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从一起故障看船舶艏侧推器的安全使用与管理


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从 一起故 障看船舶艏侧推 器的安全 使用与管理 
上 海运 洋运输 公 司 郑伟康   
1 概 述 

艏侧推装 置 已在船舶 广泛应用 。 由于装置操作 简  便 、 行 时 间短 、 能稳 定 可 靠 、 护 保 养 工 作 量 少 , 运 性 维 部  分

管理人员在设 备的维护保 养和性能特 点 的熟悉掌握 
方 面 重 视 不 足 ,因 而 发 生 对 带 病 运 行 设 备 的 现 状 不 了 

开触头经过一段延时 ( 1 约 0秒) 后断开 , 使接触器 2 2 K  线 圈 失 电 , 主 触 头 断 开 , 马达 电路 与 启 动 变 压 器 副  其 主
边串联形成第二步扼流运行。  

( )从接触器 2 线 圈失 电开始 ,其常闭延时闭 3 K2   触头经 过延时( 1 秒 ) 约 0 后闭合 ; 主接触 器 2 3 圈得  K 线
电 ,其 主 触 头 接 通 ,主 马 达 电路 切 换 到 正 常 工 作 电 源 ;   同时 2 线 圈失 电 ,其 主触 头 断 开 串联 的启 动 变 压 器  K1 副边 , 完成 启 动 程 序 的第 三 步 。   其 中 ,2 VAC加 到 主 接 触 器 2 20 K3时 , 通 过 其 内  是

解、 对故 障的先兆无感 觉等 现象 。 本文试 图通过 L H轮 


起 侧推器启动 变压器烧毁故 障现象 ,对 艏侧推器 的  

安 全 使 用 和 管 理 作 一 些 浅 显 的分 析 。  
2 工 作 原 理 

该 轮 艏 部 侧 推 器 形 式 :驾 驶 台遥 控 / 原 地 启 动 控 
制 , 动 机 动力 输 出 , 压 变 螺距 。 电 液  

部整流电路 ( 见图 3 )变成 2 0 C加到 2 线圈两  2 VD K3 端 。初始是通过 2 K3线 圈 两 辅 助 常 闭 触 点 直 接 将 
20 2 VDC 加 到 2 K3线 圈 两 端 ;K3得 电后 , 助 常 闭触  2 辅

其 主 电路 和 控 制 电路 分 别 如 图 1和 图 2所 示 。  

正常情 况下启 动侧推器的过程应该是 :   () 1 机舱 主电网供 电后 , 驾驶 台遥控启 动 ( 接通控  制箱辅助继 电器 2 0 原地启动为 2 9 。 K1 , K ) 当各连锁保  护 满 足 启 动 要 求 ,辅 助 继 电 器 2 K0线 圈得 电 ,其 触 头 
闭合 ; 触 器 2 接 K1和 2 K2线 圈 得 电 ,主 马 达 首 先 通 过  2 K1和 2 K2主 触 头 接 人 三 相 自藕 式 启 动 变 压 器 得 电 ,  

点跳 开 , 通过两个 串联的保值 电阻 向 2 线圈供电。 K3   3 故障现 象及受损情况  L H轮在一次备车离港时 , 舱根据驾驶 台命令准  机 备侧推运行 。1 5 9: 0侧 推 器 供 电 启 动 ,启 动 冲击 电流 
过 后 , 流 表 指 针 由 0上 升 到 约 2 0 延 时 约 1 电 1 A; 0秒后  电 流 指 示 在 2 0 左 右 并 维 持 , 入 零 螺 距 空 载 运行 状  8A 进

进行第一步 降压启动。   ( ) 此同时 , 助继电器 2 得 电 , 2与 辅 K4 其常闭延时 
脚 , “ ” 为 高 电位 时 , 声 器 Y 会 发 出 声 音 , 灯  当 3脚 扬 即 HL亮 时 , 声 器 发 出音 响 。 扬  

