无论是MAN B&W系列还是SULZER系列主推进动力装置,它们的启动、换向、操纵均是通过气动操纵系统阀件来实现的,因此在日常工作中加强对气动操纵系统阀件的维护保养尤为重要。一般情况下各航运公司要求在每5年修船时对主机气动操纵系统阀件进行维修保养,以确保主机操纵系统的安全运行。但在实际运营过程中因压缩空气质量问题以及机械振动问题等原因导致气动操纵系统出故障的情况时有发生,出现气动操纵系统故障时如何分析并解决问题就需要轮机主管人员拥有丰富的理论及实践经验。本文从一起主机启动过程中倒车无法启动的故障现象入手,通过比较在驾控、集控以及机旁控制这3个位置主机的启动操纵状态,使用比较法和排除法对该故障进行排查并顺利解决该故障。但在解决该故障过程中因人为失误产生了遥控和机旁控制无法转换的次生故障,轮机主管人员最终使用倒推法和比较法解决了故障。对该案例的分析为解决气动操纵系统故障提供排查顺序及方法,并强调故障排查过程中人为失误导致次生故障的危害性,供同人参考。1 故障现象及排查
H轮从事国内北煤南运的航线。南方港口主要集中在长江沿线,进出长江以及靠离码头用车比较频繁。该船主机型号为MAN B&W 6S60MC-C型,主机遥控系统采用的是NABTESCO M-800-Ⅲ遥控系统,额定功率10 450 k W,额定转速105 r/min。2019年5月3日,H轮自秦皇岛装煤,在镇江港卸货,从开航直至进入长江设备运行一切正常。因江内有大雾,傍晚锚泊于江阴锚地。5月4日凌晨,船长通知起锚继续进江,机舱随即进入备车程序。在集控室遥控状态下冲车并试验正倒车,此时正车Dead Slow试验正常,转倒车Dead Slow突然失效。经多次启动试验,正车试验均正常,倒车一直无法运转。在遇到类似故障时,一般采用比较法来排查故障,将正倒车试验的操纵位置由集控室控制转换到驾驶台控制,然后再转换到机旁应急操纵状态试验正倒车,比较3种操纵位置下主机的启动现象,接着根据主机气动操纵系统原理(见图1)通过排除法逐步缩小排查范围并最终锁定故障点。图1 MAN B&W6S60 MC-C气动操纵系统原按照上述排查思路,轮机长随即与驾驶台沟通,将集控室控制转换至驾驶台控制。正车试验一切正常,倒车启动还是不来车,故障现象与集控室控制相同。随后,轮机长安排大管轮到机旁进行手动应急操车,正倒车多次试验一切正常。由此,根据气控操纵图初步分析:首先,排除机旁应急操车状况下相关气路涉及的各阀件存在问题的可能性;其次,问题在遥控操纵状态相关气路的阀件,而在集控室控制和驾驶台控制2个位置正倒车试验时,正车启动均正常,倒车无法启动,说明问题出在遥控操纵系统倒车启动这一气路上,这就缩小了排查的范围。而机旁操纵系统既然倒车启动没有问题,那么机旁和遥控操纵方式在倒车启动支路上共有的相关受控阀件是正常工作的,只有遥控操纵系统中独有的受控阀件存在故障的可能性比较大。根据主机气动操纵系统原理图可以看到符合上述条件的只有88号倒车二位三通电磁阀。当驾驶台或集控室给出倒车指令时,该阀受控下位通,气源通过该阀进入倒车启动支路实现倒车启动。为了不耽误船期,船长和轮机长决定通过机旁操车方式进江,直至顺利靠泊镇江港码头。靠泊后轮机长将机旁控制转回到集控室控制并完车。按照判断故障由简入繁的原则,轮机长要求电子电气员测量88号倒车二位三通电磁阀的电磁线圈是否有电,在确认电磁线圈正常的前提下,安排大管轮拆检88号倒车电磁阀(正倒车、启动、停车等电磁阀均安装在图2阀箱内,88号倒车电磁阀位于图示最左端)。经主管人员拆检,发现电磁阀阀芯不够活络,且阀壳内壁有水迹。轮机长怀疑该阀由于压缩空气湿度大导致阀芯卡滞,从而导致遥控状态倒车不来车。主管人员对阀件进行清洁并涂抹凡士林后装复,并对其它几个换向启动的电磁阀解体检查,未发现异常。随后在集控室和驾驶台分别试验正倒车操纵,试验结果均正常,此时应该说最初的故障得到解决。为了安全起见,轮机长要求大管轮再次转到机旁应急操车位置进行试验。当大管轮将调油手轮和电子调速器轴脱开并与油门杆连接后,由遥控操纵位置转换为机旁操纵位置的车钟响起,大管轮按照正常的转换操作程序迅速将机旁操纵台上的位置转换复位开关由遥控转到机旁,然而车钟并未得到复位,仍然发出“”的声响。遥控操纵未正确地转换为机旁应急操纵状态,此时出现了新的故障。