孫立新,泮葉燦,陽張
(1.江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院輪機工程學(xué)院,江蘇南京 211170;2.中遠船務(wù)工程集團有限公司,上海 200135)
救生艇不能啟動的故障分析及對策研究
孫立新1,泮葉燦2,陽張2
(1.江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院輪機工程學(xué)院,江蘇南京 211170;2.中遠船務(wù)工程集團有限公司,上海 200135)
文章以某救生艇不能啟動的故障實例為依據(jù),探討分析了故障的原因,并提出了相應(yīng)的對策,以期有效地解決此類故障。
救生艇;故障分析;對策
救生艇,是在船舶遇到危險時挽救船員生命的一種重要救生裝備。《1974年國際海上人命安全公約》第三章及《國際救生設(shè)備(LSA)規(guī)則》對救生艇等救生設(shè)備做出了明確的規(guī)定,要求船舶必須按照公約的要求配備救生艇,定期演習(xí)和訓(xùn)練。[1]PSC(Port state control)港口國監(jiān)控是專指港口當局對抵港船舶實施的以確保船舶和人身安全,防止海洋污染為目的,以船員及船舶技術(shù)狀況為對象的專門檢查。這本身對船舶和船員的安全是件好事,但如果因船舶缺陷導(dǎo)致船舶滯留,將會對船東、船舶管理公司、船級社等產(chǎn)生不良后果,給船舶管理增加難度。救生艇作為船舶的重要安全裝備,其啟動試車幾乎是PSC檢查的必查項目。如果因啟動系統(tǒng)故障導(dǎo)致PSC檢查無法順利通過,這將造成非常不利的局面。例如,某輪因保養(yǎng)缺失、操作不當和錯誤判斷等原因,一個月內(nèi)連續(xù)損壞三臺救生艇啟動馬達,導(dǎo)致PSC檢查不通過,給船舶運營帶來了負面影響。本文將以某輪救生艇啟動系統(tǒng)故障為例,對救生艇的啟動系統(tǒng)進行分析研究,并提出相應(yīng)的問題解決對策,以期為解決同類問題提供參考。[2]
2011年6 月,筆者從廣西防城接船。在交接救生艇時,試車不是太好,電啟動3次才啟動成功,交班三管輪說救生艇一直是這樣,不用太擔心,多啟動幾次就好了。途中試車差不多啟動4、5次才成功;到澳大利亞靠碼頭的前一天下午,再次進行試車,啟動了6-7次才成功;第二天,在進行PSC檢查時,救生艇啟動了十來次還是不成功,雖然經(jīng)過多方解釋,檢查官還是開了缺陷30,如果開航前能解決可以申請復(fù)查,否則就要滯留。
救生艇啟動不成功的主要原因分兩方面:一方面是電氣方面的問題,如啟動電瓶容量不足、線路、啟動電機、電磁開關(guān)、繼電器故障等原因;另一方面是機械原因,如活動部件不活絡(luò)、油門和定時不得當、油路不暢通等原因。[3]
2.1 救生艇啟動工作原理
救生艇啟動機主要由直流電動機、驅(qū)動齒輪裝置和電磁接觸開關(guān)三部分組成。直流串激電動機是轉(zhuǎn)子上電樞線圈和定子上磁場線圈通過碳刷、換向器串聯(lián);驅(qū)動齒輪裝置實際上是一個單向離合器,當電動機上小齒輪的轉(zhuǎn)速高于發(fā)動機飛輪齒圈的速度時,電動機帶動發(fā)動機轉(zhuǎn),當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速高于電動機時,它們之間的動力傳遞關(guān)系自動解除;電磁接觸開關(guān)內(nèi)部由吸引線圈、保持線圈及鐵芯連動機構(gòu)組成。正常情況按下啟動按鈕,保持線圈、吸引線圈的電路接通并產(chǎn)生電磁吸力,離合器、觸盤隨活動鐵芯左移,同時直流電機與吸引線圈串聯(lián)后通電開始慢轉(zhuǎn),當離合器完全接合時,觸盤與觸點接通,電磁開關(guān)閉合,短接吸引線圈,電機全電壓高速運轉(zhuǎn),通過驅(qū)動齒輪裝置帶動發(fā)動機轉(zhuǎn)動。當啟動成功,松開啟動按鈕,保持線圈失電,在復(fù)位彈簧作用下活動鐵芯右移,離合器退出,同時電磁開關(guān)斷開,電動機斷電停轉(zhuǎn)。[4]