态 ( 了解 , 据 之前较长 时期均 为此值 ) 其他未见异常 。 ,   约2 5 0: 0侧 推 负 载 运 行 : 起先 小 螺 距 ( 流 约 在 3 0 电 0 ~ 
当 直 接 使 用 梯 形 图编 制 用 户 程 序 时 ,一 般 都 需 要  采 用 带 有 显 示 器 的编 程 器 ,这类 编 程 器 价 格 贵 且 体 积 

1 2 自动切 断主 电路  .
如 图 1 TO延 时 1秒 钟 后 , C 内部 的 定 时 器 T, , PL  

大 。出于经济 、 携带方便等方面的原因 , 有些场合希望 
使 用 便 携 式 手 持 编 程 器 编 制 用 户 程 序 。但 是 便 携 式 手 

再延时 0 5 , . 秒 使输 出点 Y 0 与 C M  03 O 端接通 , 电  继 器 K 线 圈获 电动作 ,   其相应 常闭触头 K 断开 ,   使接触  器 K 线 圈失 电 , M 断开主 电路 ; 待值班员排 除了故障 ,  
按 下 S 后 主 电路 才 接 通 。 B,  

持编程器 的键 盘和显示部分都简单 ,无法直 接用来编  制 用 户 程 序 , 时 可根 据 图 4所 示 的 P C 的 梯 形 图编  这 L 写的语句表 ( 梯形图助记 符 , 见下表 ) 编写程序 。  
语句 表 
步 序 
O   1   2   3   4   5   6   7   8   9   1  0 l  1 L D  OR 

1 3 手动 消声 .  
当值 班员知道报警后 , 消除噪声 , 要 按下 S   B 按钮  ( 图 1 图 3, 如 和 )使输入 点“ 0 3 与“ M” X 0” ∞ 接通 ( 图  如 3, )则输 出点 “ 0 5 与 C M  Y 0” O 接通 , 电器 K3 继   的线 圈  
获 电动 作 , 常 闭 触 头 K3 开 , C3 电 , 叭 停 止 工  使  断 I 断 喇
作。  
语句 
Xo 1 o  M3  

步 序 
1  2 1  3 1  4 l  5 l  6 l  7 l  8 1  9 2  0 2  1 2  2 2  3 aU T   L D  OR   AN I   OU T  L D  oR   AN I   oU T  L   D a UT  END 

语句  
Yo 2 o  T1   Yo 3 o  M5   Yo 3 0  X0 3 o  YO 5 0  M5   Yo 5 o  Xo 5 o  M5  

AN I M 5     OU T  M 3   L D  M3  

14 手动复位  . 当值 班员排除故障后 , 要让 P C继电保护装置恢  L
复 正 常 , 要 按 下 S 就 可 以 了 。 为 按 下 S 3 输 人  只 B3 因 B使

OU T  TO K l     O L D  M3  

AN D  TO   OU T  T 1K5     LD   OR   AN I   TO   Y0 2 0  M5  

点 X 0 与 C M 端接 通 , L 05 o P C内的辅 助继 电器 M  动  作, 它的常闭触 点断开 , K,K 、   T0T, 使 、   K3 、 都断 电 , 、   P C继电保护装置系统恢复正 常。 L   2 程 序 编 写 语 句 表 
从一 起故 障看船 舶艏侧 推器 的安全 使用 与管理 ——郑 伟康 

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电流表指针仍 在 9 0 左右停 留 ;同时机舱 主配 电板  0A 40 4 V绝 缘低 报警 。主管人 员立 即要 求 驾驶 台停用 侧  推, 并快速切断 电源 。电机员迅速 赶到现场 , 只见侧推 

