船舶側推器偶發性故障分析及其冬季運作管理的特點
MODEL: TCT-240
TYPE:CPP 4 BLADER X 2400MM
Maker:KTE CO.LTD
Motor Rated Capacity:2500 Kw x 893 rpm
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引子:
新船,下水三年多,艏側推(B/T: BOW THRUSTER)運作一直很正常。但在某年二三月間靠泊日本幾個港口的時候,接連發生了系統啟動失敗(OVER TRIP)的故障,導緻裝置無法使用。但當船航至東南亞港口靠泊時,裝置偶爾能夠正常啟動并使用。在船員檢查系統無果的情況下,服務工程師被請至船上解決故障,但當船返航至日本港口的時候,故障仍未解決。
分析:
當B/T 的主馬達(MAIN MOTOR)啟動時,所有的先提條件都應滿足:通風系統(VENTILATION FAN),液壓起動泵(PRIME PUMP)都已處于運作狀态,螺距控制器已置于零位。但當按下主馬達啟動按鈕時,系統顯示“PHASE ALARM”(相位報警),同時系統自動解除安裝并警報(OVER TRIP)。
船舶側推器相當于一個變距槳裝置,由一個2500KW 的三相電機通過齒輪傳動系統提供槳葉圓周方向旋轉的動力,而由液壓起動泵(PRIME PUMP)提供槳葉徑向轉動的動力以實作變向及變距。
故障發生後,船舶服務工程師已對系統中的軟,硬體進行了檢查并确認無異常,是以我判斷應與裝置的使用有關。
依照我個人的經驗,每年二月份北太平洋,日本海的海水溫度大約4-16度之間,而浸沒于水下的大部分B/T的系統油的溫度也大緻在10度左右。
整個系統的油液分布如下:
滿足整個系統正常運作共需要650升油液,其中推力器内部油液容積為560升
系統高置油箱容積130升,正常運作狀态實際油量大緻為85升。
側推器主馬達啟動運轉的前提必要條件是頭車房冷卻風扇(FAN RUN)和液壓油泵(HYD.P/P.RUN)的穩定運作信号。
當駕駛台啟動液壓油泵和風機之後,側推控制器的控制盤(control dual)通常置于“零”位。系統内的液壓油隻是在油泵和高置油箱之間循環(85Ltr.),而留存于側推器内腔的大部分冰冷的液壓油(560 Ltr.)卻得不到循環加熱。
而當頭車試車時,“control dual”離開“零”位,側推器内腔的大量冷油将混入并在油泵與内腔間循環,而油泵将會由于流體的高粘度“trip”!而側推器主馬達也會随即保護性“trip”。這時,你可以在啟動複位油泵之後再次啟動主馬達,但隻有兩次機會,之後系統會有至少30分鐘的自動當機時間以保護防止主馬達過熱受損。
基于以上分析,我針對系統的操作方法提出了改進的建議并解決了原先存在的問題。
1.當駕駛台通知一小時準備後,啟動備用發電機,保持3台并聯(2800kw x3),為側推系統送電。
2.通知駕駛台間歇啟動液壓油泵2-3次,然後将“control dual”轉至“3”度,持續運轉至少30 分鐘,在此期間,冷卻風扇可以旁通以保持頭車房内的溫度。
3.将“control dual”轉至“0”度,然後啟動側推器主馬達。
*針對裝置的具體情況,為保證裝置的正常使用,可以對液壓泵的壓力設定檢查并根據需要重置。
9.81 MPa --pitch full; 1.96 Mpa--pitch Zero
*如果系統啟動失敗顯示是由于斷相(“phase fail”),可以在側推器配電屏适當延長“phase fail delaytime”(但不能大于廠家允許時間:4秒),或者降低系統欠壓設定到80-90%(廠家建議允許設定最低70%)。