从这个故障现象来看应该是遥控系统中的复位功能和取消功能没有被切断,导致机旁操纵和遥控操纵控制位置反馈信号不同步,才出现实际操纵位置已经转换到机旁位置,而转换的车钟指令无法得到复位的现象。为判断目前的状态是否对机旁应急操纵有影响,轮机长在征得驾驶台值班驾驶员同意的情况下,对主机进行了正车和倒车Dead Slow启动试验,一切正常。通过分析判断应该是转换位置反馈信号没有正确反馈。而上述启动试验中,换向阀箱实物布置图中右侧2个蓝色的模块(106号和107号)为2个压力开关:106号压力开关作用是在机旁应急操纵时,从安全系统中切断遥控系统中的复位功能和取消功能,设定值为0.2 MPa;107号压力开关的作用是当机旁应急手动控制主机时,给操纵系统发出信号,设定值也是0.2 MPa。这2个压力开关从外观及设定值等都是一样的,这就存在2个压力开关信号传输线的接线端接错的可能性。轮机长随即询问大管轮是否动过这2个压力开关,经大管轮核实:在拆检88号倒车阀时,因为阀箱空间局促,加之各阀块紧凑,气管布置过于密集,不便于拆解工具施展,所以拆下106号和107号压力开关的信号线接线端子和部分阀块,装复时按顺序陆续装回。大管轮提及的这个情况更加印证了这个故障的判断方向,于是轮机长让电子电气员将106号和107号这2个压力开关的信号线接线端子进行调换,上述的车钟异常响声消除。随后在遥控状态和机旁操车状态反复多次进行转换,未再出现异常。至此,故障全部得到解决。2 预防措施
2.1 最初故障原因及预防措施
(1)H轮航线是北方装煤长江沿岸卸货。靠离港和进出长江用车比较频繁,导致增加启动、停车、换向等相关气控阀件使用频率,无形中降低了这些阀件的使用寿命。而大多数船公司每隔5年才于修船期间对气动操纵阀件进行一次全面保养,使得某些频繁动作的阀件因缺少润滑脂或锈蚀等原因出现卡滞等现象。因此,对于用车比较频繁的船舶,笔者建议适当缩短气动阀件的维保周期。5年内分2批对阀件进行全面保养,并适当配备各种阀件的修理包,以便主管人员在出现故障时不至于慌乱,准确判断解体故障阀件,并视情更换备件。(2)H轮空气干燥器运行效果不佳。干燥器的制冷压缩机制冷量与该船频繁用车所需的耗气量不匹配,致使部分压缩空气并未得到有效的冷凝除湿。压缩空气含湿量较大,加上值班人员不能做到及时手动放残,导致水汽随着压缩空气进入气控系统管路和各个阀件。久而久之,在这些阀件及管路内壁易产生锈蚀从而最终导致部分阀件卡滞等情况。故建议船上一定要重视空气干燥器的维护保养,可通过干燥器后管路上的放残阀判断空气干燥器工况如何。缩短值班人员手动放残的时间间隔,尤其是机动用车期间增加对空气瓶和干燥器的人工放残。2.2 次生故障原因及预防措施
第2个故障实际是在第1个故障排除过程中,由于管理人员操作不当或工作不仔细引发的次生故障,这种情况在实船上也偶有发生。而这种人为失误导致的故障,有时给整个排查过程带来很大的麻烦,往往会误导轮机工作人员,将之前的判断全部否定而不得不回到原点进行重新梳理。因此,要提高轮机管理人员的动手能力等业务素质,面对机械设备既要勤于思考、熟练动手,更要做到弄清原理、巧干心细。在故障的排查过程中,诸多原因要由简入繁,逐项排除,不可蜂拥而上,更不可人为引入新的故障,给故障排查人为制造障碍。3 结束语
部分船舶轮机管理人员对船用主机的气动操纵系统故障经常缺乏信心。通过分析上述案例,实际上只要研究透彻主机气动操纵系统原理,一旦出现类似故障,也无需慌乱,先通过驾控、集控和机旁控制这3个位置分别对主机进行相应的操纵,观察比较故障现象,根据现象和气动操纵系统原理按图索骥,以最初的故障现象为突破口,根据各阀件的动作原理和先后顺序就能最终排查故障并予以解决。另外,在查找故障时切忌不要再引入新的故障,如同本案例,容易混淆视听,误导查找故障的方向。总之,随着科技进步和自动化程度的提高,轮机管理人员只有不断加强自身培训学习,提高自身的综合素质,才能在工作中做到有备无患,保障船舶的安全适航。参考文献:
[1]赵斌.MAN B&W MC型主机气动操纵系统阀的故障排除实例[J].航海技术,2021(05):57-59.
作者简介:赵斌,轮机长,中远海运船员管理有限公司青岛分公司
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请
点击举报。