浅谈对船舶操舵装置的检查

操舵装置与船舶安全操舵装置与船舶安全随着各种科学技术逐渐应用到远洋船舶上，国际安全管理规则(ISM Code)中的人机环管关系变得更加紧密，这就要求船员不仅要能够熟练操作船舶设备并对其进行日常技术检查以及对其保养要跟踪到位；还要求船员熟悉各种设备的应急处理程序。

像船舶舵机及操舵设备就是这样，当出现舵失灵的紧急情况时，如果能熟悉其应急程序并按照程序正确操作，就能避免很多潜在的安全事故；否则就会导致财产损失甚至人员伤亡的事故。

本人在船工作任职大副和船长期间，都曾经历过舵机失灵事故，但最终都没有产生任何不良后果；其中任职大副那次恰好发生在我的班上，事故是在新加坡海峡HORSBURGH灯塔附近东行左转向时发生的，事故发生后，船员根据制造商的指导立即自查，但直到国内卸货港靠泊后专业人员的检查都未能找到原因(本人在该港休假，后续修理未能继续跟踪)；而另外一次则是任职船长期间，发生在大洋航行时，事后几天内就找到了原因并将故障解决。

当然，还发生了很多其它舵机事故。

比如：2019年9月23日凌晨由广州驶往宁波的甲轮在宁波港螺头角水域附近因舵机失灵及不当操作，同时遭遇风流影响而与在其附近的乙轮船首右舷发生碰撞，致乙轮一舱右肋板破损进水及甲板舷墙破损，本轮左锚链孔部分凹陷破损(下图一)，驾驶台前左舷舷墙凹陷，但幸无人员伤亡。

图一美国新奥尔良当地时间2020年9月16日20:36分, 某轮离开了新奥尔良ADM AMA泊位仅仅26分后的21:00分，船舶就发生舵机失灵并在应急处理后恢复正常，根据暂时的调查，失灵是短暂超负荷导致的；USCG在收到引水的舵机故障报告后随即限制船舶开航，接着引水按照USCG的相关规定并在拖轮护航下将船舶开往紧急通用锚地MM89抛锚，在经过USCG检查和舵机服务商的检查及船级社检验后，USCG在当地时间2020年9月17日15:00解除开航限制，船舶随即在当日的18:42恢复航行(船舶报告，参下图二)。

操舵装置和应急电源检验规则1．操舵装置1)每艘船舶应配备主管机关满意的主操舵装置和辅助操舵装置。

主操舵装置和辅助操舵装置的布置应使两者中之一发生故障时，不导致另一装置不能工作。

2)主操舵装置和舵杆应：(1)具有足够强度，并能在验证的最大营运前进航速下操纵船舶；(2)能在船舶最深航海吃水和以最大营运前进航速前进时，将舵自一舷35°转至另一舷35°以及于相同条件下在28 s内将舵自一舷35'转至另一舷30°。

3)辅助操舵装置应：(1)具有足够强度和足以在可航行的航速下操纵船舶，并能于紧急时迅速投入工作；(2)能在船舶最深航海吃水和以最大营运前进航速的一半或7 kn前进时(取大者)，在不超过60 s内将舵自一舷15°转至另一舷15°。

4)主操舵装置和辅助操舵装置的动力设备应：(1)布置成失电后再次获得电源供应时能自动再起动；(2)能从驾驶室使之投人工作，操舵装置的任何一台动力设备失电时，应在驾驶室里发出声光警报。

5)驾驶室与舵机室之间应设有通信设施。

6)舵角位置：(1)当主操舵装置系动力操纵，应在驾驶室显示，舵角指示应与操舵装置控制系统独立；(2)能在舵机室内辨认出来。

7)如果要求舵柄处舵杆直径超过230 mm(不包括冰区加强)，应设有由应急电源或位于舵机室内的独立动力源在45s内自动供电的替代动力源，其容量至少满足供应符合辅助操舵装置(2)要求的操舵装置动力设备及其有关的控制系统和舵角指示器。

