船舶侧推器故障分析 穆欣 轮机长 2022-03-16 09:01

船舶侧推器偶发性故障分析及其冬季运行管理的特点

●MODEL : TCT-240

●TYPE: CPP 4 BLADER X 2400MM

●Maker: KTE CO.LTD

●Motor Rated Capacity: 2500 Kw x 893 rpm

引子:

新船, 下水三年多,艏侧推(B/T: BOW THRUSTER)运行一直很正常。但在某年二三月间靠泊日本几个港口的时候,接连发生了系统启动失败(OVER TRIP)的故障,导致设备无法使用。但当船航至东南亚港口靠泊时,设备偶尔能够正常启动并使用。在船员检查系统无果的情况下,服务工程师被请至船上解决故障,但当船返航至日本港口的时候,故障仍未解决。

分析:

当B/T 的主马达(MAIN MOTOR)启动时,所有的先提条件都应满足:通风系统(VENTILATION FAN),液压起动泵(PRIME PUMP)都已处于运行状态,螺距控制器已置于零位。但当按下主马达启动按钮时,系统显示“PHASE ALARM”(相位报警),同时系统自动卸载并警报(OVER TRIP)。

船舶侧推器相当于一个变距桨装置,由一个2500KW 的三相电机通过齿轮传动系统提供桨叶圆周方向旋转的动力,而由液压起动泵(PRIME PUMP)提供桨叶径向转动的动力以实现变向及变距。

故障发生后,船舶服务工程师已对系统中的软,硬件进行了检查并确认无异常,所以我判断应与设备的使用有关。

依照我个人的经验,每年二月份北太平洋,日本海的海水温度大约4-16度之间,而浸没于水下的大部分B/T的系统油的温度也大致在10度左右。

整个系统的油液分布如下:

满足整个系统正常运行共需要650升油液,其中推力器内部油液容积为560升

系统高置油箱容积130升,正常运行状态实际油量大致为85升。

侧推器主马达启动运转的前提必要条件是 头车房冷却风扇(FAN RUN)和 液压油泵(HYD.P/P.RUN)的稳定运行信号。

当驾驶台启动液压油泵和风机之后,侧推控制器的控制盘(control dual)通常置于“零”位。系统内的液压油只是在油泵和高置油箱之间循环(85Ltr.),而留存于侧推器内腔的大部分冰冷的液压油(560 Ltr.)却得不到循环加热。

而当头车试车时,“control dual”离开“零”位,侧推器内腔的大量冷油将混入并在油泵与内腔间循环,而油泵将会由于流体的高粘度“trip”!而侧推器主马达也会随即保护性“trip”。这时,你可以在启动复位油泵之后再次启动主马达,但只有两次机会,之后系统会有至少30分钟的自动宕机时间以保护防止主马达过热受损。

基于以上分析,我针对系统的操作方法提出了改进的建议并解决了原先存在的问题。

1.当驾驶台通知一小时准备后,启动备用发电机,保持3台并联(2800kw x3),为侧推系统送电。

2.通知驾驶台间歇启动液压油泵2-3次,然后将“ control dual”转至“3”度,持续运转至少30 分钟,在此期间,冷却风扇可以旁通以保持头车房内的温度。

3.将“ control dual”转至“0”度,然后启动侧推器主马达。

*针对设备的具体情况,为保证设备的正常使用,可以对液压泵的压力设定检查并根据需要重置。

9.81 MPa --pitch full; 1.96 Mpa--pitch Zero

*如果系统启动失败显示是由于断相(“phase fail”),可以在侧推器配电屏适当延长“phase fail delaytime”(但不能大于厂家允许时间:4秒),或者降低系统欠压设定到80-90%(厂家建议允许设定最低70%)。

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