2.2 故障分析排查
上述故障的基本情況為發(fā)動機能運轉(zhuǎn),但不能成功啟動。首先,有可能是啟動轉(zhuǎn)速不夠,先檢查啟動電瓶的電壓和比重,基本正常;再檢查線路,發(fā)現(xiàn)電瓶正極連接線接觸電阻過大,清除保護層發(fā)現(xiàn)接線端頭氧化,拆下清潔后重新上緊;試車,還是不能成功啟動。在啟動時用萬用表直流電壓檔測電磁開關(guān)兩端電壓,為1.9V,表明電磁開關(guān)觸點的接觸電阻過大,拆卸后發(fā)現(xiàn)觸點、觸盤燒蝕嚴重,將接觸盤反過來安裝使用,觸點打磨處理,安裝后試車,故障依舊。再次測量電磁開關(guān)兩端電壓,為1.1V,用手將活動鐵芯推到位,用萬用表電阻檔R×1檔測電磁開關(guān)兩端電阻值為0,表示觸點良好,說明啟動運行時觸盤動作不到位,觸點接觸不良。這可能是活動鐵芯卡阻、復(fù)位彈簧作用力過大或者保持線圈吸力不足。將啟動機拆卸,活動部件清潔、活絡(luò),檢查復(fù)位彈簧、保持線圈無明顯異常,裝復(fù)試車,依舊不能成功啟動,此時可以基本確定保持線圈吸力不足,可能內(nèi)部存在匝間短路。拆卸內(nèi)部的保持線圈時,發(fā)現(xiàn)線圈有部分變色,記下漆包線的直徑、匝數(shù)及繞線方向,與原來一致重繞線圈。先把較細的保持線圈繞在內(nèi)層,填上青殼紙,再把較粗的吸引線圈繞在外層,各引出線頭上均套上尼龍?zhí)坠?,以防漆包線的絕緣漆掉皮搭鐵。一切安裝到位后,試車正常,申請復(fù)查,確保了第二天開航。
通過分析,這起事故的根本原因是電磁開關(guān)的保持線圈匝間短路,導(dǎo)致吸力不足,觸點接觸不良,接觸電阻加大,最后導(dǎo)致電動機電壓不足,轉(zhuǎn)速達不到引起啟動不成功。因此,在日常工作中應(yīng)注意以下幾點:
第一,定期對啟動電瓶檢查和維護保養(yǎng)。平時加強對電瓶表面清潔,檢查液位、電壓和比重,及時補加蒸餾水并進行充電;對密封式免維護的電瓶,根據(jù)孔形液體比重計上顏色的變化來正確判別電瓶的狀態(tài),加強對電瓶的維護保養(yǎng)工作。[5]
第二,定期檢查連線、觸點的狀況。經(jīng)常檢查電瓶正極到電瓶轉(zhuǎn)換開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)到啟動馬達、電瓶負極到艇機地線的線路連接、電磁開關(guān)觸點狀況、停油電磁閥接線等。一般艇機馬達外殼是通過機座安裝端面與電源負極形成通路。如果電磁開關(guān)觸點與觸盤沒有可靠接合、馬達安裝面生銹或臟污、電瓶接線端頭氧化都會產(chǎn)生接觸電阻而分壓,進而使馬達線圈的電壓不足,導(dǎo)致其啟動力矩不夠而出現(xiàn)啟動故障。
第三,嚴格按照操作規(guī)程進行啟動。如果機器發(fā)火困難,操作時往往會頻繁或長時間啟動,造成馬達過載發(fā)熱,電磁開關(guān)觸點燒蝕,甚至損壞啟動機。一般每次啟動時間應(yīng)不超過10秒,啟動失敗后,需等15秒后方可再次試車。
