开航试舵...机械舵角和驾驶台舵角显示大幅偏差...轮机长快速反应除险情！

内容提要：船舶舵机作为船舶重要设备，主管人员要熟悉其各项操作流程。当船舶舵机发生故障时,应尽快查找原因,以便第一时间恢复其使用功能，避免发生航行事故或者由此导致船舶滞航。

一、险情处理经过

2022年2月22日下午，某轮计划从青岛港开航。13：00时轮机长到机舱巡回检查，当检查舵机时，发现NO.2舵机伺服柱塞连接短杆下垂。轮机长把下垂的连接短杆扳平后，电话通知大管轮和电机员进行试舵。当机械舵角0度角时，驾驶台舵角显示左15度；当驾驶台操舵手轮左满舵时，实际舵角只能转到左22度，右舵运行正常。俗话说，“大海航行靠舵手”。如果船舵出现了故障，航海经验再丰富的水手也是无法开船的！

经过仔细检查，又发现连接短杆一端的丝杆弯曲（如图1、图2）。轮机长初步认为弯曲的丝杆不太可能对舵角产生这么大的影响，于是让大管轮和电机员调节NO.2舵机讯号反馈器内舵角0位凸轮S5的位置：首先确保舵机0度角不能有偏差，然后调节NO.2舵机讯号反馈器内左舵微动开关凸轮S2的位置。问题是，无论怎么调，舵角都不能达到左满舵。

考虑到快开船了，轮机长迅速跑到驾驶台把情况报告给船长。这时协助离泊的拖轮已到船边，轮机长一边和船长协商是否晚点开船，一边把情况用微信向岸基主管汇报。岸基主管指示：尽量别影响开船，并提示用应急舵试试。真是“一语点破梦中人”，轮机长立即想到了判断自动舵故障的方法。

他随即奔到舵机间，用应急舵操舵：0舵角正常，左右最大舵角正常。随后，轮机长又闪电般登上驾驶台，和驾驶员一起试验非随动操舵是否正常（如图3、图4、图5)。试验验证了自己判断：舵机机械部分没问题，并确定自动舵控制系统异常，应急舵（包括非随动舵）正常。得知用非随动舵手柄可以正常操舵，船长立即命令带拖轮离泊。轮机长安排大管轮手持对讲机在舵机间值班，以应对意外情况的发生。

离开青岛港到下一个港口抛锚，大概需要5个小时。轮机长利用这段时间查阅资料，为进一步维修做准备。23：12时船抛锚后，大管轮对弯曲的丝杆换新，电机员拆检左舵的机械限位开关，并检查了舵角反馈器内凸轮的固定螺丝是否松动；装复试舵，驾驶台的自动舵手轮操舵正常，从而避免了一起因舵机失灵而引起的滞航。

二、险情分析和经验总结

1.自动舵和非随动舵简述

自动操舵、手动操舵、遥控操舵都属于随动操舵。舵角指示信号通过伺服放大器加至舵机控制系统，实际舵角跟随指令变化，并且有舵角反馈和限制（如图6）。在非随动操舵模式下，操舵信号直接发送至左右舵电磁阀，绕开了伺服放大器，舵角讯号反馈器不起作用，属于开环控制（如图7）。

该轮舵机是川崎一武汉FM21-102-T050电动液压舵机；自动舵采用的是SPERRY公司的产品。

下面以舵转向左舷状态为例简述自动舵：

当舵角超过左舵35.5度时，左舷的自动舵限位开关动作，即当使用NO.1舵机时，GXP1闭合；当使用NO.2舵机时，GXP2闭合。GXP1对应NO.1舵机讯号反馈器内S1微动开关，GXP2对应NO.2舵机讯号反馈器内S2微动开关，也就是NO.1舵机讯号反馈器内微动开关S1和S3控制左右舵的限位；NO.2舵机讯号反馈器内微动开关S2和S4控制左右舵的限位（如图8、图9）。

当舵角超过左舵36.5度时，左舷舵角机械限位开关动作，即RP1或RP2动作（使用NO.1舵机时，RP1动作；使用NO.2舵机时，RP2动作)，机械限位又俗称为大限位。两个机械限位开关（如图10）分别与两个自动舵控制系统相连接。当机械限位起作用时，无负荷装置（即液压系统里的卸荷阀)起作用，UD1或UD2止励磁，船舵停止转动。

