轉(zhuǎn)舵實(shí)驗(yàn),，轉(zhuǎn)舵正常,。 02 對(duì)兩臺(tái)舵機(jī)的電器控制部分、換向閥和防浪閥進(jìn)行檢查,、拆解,，未發(fā)現(xiàn)異常，同時(shí)對(duì)低壓溢流閥,、高壓溢流閥進(jìn)行壓力調(diào)整,，繼續(xù)對(duì)兩臺(tái)舵機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)舵實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)舵正常,。 03 對(duì)油缸是否內(nèi)泄進(jìn)行檢查,。啟動(dòng)2號(hào)舵機(jī),，把油缸轉(zhuǎn)到最大位置，拆除油缸的1號(hào)2號(hào)回油管接頭,，繼續(xù)對(duì)油缸進(jìn)行加壓,，發(fā)現(xiàn)1號(hào)回油管2號(hào)回油管連接防浪閥處有大量油流出，且1號(hào)回油管油量大,，油缸處的回油管接頭處未有油流出,。根據(jù)舵機(jī)工作原理和管線布置,，確定1號(hào)舵機(jī)和2號(hào)舵機(jī)的防浪閥有內(nèi)泄,。 04 拆下兩臺(tái)舵機(jī)的防浪閥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)。1號(hào)防浪閥在液壓到達(dá)50公斤時(shí)開始泄漏,，2號(hào)防浪閥在液壓到達(dá)130公斤時(shí)開始泄漏,。 至此已確定，導(dǎo)致本次轉(zhuǎn)舵失效的原因是由于1號(hào)防浪閥內(nèi)漏過大,。 更換1號(hào)和2號(hào)防浪閥,，新閥上實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)試，壓力達(dá)到160公斤無泄漏,。新閥裝復(fù)后采用檢查油缸是否內(nèi)泄的方法繼續(xù)進(jìn)行檢查,，1號(hào)2號(hào)回油管和油缸連接回油管處都未有油流出?；謴?fù)各閥件到正常使用狀態(tài),，舵機(jī)工作都正常。 三,、案例的延伸思考 （一） 再次梳理本次險(xiǎn)情 1號(hào)防浪閥內(nèi)漏,，相當(dāng)于在克服轉(zhuǎn)舵水阻力變大時(shí)，液壓油大部分被防浪閥旁通掉,，而輔助操舵裝置的管路與主操舵裝置的管路重合,，在使用輔助操舵時(shí)，一樣沒有任何轉(zhuǎn)舵效果,。新閥的啟閥壓力超過了160公斤,，如果閥內(nèi)漏不那么嚴(yán)重，比如類似于2號(hào)防浪閥,，則即使稍有內(nèi)漏,，也不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)此種無法轉(zhuǎn)舵的現(xiàn)象。 發(fā)生該故障時(shí)液壓油的流向見下圖：  圖解：圖中右側(cè)防浪閥（實(shí)際為1號(hào)閥）故障,，換用左側(cè)機(jī)組時(shí),，液壓油從A1端沿著紅線，經(jīng)過A2端,，從右側(cè)壞掉的防浪閥處順著B2,，再直接回到了B1,。也就是說整個(gè)過程中，液壓油大部分直接從故障閥那邊旁通掉了,，僅少量進(jìn)入轉(zhuǎn)舵油缸,。所以，該險(xiǎn)情的整個(gè)流程就是如此,。 （二） 關(guān)于該船舶的輔助操舵裝置 首先我們看下法規(guī)對(duì)于輔助操舵裝置的要求： 如主操舵裝置具有2臺(tái)或幾臺(tái)相同的動(dòng)力設(shè)備,，則在下列條件下可不設(shè)置輔助操舵裝置： ①對(duì)于客船，當(dāng)任一臺(tái)動(dòng)力設(shè)備不工作時(shí),，主操舵裝置仍能按規(guī)定進(jìn)行操舵,； ②對(duì)于貨船，當(dāng)所有動(dòng)力設(shè)備都工作時(shí),， 主操舵裝置能按規(guī)定進(jìn)行操舵,； ③主操舵裝置應(yīng)布置成當(dāng)其管系或一臺(tái)動(dòng)力設(shè)備發(fā)生單項(xiàng)故障時(shí)，此缺陷能被隔離,，使操舵能力能夠保持或迅速恢復(fù),； ④非液壓型式的操舵裝置，應(yīng)達(dá)到本條的上述同等要求,。 對(duì)于該船,，滿足法規(guī)的第②項(xiàng)要求，所以該船并不需要裝設(shè)輔操舵裝置,。該船的輔助操舵裝置的管路連接在主操舵管路上,，圖中A1-A2相通，B1-B2相通,，這兩根管子就是輔助操舵的油管,，也就是這次險(xiǎn)情的罪魁禍?zhǔn)祝绻摯谎b設(shè)輔操舵裝置,，將這兩根管子屏蔽掉,，則主操舵裝置的兩臺(tái)機(jī)組就不會(huì)發(fā)生串油，緊急情況下?lián)Q用另一臺(tái)機(jī)組也就不會(huì)發(fā)生此次險(xiǎn)情,。 四,、相關(guān)問題的整改 FSCO對(duì)該船開具了舵機(jī)的相關(guān)缺陷，并要求船檢機(jī)構(gòu)進(jìn)行確認(rèn),。在綜合考慮企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本,，維修成本及安全等方面的因素后，對(duì)船方提出以下整改方案：  在輔助操舵管系上,，加裝四個(gè)截止閥（見上圖黃色管系）,，用以隔離相關(guān)管路。此種整改方案僅需船檢確認(rèn)并修改舵機(jī)方框圖即可，經(jīng)濟(jì)且安全效果顯著,。 缺陷整改結(jié)束后,，海事管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行了復(fù)查，在試驗(yàn)正常后關(guān)閉了該缺陷,。 五,、安全管理建議 通過本案例可以看出，該船平時(shí)對(duì)于舵機(jī)系統(tǒng)的關(guān)注度不夠,，設(shè)計(jì)缺陷也未被發(fā)現(xiàn),，舵機(jī)應(yīng)盡量交替使用。所以,，建議各航運(yùn)公司做到以下幾點(diǎn)： 1. 各航運(yùn)公司應(yīng)加強(qiáng)對(duì)船員應(yīng)變能力的培訓(xùn),。尤其是遇到此種突發(fā)情況，在自身無法處理故障的情況下,，及時(shí)向管理機(jī)構(gòu)尋求幫助,，將風(fēng)險(xiǎn)降至最低,。 2. 加強(qiáng)船員及企業(yè)岸基部門業(yè)務(wù)水平,。船上所有設(shè)備的原理要弄懂弄透，發(fā)現(xiàn)可能存在的隱患要及時(shí)處理解決,，不帶病出航,。 3. 強(qiáng)化船舶監(jiān)造人員責(zé)任心。企業(yè)監(jiān)造人員在船舶建造時(shí)應(yīng)緊盯建造質(zhì)量,，認(rèn)真審圖仔細(xì)核對(duì),，消除船舶的“先天性疾病”。 來源：浙江海事 |
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