每艘10 000总吨及以上的船舶，替代动力源应具有至少连续运转30 min的能力，在任何其他船舶上则至少为10min。

2．应急电源1)每艘船舶均应设有一独立的应急电源。

2)应急电源及其相关设备应置于最高连续甲板之上，并应从露天甲板易于到达，但不应置于防撞舱壁之前。

3)应急电源应有足够的功率在紧急情况下，能至少在下述规定时间内同时向下列设备供电，还应考虑到某些负载的起动电流和瞬变特性：(1)每一登乘救生艇(筏)的集合地点、登乘地点和舷侧的应急照明供电时间(包括通达上述地点的走廊、梯道和出人口)为货船3 h、客船36 h。

船舶舵机的安全检查
占淼;冉亮平
【期刊名称】《中国水运（上半月）》
【年(卷),期】2009(000)006
【摘要】按照国内航行海船法定检验技术规则对舵机的基本要求，其中主要有：
对500总吨以上的货船及所有客船均应设置一个主操舵装置和一个辅助操舵装置；具有足够的强度并能在最大营运前进航速时进行操舵，能够在船舶最大航海吃水和以最大营运前进航速前进时将舵自一舷35°转至另一舷的35°，
【总页数】1页(P45)
【作者】占淼;冉亮平
【作者单位】(Missing);(Missing)
【正文语种】中文
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安全检查
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第28卷第3期江苏船舶Vol．28No．3 2011年06月JIANGSU SHIP June．2011船舶液压舵机的营运检验曹廷，王宜海（安徽省安庆市地方海事局，安徽安庆246003）摘要：介绍了船舶舵机的基本结构，分析了船舶舵机容易出现的故障，提出了船舶舵机检验时的注意事项以及应掌握的重点。

关键词：舵机；液压舵机；船舶检验中图分类号：U664．4+1文献标识码：B1舵机的基本结构船舵主要由舵叶、舵杆、舵机等部分组成。

船舵能够接受驾驶者的命令并按照命令改变船舵的位置是依靠舵机带动舵叶来实现的。

而舵机是整个舵系统中比较容易出现故障的部位，也是船舶在营运检验时着重注意检查的地方。

液压舵机具有重量轻、尺寸小、灵敏度高，工作平稳安全可靠，能缓冲风浪对舵叶的冲击，运转噪音低、振动小，而且可实现无级变速，功率的范围广。

所以现代化的大中型船舶上，广泛采用液压舵机。

故本文以液压舵机作为分析对象。

液压舵机用油液作为传递能量的介质，利用油液的不可压缩性及流量、压力和流向的可控性来实现转舵。

舵机通过油泵把机械能转化为油液的压力能，然后通过转舵机构把压力能又转化为机械能，来实现舵的左、右转向。

液压舵机由三大部分组成：推舵机构、液压系统与操舵控制系统。

推舵机构的作用是将液压能转换成机械能，推动舵叶偏转。

液压系统的作用是向舵机提供足够的液压能．并设置所需的保护与控制装置。

操舵控制系统的作用为：一是传递舵令，二是控制操舵精度。

2舵机容易出现的故障舵机比较容易出现故障的情况主要分为两大部分，一是硬件类的故障，二是软件类的故障。

舵机的硬件类的故障是指与舵机相关的机器、设备发生了功能性的障碍，使得舵机不能正常工作发挥效用。

收稿日期：2010－12－18作者简介：：曹廷（1973－），男，工程师，主要从事船舶检验工作；王宜海（1954－），男，高级工程师，主要从事船舶检验工作常见的硬件故障有：（1）通信系统的故障。

