某船液壓調距槳應急螺距操控方案改進研究

涂新彪+唐然+蔡鵬飛

摘 要： 對于具備調距槳的船舶而言，應急螺距的操控對于船舶航行安全有著極其重要的意義。本文針對某船液壓調距槳應急螺距操控存在的安全隱患及弊端進行了細致分析，并提出了改進方案，提高了船舶航行的安全性和可靠性，為相似船舶的輪機管理人員提供借鑒。

關鍵詞： 調距槳；應急螺距；改進方案

1 引言

配有可調螺距螺旋槳（Controllable Pitch Propeller，簡稱CPP）的船舶主柴油機可以省去一套倒車機構，而且能夠提高倒車的效率，在主機不停車亦無需換向的情況下實現倒航，改善船舶的操縱性能，提高了船舶的機動性，有利于實現駕駛自動化。當期由于液壓傳動技術的廣泛運用，使可調漿更易于實現。某遠洋船舶配備有可調螺距螺旋槳，該船調距槳為液壓可調距槳，其液壓控制系統為一體式結構，自動化程度高，出現故障難以及時修復，所以其應急螺距的操控就更為重要。

2 CPP液壓系統的結構及工作原理

CPP液壓系統的結構工作原理比較復雜，本文就以圖1中電磁閥正車得電工作原理為例：CPP液壓系統使用的是Follow up隨動電磁閥，泵站工作時液壓泵將液壓油吸出，到達主閥三位四通閥液控換向閥，一路到達隨動控制電磁閥，當發出正車命令時，隨動正車電磁閥得電，液壓油推動梭閥048閥芯左移到達主液壓系統閥，使左位閥芯換位，在液壓系統主閥等待的液壓油迅速通過主閥閥芯進入正車C1腔，一路使梭閥032閥芯左移，液壓油通過梭閥032到達125bar安全閥，使溢流閥關閉。正車油路C1，倒車油路C2分別與配油器正倒車油路連接，正車油通過連接管進入位于螺旋槳槳鼓內的正車伺服油缸，推動活塞向右移動，從而帶動螺旋槳的槳葉向正螺距方向移動，實現正車，此時倒車油缸內的液壓油被擠壓，從連接管內管與外管之間管路回流至C2，然后到達液壓油系統主閥，經過冷卻器濾器回到液壓泵站油柜。因為這套設備的精密度和自動化程度都很高，一旦出現故障將很難維修。所以生產廠家配備一套應急螺距操控設備。

3 當前應急螺距操控方案與弊端分析

當前應急螺距操控的方法：首先要停主機，停CPP液壓油泵，之后擰開配油器下方的接頭螺母，接上專用接頭，并連接上液壓管，同時將7-9bar的壓縮空氣連接到氣動泵上，再通過調壓閥把氣壓調至2-3bar。將氣動泵的吸油口放入盛滿液壓油的油桶中，接通空氣氣泵開始工作。觀察螺距變化，當螺距達到30%-40%時停止泵油，關閉氣動泵，此時可調槳作為定距槳工作。當主機啟動后可以繼續啟動氣動泵增加螺距。

當前應急螺距操控方案的弊端：一旦使用應急螺距，調距槳只能夠作為定距槳使用，而且螺距一旦超過50%主機停機后，二次啟動就很困難，甚至啟動不起來。必須立即進廠對CPP液壓系統進行修理。對遠洋船舶來說這是一項很大的經濟損失，同時也存在很大的安全隱患。

4 應急螺距操控改進方案

針對原有應急螺距操控的弊端，設計在專用氣動泵出口接一個三通閥，將三通閥的出口分別連接到帶泄壓開關的油管上，油管的另一端分別連接到配油器的C1、C2管上。通過氣動泵分別給C1管或C2管泵壓。正車油路C1，倒車油路C2分別與配油器內的正倒車油路連接，正車油通過連接管進入位于螺旋槳槳鼓內的正車伺服油缸，推動活塞移動，從而帶動螺旋槳的槳葉向正螺距方向移動，實現正車，此時倒車油缸內的液壓油被擠壓，從連接管內回流至C2的泄壓開關，最后經氣動泵流回油桶，從而實現應急螺距的操控，使其更加有效的改變CPP的正倒車螺距。

5 結束語

本文提出的應急螺距操控方案在該船上進行了改機試驗驗證，達到了操控應急螺距的良好效果，實現了消除安全隱患的預期目的。本方案改動設備少，需要資金少，實用性能強，該方案有效解決了當前應急螺距操控方案的弊端，提高了船舶航行的安全性和可靠性。endprint