淺談船舶舵機(jī)的安全檢查

摘 要：由于船舶舵機(jī)對(duì)于船舶航行安全的重要性，所以對(duì)船舶舵機(jī)的安全檢查是船舶安檢人員的經(jīng)常性工作，本文希望通過對(duì)船舶舵機(jī)技術(shù)規(guī)范的介紹以及船舶舵機(jī)容易出現(xiàn)的故障和對(duì)船舶舵機(jī)進(jìn)行安全檢查的重點(diǎn)的論述，使安檢人員在進(jìn)行舵機(jī)安檢工作時(shí)能夠有所啟迪。

關(guān)鍵詞：舵 舵機(jī) 安全檢查

一、前言

船舶能夠在水中按照駕駛者的意圖航行，使船舶改變航向或維持指定航向，是依靠改變安裝在船舶尾部的船舵的位置來實(shí)現(xiàn)的。正如魚兒能夠在水中游動(dòng)自由，是靠擺動(dòng)它的尾巴一樣�？梢哉f船舵就是起著魚尾的功用。舵對(duì)于船舶航行的重要性是不言而諭的，當(dāng)船舶航行時(shí)船舵發(fā)生故障，對(duì)船舶安全的是巨大的。

二、舵機(jī)的基本組成

船舵主要由舵葉、舵桿、舵機(jī)等部分組成。船舵能夠接受駕駛者的命令并按照命令改變船舵的位置是依靠舵機(jī)帶動(dòng)舵葉來實(shí)現(xiàn)的，而舵機(jī)是整個(gè)舵系統(tǒng)中比較容易出現(xiàn)故障的部位，也是船舶安全檢查人員進(jìn)行船舶安檢時(shí)著重注意檢查的地方。

船舶舵機(jī)按驅(qū)動(dòng)動(dòng)力分為蒸汽舵機(jī)、電動(dòng)舵機(jī)與電動(dòng)液壓舵機(jī)(簡稱液壓舵機(jī))。液壓舵機(jī)具有重量輕、尺寸小、靈敏度高，工作平穩(wěn)安全可靠，能緩沖風(fēng)浪對(duì)舵葉的沖擊，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低、振動(dòng)小，而且可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，功率的范圍廣。所以化的大中型船舶上，廣泛采用液壓舵機(jī)。故本文以液壓舵機(jī)作為分析對(duì)象。

液壓舵機(jī)一般采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵，因而又稱電動(dòng)液壓舵機(jī)。液壓舵機(jī)用油液作為傳遞能量的介質(zhì)，利用油液的不可壓縮性及流量、壓力和流向的可控性來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)舵。舵機(jī)通過油泵把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為油液的壓力能，然后通過轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)把壓力能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，來實(shí)現(xiàn)舵的左、右轉(zhuǎn)向�！　�

液壓舵機(jī)由三大部分組成：推舵機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)與操舵控制系統(tǒng)。推舵機(jī)構(gòu)的作用是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，推動(dòng)舵葉偏轉(zhuǎn)。液壓系統(tǒng)的作用是向舵機(jī)提供足夠的液壓能．并設(shè)置所需的保護(hù)與控制裝置。操舵控制系統(tǒng)的作用有二：一是傳遞舵令，二是控制操舵精度。

按照鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范對(duì)舵機(jī)的基本要求，其中主要有：

1．每艘船舶均應(yīng)設(shè)置1個(gè)主操舵裝置和1個(gè)輔助操舵裝置。主操舵裝置和輔助操舵裝置的布置，應(yīng)滿足當(dāng)它們中的1個(gè)失效時(shí)應(yīng)不致使另1個(gè)也失靈。

2．具有足夠的強(qiáng)度并能在最大營運(yùn)前進(jìn)航速時(shí)進(jìn)行操舵，使舵自任一舷的35°轉(zhuǎn)至另一舷的35°，并且于相同條件下自一舷的35°轉(zhuǎn)至另一舷的30°所需時(shí)間不超過28s。

3．能在最大營運(yùn)前進(jìn)航速的一半但不小于7kn時(shí)進(jìn)行操舵，使舵自一舷的15°轉(zhuǎn)至另一舷的l 5°且需時(shí)間不超過60s。

4．駕駛室與舵機(jī)室之間，應(yīng)設(shè)有通信設(shè)施。

5．操舵裝置應(yīng)設(shè)有有效的舵角限位器。以動(dòng)力轉(zhuǎn)舵的操舵裝置，應(yīng)裝設(shè)限位開關(guān)或類似設(shè)備，使舵在到達(dá)舵角限位器前停住。裝設(shè)的限位開關(guān)或類似設(shè)備應(yīng)該與轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)本身同步，而不應(yīng)與舵機(jī)的控制相同步。