马达 串 联 工 作状 态 难 以察 觉 。  

通过对故 障发生 前使用情况 的调 查发现 ,2 故  K3 障的存在可能 已有时 日。据数任在 该船工作的主管和  操 作 人 员 称 :启 动 程 序 一 直 只有 两 步 ,2 0 的启 动 空  8A
载 电 流 和 出 现 的 “ 推 过 载 ”报 警 均 为 常 见 现 象 . 于  侧 至 始 于 何 时 已 无从 知 晓 。   5 经 验 教 训 和 管 理 要 点 

控制箱间烟雾 弥漫 、 焦臭刺鼻 , 无法进入 。 待通风后 , 经  过仔细检查发 现 :   ①启动变 压器三相线圈全部烧 毁 ;   ② 启 动 控 制 箱 内主 接 触 部 2 K3两 对 常 闭 辅 助 触 
点严重烧蚀 ;  

上述故 障的出现 , 虽缘起 于电器元件 的失效 , 但也 
显 现 出安 全 操作 和 维 护 保 养方 面 的 漏 洞 。  

③主接触 器 2 K3内部线路 的 2 个保值 电阻有一个 
开路 ;   ④ 脱 开 主 马 达 电 源接 线 , 量 马 达 绕 组 对 地 绝 缘 , 测   三 相 绕 组 相 问 绝 缘 均 大 于 5 MQ,三 相 绕 组 阻 抗 值 相  0 近 , 此 , 以认 为 主 马 达基 本 正 常 , 受损 伤 。 据 可 未   4 故 障 原 因分 析  在 侧 推 器 启 动 或 运 行 过 程 中 的 某 一 时 刻 ,2 K3内 

通过 对控制 电路 的分 析 ,装置 的整个启动过程完 
全 可 以 从 控 制 台 电流 表 中 看 到 。 正 常 启 动时 电流 表 应 

显示 三个经过延时 的不同电流数值 ,即由小到大 的降  压启 动电流 、 扼流运行 电流和正常空载 电流 ( H 轮修  L 理后分别 约为 : 1 A、 8 A和 4 0 ) 戏称 “ 20 20 5A , 启动三步  曲 ” 该 “ 步 曲” 全 可 以 帮 助 管理 人 员 观察 其 启 动 程  。 三 完
序是 否 正 常 。 旦 发 现 差 异 , 能在 投 入 负荷 运 行 前 获  一 就

部电路的串联保值 电阻之 一故 障开路 ,使 2 线 圈瞬  K3 间 失 电 ;其 辅 助 常 闭触 点 随 即 闭合 ,再 使 2 K3线 圈 瞬 
间 得 电 ; 得 电又 使 常 闭触 点 断 开 、 圈 又 失 电 … … 如  而 线 此反复 断合会使 2 K3常 闭触 点 发 生 高 频 振 颤 、拉 弧 ,   最终烧熔 断开 、 圈失 电, 线 引起 主 马达 跳 闸 。如 果 此 时 

得检查和 消除故 障隐患 的时机 , 避免发生影响设备、 甚  至船 舶 安 全 的严 重 后 果 。  
而 以往 的使 用 管 理 中 ,似 乎 都 忽 略 了这 个 重 要 的  监 测 手 段 , 备 长 时 间带 病 运 行 却 浑 然 不 知 。当该 设 备  设

各启 动连锁条 件满足要求 ,装 置就会 自动进入重新启  动程序 ; 如不能满足启动条件 , 则停 止运行 。   由工 作 原 理 可 知 :启 动 变 压 器 只 允 许 在 零 螺 距 状 
态 下 短 时 间 工 作 ;而 
串联 在 主 马 达 上 带 负 

经过修理 、 恢复 了正 常的 “ 启动三步 曲” , 时 部分使用和  管理 人 员 反 而 怀 疑 其 现 状 是 否 正 常 。  
为 防止 再 出 现 类 似 现 象 ,我 们 认 为 应在 以下 几 个  方 面 予 以加 强 :  

