蔡鵬飛 許歷
摘 要: 某船使用的是液壓調距槳,配合四沖程中速柴油機,減速齒輪箱作為船舶的主推進裝置,為船舶提供了較好的機動性,保證了船舶低速穩定性。但整個推進系統,特別是液壓系統復雜,對使用管理者的技術素質要求較高。本文結合廠家資料、相關文獻和實踐運行中積累的經驗,從結構原理,運行管理,日常維護保養等方面對調距槳的使用與管理進行了簡單分析。
關鍵詞: 調距槳;原理;管理;維護
1 原理簡介
某船的液壓調距槳主要是由重力油箱、液壓泵站、OD-BOX配油器、可調距螺旋槳等組成,其工作原理如圖1所示。
以正車為例,使用的是FOLLOW UP隨動控制電磁閥。泵站工作時,123.1液壓泵將液壓油吸出,打至主閥——三位四通液控換向閥,另一路到達FOLLOW UP隨動控制電磁閥,電磁閥得電,液壓油進入主閥左側,在主閥待命的液壓油打至正車油路C1。正車油路C1,倒車油路C2分別與OD-BOX配油器上的正倒車油路連接。如圖2所示,正車油從1號連接口進入到連接管內管,倒車油從2好連接管進入到連接管內管與外管之間,另外在外管與殼體之間還有一個腔為靜壓腔,其與重力油箱連接,油從3號連接口進入,靠重力油壓防止密封面損壞時,海水進入系統。
正車油通過連接管內管進入位于螺旋槳槳轂內的正車伺服油缸。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流至C2,然后到達主閥,經過冷卻器,濾器回至液壓泵站油箱。倒車時,原理相同。
活塞移動,帶動連接管內管移動,從而帶動OD-BOX配油器上的螺距反饋機構,當螺距達到要求時,螺距反饋機構動作,主閥復位并鎖定螺距。
2 運行管理
2.1 正常運行中的管理
調距槳在正常運行時,主要的運轉部件為液壓泵,OD-BOX配油器,螺旋槳,但螺旋槳在船體以外,船舶只有進塢才能檢查到。所以在正常運行管理要做到以下幾點:
(1)檢查液壓泵的工作情況。檢查泵部的運轉聲音,應當平穩沒有敲擊聲,泵本體應當沒有較大的振動,不發燙。再檢查電機的運轉,也應當平穩沒有敲擊聲,電機溫度正常。同時檢查記錄液壓單元的各項運行數據在正常范圍內。在一臺泵長時間運行后,為了不使其磨損太快,可以考慮換泵運行。但在遙控狀態下沒有兩臺泵同時運行的按鈕,所以要在主機停機的情況下再換泵。
(2)觀察調距槳的液壓管路有無泄漏現象。調距槳系統的動力是靠液壓油來傳遞的,如果液壓管路出現泄漏,將影響調距槳的正常工作。所以管路一定不能存在泄漏。在正常運行中,主要檢查儀表是否損壞泄漏,儀表管接頭,正到車油管在液壓泵站、OD-BOX配油器上的連接頭,連接軟管,配油器與齒輪箱的軸封等易漏油的地方。同時還要檢查重力油箱內的油有沒有減少。
(3)檢查冷卻系統。調距槳的液壓油是通過主機低溫淡水系統來冷卻的,檢查系統的工作壓力,管路接頭有沒有漏泄,也可用點溫計點一下進出口油溫,檢查冷卻效果。油溫不能高于55℃,如果液壓油出現高溫報警,應檢查冷卻器和冷卻水量分配情況,冷卻水量分配后不得隨意調節。
(4)檢查調距槳濾器。調距槳在正常運行時,主要是通過壓差指示器來檢查濾器有無臟堵。要求指示器的指針處于綠色區域為正常值,如果指針在紅色區域則要更換濾器。
2.2 應急操螺距時的注意事項
由于液壓油在調螺距槳內部不是循環流動,一旦系統被污染,將很難清潔。所以在拆裝專用工具的時候一定要保證管接頭處專用工具管路內部的清潔。在主機重新起動時,螺距不可調整太大,30%—40%螺距即可,否則會對主機造成沖擊。
3 故障分析及解決措施
3.1 重力油箱油位下降太多
調距槳的重力油箱油位下降太多,則首先要檢查重力油箱泄放管路閥門是否關緊,管路是否有漏泄;再檢查重力油箱至OD-BOX配油器的管路、法蘭和管接頭是否漏油。如果出現以上原因,則采取緊固接頭,更換法蘭墊片等措施即可。如果以上檢查均正常,則說明是螺旋槳的密封損壞,需要進塢修理。
3.2 重力油箱油位上升太多
重力油箱中的油位上升是由于壓力系統的油進入了靜壓系統,很可能是OD-BOX配油器內部的壓力腔與靜壓腔密封面漏油,需要進塢修理。
3.3 調距不平穩
如果出現調距不平穩,首先將操控方式轉到機旁控制,檢查是否是電控系統的故障;然后檢查整個液壓回路各處工作是否正常;檢查機組是否有足夠的供油量,保證管路不會吸空;檢查濾器是否臟堵;最后檢查液壓系統中的三位四通閥是否工作正常。
3.4 液壓泵不能遙控起動
某船在一次常規備航中,按下集控室遙控起動按鈕,指示燈頻繁閃爍,兩臺液壓泵頻繁交替起動。首先將控制權轉換至機旁模式,機旁起動液壓泵,兩臺都能夠正常運行,在機旁運行一段時間后,再次轉換為遙控模式后正常。結合液壓系統已經停機很長時間,油溫低,比較粘稠,液壓泵運行油壓低,在遙控模式下存在油壓低自動切換功能,而機旁模式沒有以上功能,機旁運行一段時間后油溫升高,油壓上升后,遙控模式可以正常起動液壓泵。
4 維護保養
4.1 日檢試
清潔泵站外表面,移去無關物品;檢查液壓油壓差情況,指針應在綠色區域,如在紅色區域則應停機檢查原因并更換新的濾器;檢查OD-BOX配油器有無滴油現象;檢查重力油箱的油位是否正常。
4.2 周保養
主機停車期間,每周至少一次就地起動液壓泵站進行調距槳備便,并轉遙控和集控室、駕駛臺對照;檢查液壓泵的工作情況和油壓,正常工作時壓力應>2MPa,油溫應<55℃。
4.3 月保養
就地試驗液壓泵手動調節,觀察工作情況,并測量螺距調節時間。從+100→-100轉螺距時間一般為30秒。在遙控加螺距時,加0-50%螺距時,時間為30秒;加50-70%螺距時,時間為30秒;加70%-100%螺距時,時間為150秒。
4.4 半年檢查保養
檢查泵站部件有無損壞情況,如有則更換;同時要對液壓油狀況進行取樣分析。
5 結束語
液壓調距槳作為船舶的主推進裝置,為船舶提供了較好的機動性和低速穩定性;但液壓調距槳系統復雜,對使用管理者的技術素質要求較高。本文結合調距槳的結構原理,對運行管理,故障分析與解決,日常維護保養等方面進行了淺析,并給出了管理、保養、故障解決方法,為調距槳發揮其最優的性能,提供了一定幫助。
參考文獻
[1] 吳恒 船舶動力裝置技術管理 2006年.
[2] 江南造船廠培訓資料 2007年.