6．舵裝置應(yīng)有保持舵位不動(dòng)的制動(dòng)裝置。

7．當(dāng)主操舵裝置要求動(dòng)力操作時(shí)，應(yīng)設(shè)有1個(gè)固定貯油箱，其容量至少足以使1個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)舵系統(tǒng)包括循環(huán)油箱進(jìn)行再充液。貯油箱應(yīng)以管路固定連接，使液壓系統(tǒng)能在舵機(jī)室內(nèi)便于充液，并應(yīng)設(shè)有液位計(jì)。

8．應(yīng)設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，見每個(gè)系統(tǒng)均應(yīng)能在駕駛室控制。但這并不要求設(shè)雙套操舵手輪或手柄。若控制系統(tǒng)是由液壓遙控傳動(dòng)裝置組成時(shí)，除10000總噸及以上的油船、化學(xué)品船、液化氣體運(yùn)輸船外，不必設(shè)置第2個(gè)獨(dú)立控制系統(tǒng)。

9．駕駛室和舵機(jī)室應(yīng)固定展示帶有原理框圖的適當(dāng)操作說明。此說明應(yīng)表明操舵裝置控制系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)舵系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換程序。

10．由1臺(tái)或幾臺(tái)動(dòng)力設(shè)備組成的每一電動(dòng)或電動(dòng)液壓操舵裝置至少應(yīng)由主配電板設(shè)2路獨(dú)立饋電線直接供電。但其中的1路可以由應(yīng)急配電板供電。


三、舵機(jī)容易出現(xiàn)的故障

對(duì)于舵機(jī)日常比較容易出現(xiàn)故障的情況，主要分為兩大部分。一是屬于硬件類的故障，二是屬于軟件類的故障。

舵機(jī)的硬件類的故障是指與舵機(jī)相關(guān)的機(jī)器、設(shè)備發(fā)生了功能性的障礙，使得舵機(jī)不能正常工作發(fā)揮效用。常見的主要有：

1．通信系統(tǒng)的故障。駕駛員發(fā)出的舵令信號(hào)不能輸出至舵機(jī)，舵機(jī)接收不到舵令。駕駛臺(tái)與舵機(jī)間無法通話等。

2．電力系統(tǒng)的故障。動(dòng)力電路、配電板等電力輸出故障，使電動(dòng)機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。兩路電力線路只有一路可以使用.

3．液壓系統(tǒng)的故障。液壓系統(tǒng)密封性能出現(xiàn)，有油路泄漏或有旁通現(xiàn)象、主油路鎖閉不嚴(yán)、油位過低、液壓系統(tǒng)內(nèi)有空氣等問題。使液壓系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。

軟件類的故障是指與舵機(jī)運(yùn)行有關(guān)的管理制度，船員對(duì)舵機(jī)的操作存在的問題。通常主要是船員對(duì)應(yīng)急舵的操作不熟悉，在需要的時(shí)候無法啟動(dòng)應(yīng)急舵。

四、對(duì)舵機(jī)安檢的重點(diǎn)

針對(duì)舵機(jī)容易出現(xiàn)的故障點(diǎn)，船舶安檢人員就可以有針對(duì)性地開展檢查工作。

檢查應(yīng)急舵的有效性。按照船舶建造規(guī)范的要求，船舶應(yīng)當(dāng)具有兩套以上操舵裝置。一套主推舵裝置，一套為輔助(應(yīng)急)推舵裝置。這是為了保證在主推舵裝置出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)急舵仍然可以繼續(xù)保持舵的有效性，保證船舶的正常航行和安全。對(duì)應(yīng)急舵的檢查一般要求船方進(jìn)行應(yīng)急舵的實(shí)操，觀察應(yīng)急舵是否能夠使用，運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。

檢查舵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。在檢查舵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況時(shí)，一般應(yīng)有兩名船舶安檢員相互配合進(jìn)行。一名安檢員在駕駛臺(tái)發(fā)出舵令，另一名安檢員在舵機(jī)間觀察舵機(jī)對(duì)于舵令的反映。舵機(jī)在轉(zhuǎn)舵運(yùn)行過程中應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無雜音無間歇性現(xiàn)象。從一側(cè)滿舵運(yùn)行到另一側(cè)滿舵時(shí)，應(yīng)反映靈敏，能夠達(dá)到28S的時(shí)間要求。