荷 运 行 时 产 生 的 电 流  会 大 大 超 过 其 允 许 

() 1 主管人员 必须了解 设备的工 作原理 , 重视观察  设 备 的运 行 状 况 , 握其 性 能 特 点 ; 出现 的异 常 现 象  掌 对
要 做 及 时 、 学 和认 真细 致 的 检查 核 实 工作 , 不 轻 易  科 决
放过任何异常的蛛丝马迹 。  

值 。小螺距 短时间运 
行 可 能不 会 马 上 发 生 

( )驾驶台操作人员 和机 舱值班管理人员都必须  2 了解设备启 动和运行 的正常程序及正 常运行参数 ,并 
图3  

故 障 ,但 会 使 启 动 变  压 器 绕 组 超 负 荷 并 快 

及时监视和控制 , 有效 防止故 障隐患扩大化 。   ( )主管人员必须认 真按要 求对设备做好定期 的  3 检查保养 工作 , 特别是 电控箱 中的电器元件 。 由于处在 
潮 湿 、 风 差 的船 艏侧 推 间 , 须 检 查 确 认 并 保 证各 触  通 必

速 发 热 、 缘 老 化 ;当马 达 在 大 负 荷 运行 时 间 较 长 、 绝 通  过 启 动 变 压 器 绕 组 的 大 电流 就 会 严重 损 伤 并 最 终 击 穿 

其老化 的绝缘 , 使变 压器短路 、 烧毁 。该 故障发生初期 
出 现 的 “ 推 过 载 ” 报 警 其 实 就 是 变 压 器 热 过 载  侧

点、 弹簧和接线状 态 良好 , 各装置 、 电缆 的绝缘正常。  
* 者: 作 郑伟康 上 海远 洋运输公 司 ( 中远 集运船管公 司) 原 管理 一 
部 轮 机 长  地址 : 海 市长 阳路 1 5 上 5 5号 ; 邮编 :0 9   200

( E T MP 动作 引发 的先兆 。因该 艏侧推器主马  OV R E ) 达 和 启 动 变 压 器 的 电流 过 载 或 温 度 过 载 时 ,在机 舱 警 
报 板 上 都 是 同 一 个 警 报 指 示 ( OW   B THRUS R TE  

O E L A , v R O D)故不 易及时明确判 断。  
若 主 管 人 员 经 验 不 足 、未 能 及 时 发 现 引 发跳 闸 的 

I O 海 安 会 提 议 建 立 国际 搜 救 基 金  M
据近日I MO海 安会 ( C 第 7 次会 议获悉 。 C拟 向 6 MS ) 8 MS 月举 行 
的I MO 大会 建议 ,尽 可 能快 地建 立 国 际搜 救基 金 ( trai a S R i e tnl A   n n o  

根源 ( 因该 电阻是 2 接触器 内部 电路上 的元 件 ,说  K3 明书无此 图示 , 不易发现 ) 就可能采取 复位 、 , 重新启动  等方 式来查 找故障 。而 2 3 吸合 故障确实不影响重  K 不 新 完 成 第 一 、 步 启 动 程 序 。假 如 管理 和 使 用 人 员 都 忽  二
略 了 运 行 状 态 的 变 化 ,或 对 装 置 正 常 运 行 的 状 态 原 本 

Fn ) u d 体系 , 以支 持 非洲海 事援救 协调 中心( a ) MR   和海事援救 协调分  中心 ( S s 的建立 和维护 。其 旨在配置 基本通 信联络 设施和培 训过  MR C )
的人 员 。 确保在 毗邻非 洲海 岸的大 西洋和 印度洋海 域 内协调任何 搜救作  业和 援助任 何海上处 境危 急人员 。   据 I I 2 0 年 P esB i ig 1 编译 lO 0 4 V rs r f s 9   en ( 昭青 ) 刘  

就 不 很 清 楚 ,就 会 对 重 新 启 动 后 形 成 的 启 动 变 压 器 与 
从一 起 故障看船 舶 艏偾推 器的 安全使 用与管 理——郑 伟康  I


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