驾驶员发出的舵令信号不能输出至舵机，舵机接收不到舵令。

船舶机电设备专项检查内容一、检查主推进装置（原动机）是否正常1、检查主推进装置燃油系统是否正常。

2、检查操纵台与驾驶台车钟等通讯设施是否正常，附近转速表等各仪器仪表是否正常。

3、检查主推进装置起动空气系统是否正常。

4、检查主机滑油系统是否正常。

5、检查主机冷却水系统是否正常。

6、检查主机控制空气系统是否正常。

7、检查主机后退措施。

二、检查主推进装置安保、监控遥控等附属设备是否正常1、检查主柴油机超速报警、应急停车装置是否正常。

2、检查主柴油机滑油低压、缸套水高温报警及自动停车保护装置是否正常。

3、检查主柴油机油雾浓度探测器、主轴承温度探测器是否正常。

4、检查集中监控系统是否存在与主推进系统安保、自动停车装置有关的报警记录。

5、检查齿轮传动装置滑油低压报警装置是否正常，输入功率大于1470kW 的齿轮传动装置，滑油高温报警装置是否正常。

6、检查输入功率大于 370KW 的齿轮传动装置，滑油低压报警装置是否正常，输入功率大于 1470kW 的齿轮传动装置，滑油高温报警装置是否正常。

三、检查船舶蒸汽锅炉是否正常1、检查给水系统是否正常。

2、检查燃烧系统是否正常。

3、检查安保系统是否正常。

四、检查船舶主电源是否正常1、检查主电源容量是否足够。

2、检查原动机启动及运转是否正常。

3、检查原动机安保系统功能是否正常。

4、检查主配电板、发电机机组控制面板是否正常。

5、主配电板绝缘监测功能是否正常。

五、检查应急电源是否正常1、检查应急发电机起动及运转是否正常。

2、检查应急发电机起动装置是否满足要求。

3、检查应急发电机储备燃油是否足够。

4、检查自动起动的应急发电机模式开关是否放在自动位置。

5、检查在失去主电时，按规定能否在 45s 内（内河船要求 30s 内）向应急设备供电。

6、检查应急配电板绝缘监测功能是否正常。

7、检查应急蓄电池组功能是否正常。

8、检查应急发电机燃油柜速闭阀是否正常工作。

9、检查应急发电机配电板各类负载单元开关是否处于开启位置。

船舶舵浆装置的质量控制摘要：结合实际，从舵浆装置重要性出发，在分析舵浆装置存在问题以及质量控制要点的基础上，深入分析船舶舵浆装置质量控制措施，同时对其质量控制意义进行论述，目的在于提高船舶舵浆装置质量，促进航海事业的发展。

关键词：船舶；舵浆装置；质量控制0前言船舶舵浆装置是船舶体现中非常重要的一种动力结构，在实践过程中，若船舶舵浆装置存在问题就会影响到船舶的航海能力，故而，采取何种措施提高船舶舵浆装置的运行质量，是文章的研究重点，以下对其质量控制手段进行解析。

1.舵浆装置重要性船桨装饰是当前所应用的比较新型的船舶推进系统，其主要的优势就是可以实现船桨合一，较之原先所应用的浆、舵组合的推进方式有着非常明显的优势，通过船桨本体的垂直轴线可以实现全方位的360°任意角度的旋转，从而可以实现全方位的推动力设置，具备非常的操控性，机动性非常高。

由此可见，船桨装置对于整体的船舶航行起到了非常重要的作用，一旦出现故障问题，也会直接影响其运行的安全性。

2.常见问题分析及质量控制在传统的海洋工程中，通常都设置有左右舷两台可以实现360°回旋转定与中间固定舵浆装置，总计为3台装置。

2.1基座安装注意事项在安装中，基座的平面度要求非常高，必须要将误差控制在0.2mm以内，基座拉线定位确定中，必须要保证其基座对于船体有一定的角度，还要考虑到驱动马达基座中具备环氧树脂的厚度。