檢查舵角指示的準(zhǔn)確性。在舵機(jī)上都安裝有舵角指示器，舵角指示器是為了正確顯示舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)的準(zhǔn)確位置，其所顯示的角度指數(shù)應(yīng)與駕駛臺(tái)操舵轉(zhuǎn)向的角度度數(shù)相吻合。當(dāng)舵角指示器顯示不準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)到駕駛員的對(duì)船舶的操縱，使駕駛員的判斷產(chǎn)生誤差，有可能使船舶發(fā)生觸碰事故。在檢查舵角指示的準(zhǔn)確性時(shí)，是由兩名船舶安檢員相互配合進(jìn)行的。一名安檢員在駕駛臺(tái)觀察駕駛臺(tái)上的檢查舵角指示器顯示的讀數(shù)，另一名安檢員在舵機(jī)間觀察舵機(jī)上舵角指示器顯示的讀數(shù)。二者應(yīng)讀數(shù)相同。

檢查舵角限位器的有效性。舵角限位器是起到了對(duì)液壓油缸的保護(hù)作用。

當(dāng)舵角轉(zhuǎn)動(dòng)到最大角度時(shí)，油缸的活塞繼續(xù)壓縮液油，而舵葉已不再繼續(xù)偏轉(zhuǎn)，致使油缸內(nèi)的壓力不斷增加，容易導(dǎo)致油缸破裂。而舵角限位器的存在就使得當(dāng)舵角轉(zhuǎn)動(dòng)到最大角度時(shí)觸動(dòng)限位開關(guān)，限位開關(guān)斷開電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力起到了保護(hù)油缸的作用。所以安檢員在檢查檢查舵角限位器時(shí)，應(yīng)讓船舶駕駛員分別打滿左、右舵，觀察當(dāng)舵角轉(zhuǎn)動(dòng)到最大角度時(shí)舵角限位器是否發(fā)生作用。否則應(yīng)當(dāng)要求船方進(jìn)行修復(fù)。

檢查舵的液壓系統(tǒng)的密封性能。舵葉的轉(zhuǎn)動(dòng)是依靠油缸內(nèi)液體傳遞的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)的。所以舵機(jī)的液壓系統(tǒng)要保證不漏油，不漏氣和不積氣，才能達(dá)到傳遞液壓力的目的。液壓系統(tǒng)的密封性能對(duì)舵機(jī)的正常工作有著非常重要的作用。安檢員在檢查舵機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意觀察舵機(jī)表面和舵機(jī)間的地面是否干凈整潔、是否存在油污，還應(yīng)當(dāng)注意檢查油缸表面是否存在修補(bǔ)過的痕跡。在檢查液壓系統(tǒng)的密封性時(shí)，應(yīng)讓船方開動(dòng)舵機(jī)，注意觀察舵機(jī)液壓桿與液壓油缸滑動(dòng)處、液壓油缸的其他接縫處是否有液壓油滲出的現(xiàn)象。以便正確判斷液壓系統(tǒng)的密封性能。

同時(shí)在檢查舵機(jī)時(shí)應(yīng)注意檢查一下液壓油的品質(zhì)。液壓油是液壓舵機(jī)正常工作的媒質(zhì)，是液壓舵機(jī)保持良好性能的保證。國際海上人命安全公約（SOLAS）對(duì)此有規(guī)定：液壓操縱的操舵設(shè)備應(yīng)設(shè)有能針對(duì)該液壓系統(tǒng)的形式和設(shè)計(jì)保持液體清潔的裝置。國內(nèi)的船檢規(guī)范也有類似的條款規(guī)定。可見舵機(jī)液壓油品質(zhì)是否良好對(duì)于舵機(jī)的正常運(yùn)行確實(shí)很重要。液壓油的品質(zhì)受到以下因素的影響，一是液壓油在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，機(jī)器磨損下來的金屬屑和水分混入到油中，對(duì)液壓油造成了污染。二是液壓油與空氣接觸會(huì)發(fā)生氧化反映，油品會(huì)漸漸下降，達(dá)不到機(jī)器性能的要求。這時(shí)應(yīng)當(dāng)更換液壓油。但是由于液壓油的價(jià)格比較昂貴，因此沿海船舶特別是個(gè)體船舶很少有更換液壓油的。另外在舵機(jī)間的液壓油補(bǔ)充油柜中液壓油應(yīng)保持一定的油量儲(chǔ)備，這也是在檢查過程中應(yīng)當(dāng)注意的。

在對(duì)舵機(jī)的檢查過程中其他需要注意的，在舵機(jī)間應(yīng)張貼有應(yīng)急舵的使用操作說明，并通過與機(jī)艙工人的交談，以了解他們是否熟悉應(yīng)急舵的操作使用。通過以上的檢查基本上可以完成對(duì)舵機(jī)的安檢工作，對(duì)該船的舵機(jī)系統(tǒng)有了比較全面的了解。希望本文能夠?yàn)榇�舶安全檢查人員有所幫助。





[1]《鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范 輪機(jī)》．1996.5．

[2] 王福根．《船舶軸舵系裝置》．2003.3．

[3] 陳利軍．《船舶輔機(jī)》．2002.9

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