【摘 要】本文主要对拖轮全回转式推进装置系统故障处理措施进行了探讨，可供同行参考。
【关键词】全回转港作拖轮；推进装置；系统故障及处理 1.全回转港作拖轮的特点
配置了两台全回转推进装置的全回转港作拖轮相对小巧，因此在任何情况下都具有良好的适应性和灵活性，标准配置包括装在基线上且由船体保护的双回转推进装置和中心导流尾鳍，使吃水最小。
1.1推进装置
从主机到回转推进器的动力传动部分通常由传动轴及轴承和必要的隔舱填料函组成。减速齿轮和大扭矩的动力传动部件都集成在回转推进装置中，这样只需考虑主机的输出力矩，从而可使中间轴和轴承的尺寸最小。传统的推力轴承也去掉了，因为所有的推力轴承都位于推进装置内。
1.2船体
线型尾部线型易于设计成最佳水动力实用线型，而且建造经济。回转推进装置前倾布置来减少轴线倾角并使螺旋桨伴流特性最佳，也使拖轮有良好的适航性能。
1.3拖带装置
为了港作和牵引船舶的需要，在艏甲板上通常都配有拖带绞盘，艉部也可以装有一个简单的拖钩，为了多用途，也可在艉甲板上装绞盘。
1.4操纵特点
全回转港作拖轮非常灵活，反应敏捷，推拖自如，有下面的操纵特点：
（1）优秀的操纵性和准确定位能力。
（2）拖带船时能快而轻易地改变位置。
（3）推拖自如。
（4）可靠性和内置冗余度（独立的双机系统）提供了高度的动力安全性。
（5）安全的侧推操作。
（6）能胜任港作、海岸和巡航作业。
（7）推进器不会触碰待援船。
（8）高效的系柱拉力。
（9）可以实现“无接触拖带”。
2.全回转推进装置的优点
全回转推进装置比传统的推进装置具有多方面的优点。
2.1简单紧凑的推进装置
推进装置就是一个完整配置的单元组件包，其上带有吊钩和液压系统可用来提升该装置。推进单元包括带有舵干、舵承、转向齿轮、舵叶和螺旋桨的整个舵系以及包括艉管轴承、离合器和减速齿轮装置的轴系，如图1 所示。
图1 全回转推进装置与传统推进装置比较
2.2简约的船体结构
用于安装全回转推进装置的船体尾部线型是简单高效的流线型，这大大减少了设计和建造的时间和费用。
2.3易于安装和维修
所有必要的辅助设备都内置，采用万向轴和齿型联轴器从而使轴系对中简单。推进装置采用“吊入式”安装，可缩短安装时间，减少投资费用。整体集成结构坚实，使维护工作最少，水下部分可以不进坞进行修理和更换，如图2 所示。
图2 全回转推进装置的安装
2.4短而紧凑的机舱
由于整个推进装置高度集成化，所以機舱小巧而高效。
2.5不需艏侧推器
全回转推进器在不同方向上都有足够的推力，从而使拖轮具有高度的机动操纵性能，故不需配置艏侧推器，从而节约了安装、维护和投资成本，如图3 所示。
图3 全方位推进拖轮与传统拖轮在不同方向推力的比较
3.拖轮全回转式推进装置操纵系统故障及处理
3.1故障类型的区分
一般来说, 操舵故障有单柄操纵系统、应急手柄操纵系统和液压系统三大类型, 不论哪种故障在采取进一步措施前,必须在不同的操纵部位进行操纵测试, 区分是哪一类型故障, 以进一步确定哪个部位操纵失灵。
3.2确定故障类型的方法
在操纵测试之前,首先启动电动液压辅泵和启动主机在空载状态下运转, 液压主泵由主机带动,小角度慢速转舵电磁阀控制辅泵供油, 大角度快速转舵电磁阀控制主泵供油。
（1）液压系统故障检测。在舵机舱手动操纵慢速和快速电磁阀,派人观察控制台上舵角指示仪(或DP舵内的刻度盘)是否正常转动,转动的好坏即代表液压系统工作是否正常。
（2）单柄和应急手柄操纵系统故障的测试。置控制方式选择开关分别在单柄位置和直接位置,置动力开关在开位置,然后分别操纵单柄和应急手柄,观察控制台上舵角指示仪的转动情况,转动的好坏即分别代表该系统工作是否正常。