拉线去顶之后就能够开始进行基座焊接施工，此时要按照焊接工艺来进行，保证对称焊接，防止出现变形的问题，整体结构的质量和稳定性达标。

2.2舵浆与马达COUPLING对中注意事项Coupling对中数据应该保证其误差不会超过0.15mm，此时可以选择双电机驱动的方式，coupling对中难度非常高。

在施工中，应该充分的分析环境温度对于数据所产生的影响，通常都会在夜间或者是温度较低的环境中开始施工；环氧树脂的伸缩性也会直接受到环境温度的影响，此时可以按照施工温度进行收缩量的预估，还要充分的考虑到地脚螺栓的相应紧固扭力，此时要考虑到在紧固之后马达轴线下沉对于coupling所存在的影响，防止因为控制不严格而导致出现返工的问题存在。

浅议内河船舶液压舵机的故障及排除周晓波,张宏,陈奇（贵港船舶检验局，广西贵港 537100）摘要本文简要介绍了船用液压舵机常见故障，分析了故障产生的原因，并介绍了排除故障的主要方法。

关键词船舶；液压舵机；故障；排除一、绪言舵机是船舶保持航向、改变航向、旋回的重要操纵设备，其基本原理是利用原动机带动油泵运转，当有操舵信号时，油泵开始排吸油，产生的高压油通过管路系统进入转舵油缸，推动油缸中的柱塞或叶片运动，从而带动舵杆、舵叶转动；当舵转至要求的角度后，通过反馈系统使油泵停止排吸油，舵就停在所需的舵角上。

目前在内河船舶中，电动液压舵机被广泛使用，其核心部件是由油泵和三位四通电磁阀组成，通过遥控系统既可在驾驶室也可在舵机舱分别控制，它具有运转平稳、快速、结构紧凑、操作轻便、动作灵敏、准确等优点，但同时也具有突发故障频率高等缺点，在实际营运中，因液压舵机突发故障而导致船舶失控的事故很多，故本文对电动液压舵机的常见故障和原因进行分析，探讨了排除故障的相应方法，以供船舶管理人员和检验人员参考。

二、常见故障及排除方法（一）舵机失灵舵机失灵即舵机不能动作，故障的原因一是主泵不能供油，此时可更换备用泵进行验证，如备用泵工作正常，则说明主泵故障，应拆下检修；二是主油路旁通或严重泄漏，主要原因在于备用泵锁闭不严或阀件故障，造成供油不畅，导致舵机不能正常运转；三是主油路完全闭塞，如管路中截止阀未打开、吸油管滤器堵死等，可打开相应截止阀、拆洗滤器；四是油箱油位太低，泵吸口进气，应修复低液位报警器、加油、排气；五是换向阀与操舵手轮脱开；六是电磁阀供电线路故障，如桥式整流或降压变压器烧毁；七是装有失电保护装置的舵机，当发生失电故障时造成电机停转；八是由于舵角指示器机械故障或线路故障，操舵时无舵角显示，造成舵机失灵的假象。

（二）只能单向转舵遥控系统不能完成舵的正反向运转。

故障的原因一是主操舵开关单边接触不良，此时应立即使用应急操舵开关，待停航后，再对操舵开关进行检修；二是电磁阀线圈故障引起电磁阀只能单边工作，或是舵机专用阀卡死，引起舵机单向转舵，此时必须停航检修，查找原因，及时修复；三是更换备用泵测试后，若发现舵机运行正常，则要检查主油泵是否只能单向排油；四是主油路单方向不通或旁通泄漏严重，此时可观察单侧安全阀压力表，是否有压力过低的情况，以及主油路锁闭阀回油时开启的情况，如不能开启，则有旁通泄漏，需拆下检修。

