液壓調距槳使用管理分析討論

王爭毅　趙天翔　薛俊帥　王榮軒

摘要：某船使用液壓調距槳，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(wěn)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。所以研究摸透該裝置的性能，是保障船舶安全運行的首要工作，本文主要對調距槳的基本知識、運行管理、故障分析與排除進行分析討論。

關鍵詞：液壓調距槳；柴油機；使用管理

1 液壓調距槳的優(yōu)勢

（1）提高了船舶的適航性。不論船舶在任何工況下，調距槳均能給予主機發(fā)出全部功率的能力，因此船舶可獲得較高的航速或給出較大的推力。從而提高了船舶的適航性。

（2）動力裝置的經濟性好。采用調距槳推進，每改變一次螺距就有一條效率曲線，每一條效率曲線都有一最高效率值，因而調距槳效率可沿著最高效率曲線變化。所以，在非設計工況下，調距槳的推進效率比較高。另外調距槳可根據航速的要求，在主機轉速與螺距比的多組配合中，找到使柴油機油耗率最低的一組配合，在不同航速下的配合點沿著最低油耗率曲線移動。

（3）提高了船舶的機動性。螺距角正、負值轉換的時間比主機換向時間短，特別是在船速高時將更為明顯。調距槳船能給出比定距槳船更大的反向推力。船舶可進行無級調速。主機保持在高轉速也可獲得極慢的航速，完全不受主機最低穩(wěn)定轉速的限制。

（4）便于延長主機的使用壽命。采用調距槳的裝置，調節(jié)螺距可改變航速，改變螺距的正負可改變螺旋槳推理方向，這就使主機轉速可以固定在最適當的位置，減少了主機起、停次數，因此減少了運動部件的磨損和受熱部件的熱疲勞損傷。主機無需逆轉，不用設換向裝置，使結構簡化，減少了維護管理工作。

（5）便于實現遙控。調距槳螺距的調節(jié)，在駕駛臺就可由駕駛員直接操作，整個遙控系統簡單，容易實現。

2 運行管理

（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(wěn)沒有敲擊聲，泵本體應當沒有較大的振動，不發(fā)燙。再檢查電機的運轉，也應當平穩(wěn)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(tài)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，如果減少則要立即報告。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(jié)。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(qū)域為正常值，如果指針在紅色區(qū)域則要更換濾器。

（2）應急操螺距時的注意事項。由于液壓油再調螺距槳內部不是循環(huán)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 常見故障分析及解決措施

（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。

（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）調距不平穩(wěn)。如果出現調距不平穩(wěn)，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。

（4）濾器臟堵。該船在首次動力試航期間，調距槳濾器發(fā)生臟堵故障。拆開濾器發(fā)現濾芯上附著著一層銅粉，經查是管路連接時，加工工藝不過關，螺紋上涂的銅粉過多所致。

（5）液壓泵不能遙控起動。如果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(yǎng)

（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(qū)域，如在紅色區(qū)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。

（2）周保養(yǎng)。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℃。

（3）月保養(yǎng)。本地試驗液壓泵手動調節(jié)，觀察工作情況，并測量螺距調節(jié)時間。從+100→100轉螺距時間一般為30秒。在遙控加螺距時，加050%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）半年檢查保養(yǎng)。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(wěn)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、優(yōu)點、操作使用，對運行管理，故障分析與解決，日常維護保養(yǎng)等方面進行了研究，并給出了管理、保養(yǎng)、故障解決方法，為調距槳發(fā)揮其最優(yōu)的性能，提供了一定的幫助。

參考文獻：

[1]王瑩.船用調距槳推進性能分析[D].集美大學，2005.

[2]李明.船舶調距槳推進裝置的數學建模與仿真研究[D].大連海事大學，2009.

[3]梁贊通.調距槳推進裝置機槳優(yōu)化匹配研究[D].大連海事大學，2009.