第四,為了改善艇機啟動性能,可以配備預(yù)加熱棒,在寒冷天氣對原動機氣缸內(nèi)空氣進行預(yù)加熱。根據(jù)說明書要求,一般每次通電時間不應(yīng)超過25秒(如直接將電壓加到單只加熱棒上試驗,時間不能超過7秒)。在加熱時,當看到啟動面板上的加熱狀態(tài)指示器發(fā)紅,應(yīng)立即停止加熱,防止電熱塞或加熱指示器燒壞。
第五,如要徹底檢查啟動機,可將其從艇機上拆下,先觀察外表有沒有損壞,盤車檢查是否有卡阻現(xiàn)象,若無,再將其固定在工作臺上,通電檢查啟動器空轉(zhuǎn)情況,正常時能觀察到馬達驅(qū)動端離合齒輪被頂出,并隨即高速空轉(zhuǎn)。若離合齒輪被頂出但沒有轉(zhuǎn)動,則可能是:①電磁開關(guān)內(nèi)部觸點與觸盤接觸不良;②碳刷與換向器接觸不良;③電機繞組碰殼或燒損。若離合器齒輪未被頂出,則需檢查電磁開關(guān)內(nèi)部的線圈、引線等,或者將啟動器電磁開關(guān)與直流電機上的連接線脫開后分別通電試驗,以判定是電磁開關(guān)還是電機本身故障。
最后,如果不是電氣問題,則要從機械方面查原因,如檢查離合器齒輪或滑動軸是否活絡(luò);艇機啟動油門和噴油定時調(diào)整是否得當;燃油濾器或油路是否堵塞等。另外,冬天還需注意暖機。
作為挽救船員生命的最后一道防線,救生艇必須隨時保持在可用狀態(tài),輪機管理人員平時絕不能疏忽對救生艇的檢查與維護保養(yǎng)。本文提出的故障分析及對策可為相關(guān)從業(yè)人員提供參考借鑒,以期更有效地解決救生艇的相關(guān)故障。
[1]呂志軍,戴世坤.對救生艇事故多發(fā)引起的思考[J].航海技術(shù),2010(1):74-76.
[2]焦戰(zhàn)立.生艇設(shè)備日常維修管理[J].中國水運,2007(11):74-75
[3]馬亞杰,李義兵,朱佳法.淺談救生艇事故分析及防范[J].航海,2013(1):50-53.
[4]張培君.車用啟動電機故障的速查[N].電子報,2009-02-08(7).
[5]劉培毅,顏振堯.SOLAS公約對救生艇檢查、維護和操練的要求[J].航海技術(shù),2008(5):34-36.
Analysis of the Lifeboat’s Starting Failure as well as the Countermeasures
SUN Li-xin1,PAN Ye-can2,YANG Zhang2
(1.School of Marine Engineering,Jiangsu Maritime Institute,Nanjing 211170,China;
2.COSCO Shipyard Group Co.,Ltd.,Shanghai 200135,China)
Taking a certain lifeboat’s starting failure as a case of study,this article analyzes the causes as well as puts forward some countermeasures,which is expected to clear of this sort of faults effectively.
Lifeboat;Fault analysis;Countermeasure
U674.23
A
1671-9891(2014)03-0027-03
10.3969/j.issn.1671—9891.2014.03.008
2014-04-10
孫立新(1969—),男,江蘇丹陽人,江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院輪機工程學(xué)院講師,碩士。