舵浆合一检验要求
舵浆合一检验是指对舵机和舵翼进行同时检验的过程。

舵浆是船
舶的操纵装置，用于改变船舶航向和方向；而舵机是控制舵翼运动的
关键部件。

舵浆合一检验的目的是确保舵机和舵翼能够协调运动，正
常工作，以确保船舶的操纵安全。

舵浆合一检验的要求如下：
1. 舵机操作测试：对舵机进行操作测试，确认其能够根据操纵指
令正确运动，并能够保持所设定的操纵位置。

2. 舵翼运动测试：对舵翼进行运动测试，确认其能够与舵机协调
运动，保持舵角与操纵指令一致。

3. 控制系统检查：对舵机控制系统进行检查，确保电源、传感器、控制器等各部件正常工作，并检查控制系统与舵机之间的连接是否牢
固可靠。

4. 电气系统检查：对舵机的电气系统进行检查，包括电源线路、
接触器、保险丝等，确保电气系统正常工作，电流和电压稳定。

5. 舵翼结构检查：对舵翼的结构进行检查，包括舵叶的连接、舵
叶与舵轴的配合，确保其结构完整、无裂纹、无变形，并涂以防锈剂，防止腐蚀。

6. 操作手柄检查：对操作手柄进行检查，确保手柄能够灵活操作，无卡滞现象，并能够对舵机发送正确的操纵指令。

7. 操纵指令确认：在检验中需要确认操纵指令的灵敏度和准确性，包括正、反、零操纵指令的响应情况。

通过符合以上要求的舵浆合一检验，可以确保舵机和舵翼在工作
中能够协调运动，保持良好的操纵性能。

这对于船舶的操纵安全至关
重要。

因此，在舵浆合一检验中，船舶维修和管理人员应高度重视，
认真执行，确保检验结果的准确可靠。

船舶自动操舵仪故障分析及其解决方案作者：李成玉摘要:文章分析了半导体分立元件和集成电路设计的自动舵工作原理,指出它们的缺点及其故障产生的根本原因。

应用可编程序控制器(PLC)技术研制的自动舵,克服了常规自动舵的缺点及其参数整定困难和控制效果的不足。

自整定比例微积分调节器(PID)自动舵能够自动适应船况和海况的变化,实现无扰动切换、变增益调节、抗积分饱和、微分先行等功能,克服了舵机振荡。

实船应用证明了该自整定比例微积分调节器船舶自动舵的有效性。

0引言船舶自动操舵仪是保证船舶安全航行的重要设备,而舵机振荡出现的故障率最高。

我国造船工业已具规模,每年生产艘数甚多的小型船舶,开发出性能可靠、价格合理的船舶自动操舵仪,完全可以得到推广和应用。

针对船舶自动操舵仪出现的故障,分析了其控制单元的特点及工作原理,给出了通用的性价比高的技术解决方案。

1常规自动舵控制单元分析1)半导体分立元件自动舵。

半导体分立元件正常工作需要一定的条件,若超出其允许的范围,将不能正常工作,甚至造成永久性的破坏。

对于大功率管的功耗能力并不服从等功耗规律,其工作电压升高,其耗能功率相应减小。

三极管在工作时,可能Uce并未超过BUceo,Pc也未达到Pcm,而三极管已被击穿损坏了。

因此,使用半导体模拟元件要考虑di/dt、du/dt的影响,即使在其允许工作范围内也可能造成损坏。

特别是外延型高频功率管,在使用中要防止二次击穿。

元器件老化、特性飘移,引起性能下降、工作不稳定,故障率最高。

2)集成电路设计的自动舵。

集成电路与分立元器件组成的电路相比,具有体积小、功耗低、性能好、重量轻、可靠性高、成本低等许多优点。

但同样对电源电压、温度、湿度等外界因素变化敏感,其内部又存在固有噪声,这些将引起回路特性和参数变化,降低其稳定性和可靠性。

其功能扩展困难,难以调试,不能在线修改和故障诊断,对制作工艺要求很高。

故障分析和排除十分困难。

3)舵机振荡出现的几率最高。