当发出向右舷操舵的信号时，伺服油缸的电磁阀动作（如图7），伺服油缸运动，左舷自动舵限位开关松开(GXP1或GXP2开)，卸荷装置动作(UD1或UD2励磁)，舵转向右舷；当左舷舵角机械限位开关松开后，操舵处于正常状态。

通过对自动舵的动作流程可以知道，当自动舵失效时，我们要第一时间转到应急舵，使讯号反馈器不起作用，去掉许多限制，以确保船舶不处于失控状态。当然，在使用应急舵（包括NFU香蕉柄操舵)时，舵角超出30度，应立即将操纵杆回复至中间位置，以免柱塞撞击液压油缸内的机械阻挡UU F 器。操舵时，操作者必须清楚地知道舵机的特性；当舵角接近限制位置时，要小心操舵。2.本次偏舵分析 ·讯号反馈器连接短杆下垂，使NO.2舵机讯 号反馈器内微动开关S5和S2的位置发生变化， 导致偏舵。·因为连接短杆下垂后，转左舵在22度时， NO.2舵机讯号反馈器内微动开关S2可能就已经碰 到触头闭合。·当 0度角调整后，测试最大舵角和机械限 位开关工况，可能机械限位开关还没有及时复位。当舵角从0度向左满舵转动时，左舵机械限位开关 一直处于闭合状态；当左转到22时， 微动开关S2 可能已经碰到触头闭合，并在微动开关和机械限位 开关的双重作用下， 卸荷电磁阀起作用，舵角停止 运转。这是船舵只能左转到22度的主要原因 (如 图 11) 

3.经验总结 

此种类型的自动舵控制系统，舵机的主油泵和 伺服油泵以及与伺服油泵相连的自动舵是相互对应 的，即NO.1舵机主油泵对应NO.1自动舵，NO.2 舵机主油泵对应NO.2自动舵。如果驾驶台先启动 NO.1舵机，NO.1伺服油泵以及与之相连讯号反馈 器投入运行，NO.2伺服油泵和NO.2讯号反馈器 不运行。所以，当NO.2自动舵失效时，应立即停 掉NO.2舵机(即停掉NO.2舵机主油泵，NO.2伺 服油泵和自动舵控制系统也随之停止)，然后启动 NO.1舵机，NO.1伺服油泵和NO.1自动舵控制系 统也就随着投入运行，而不是增开一台舵机主油泵。当两台自动舵控制系统都出现故障时，再考虑应急 操舵。遇到外部检查时，检查官会试验舵角机械限位 器的功能。船上人员如果不熟悉自动舵的工作原理， 就很难测试出机械限位是否正常。因为按照说明书，微动开关和机械限位开关是串联的，微动开关35.5度时闭合，只有超过35.5度时，按下机械限位开关的触头，转舵才能停止，但从35.5度到最大舵角36.5度空间距离太小，手指很难扳到机械限位器的触头。如果在35.5度之前按下机械限位触头，转舵是不会停止的，需要向检查官解释半天，才能得到认可。有的船舶在修船时把微动开关调到20度时闭合，这样当舵角转到左右舷20度时，按下相对应的机械限位开关触头，在双重限位的作用下，转舵就会立即停止，动作很明显。有的船上电机员，干脆把微动开关和机械限位开关并联连接，只要有一个闭合,就会停止转舵。这里不建议船员自行修改电路，免得带来安全隐患。自动舵如何调整，是另外一个话题，这里不再详述。

三、险情预防措施

每天检查舵机间，仔细观察连接短杆有没有发生位置偏转，在0舵角时讯号反馈器传动杆是不是处在垂直位置，各锁紧螺母和关节臼螺栓是否松脱（如图12）。

• 各连接销按时加注牛油；发现连接销与销孔间隙过大，应及时换新。
• 电机员经常检查讯号反馈器盒内各凸轮固定的六角螺丝是否松动、机械限位开关是否正常。
• 作为轮机管理人员，不仅要熟悉各种机械设备的原理和性能，还要储备一定的电气知识。这样，才能保证船舶安全航行，维护船东的最大利益。

来源：中远海运安全    作者:王鹏标,中远海运船员管理有限公司上海分公司船舶轮机长；仅供交流学习。