单柄装置、跟踪装置和控制台内的电脑,这3部分组成单柄操纵系统。单柄装置和跟踪装置的作用是分别发送和反馈电信号给电脑,经电脑处理后再发出操舵指令。应急手柄操纵系统没有经过电脑,经相关元件直接操纵有关电磁阀。在区分了故障类型后,就可以排除与之无关部分故障的可能性。
3.3典型故障的判断和处理
例1:某拖轮1 DP40E旋转式推进装置操纵系统经常出现如下故障。
（1）右舵不如左舵转动灵敏。
（2）航行中右舵偶尔短暂操舵失灵。
（3）右舵舵角长期偏差少许。
轮机长曾多次查找原因,但没有解决问题, 故障依旧。因操舵失灵的偶然性, 检查上有一定的难度,最后右舵操纵失灵, 我们对操纵系统进行了检查, 判断和处理的过程如下。
（1）核实故障现象和区分故障类型。
经我们上船操纵观察,用应急手柄操纵,两舷舵转动情况良好,说明应急操纵系统和液压系统工作正常;用单柄操纵,舵角与单柄所在位置不相符,偏差较大,且来舵慢,甚至不来舵,很明显故障是舵不转动或舵位置与单柄操纵杆所在位置不相符。
（2）对单柄操纵系统的检测。
检查电脑部分:打开控制台前门,检查各集成块接线板上的接线头和回转式开头的接触情况,正常;把左舷集成块PAC7与右舷集成块PAC8对调,故障没有转移,集成块没问题。检测跟踪装置:打开右舷跟踪装置上盖,检查电位器、微型开关、凸轮和接线头的接触情况,无松脱;置单柄操纵杆在前进方向,用万能表测量电位器接线头EO和PTP之间的电压,正常应为7.75V,实测是7.75V;然后用应急手柄来回操舵,同时测量EO和PTP两接线头之间是否有电压大小均匀变化,正常有,实测有,说明有反馈信号,跟踪装置正常。检测单柄装置:置方向选择开关在单柄位置,接通动力源,置单柄在中心位置,分别测量控制台接线板上EO和PTX,EO和PTY 两接线头之间电压,正常电压为零,实测不为零,有时接近零,不正常;拨动单柄操纵杆,测量控制台内接线板上EO和PTX,EO和PTY两接线头之间电压,正常时电压应发生大小均匀变化,实测有时有,有时无,不正常,说明不能正常发出信号;进一步测量单柄操纵的X向和Y向的电位器,电位器情况正常。
（3）故障分析和处理。
按照检测的现象,单柄操纵装置不能正常发出信号是导致操舵故障的原因。拆检单柄操纵装置,拧出固定单柄操纵装置的螺丝,提起单柄装置总成,小心不要拉断接线,倾斜一定角度,发现单柄操纵杆下部拉动X向和Y向电位器的齿条不能正常动作,被铁锈卡住。消除铁锈,加适量油润滑,齿条动作复位正常。经上述处理后操舵试验正常,系统性故障得到了根本性解决。
例2:某拖轮2 DP40C推进装置大油封漏油,进厂修理时拆装DP装置下半部更换油封,其操纵系统没有修理内容。装复试验时操纵系统出现如下故障。
（1）单柄操纵失灵。
（2）应急手柄操纵失灵。
经我们上船操纵观察发现,单柄操纵杆不动或放在任何位置,两舷舵总是来回不停地转动,转入和转过内禁區后又往回转,转动范围约210b;改变应急手柄操纵,两舷舵大约在150b范围内操纵有效,其余范围不能操纵;检查液压系统,手动操纵快速和慢速电磁阀,两舷舵在360b范围内转动正常,说明液压系统正常。对单柄操纵系统的检测如下。
（1）检查电脑部分。考虑到进厂前操纵系统正常,且没有修理内容,因此只作一般性检查。检查各集成块插头、接线板接线头、电容器、继电器和鉴别器等元件的接触情况,没有松脱现象,认为该部分正常。
（2）检测单柄装置。置方向选择开关在单柄位置,置单柄在中心位置,测量接线头EO和PTX,EO和PTY两接线头之间电压,正常情况电压为零,实测为零,正常;来回拨动单柄操纵相同时测量EO和PTX,EO和PTY两接线头之间电压,正常情况应有电压大小均匀的变化,实测有,认为该部分正常。
（3）检测跟踪装置。置单柄操纵杆在前进位置,测量跟踪装置内的EO和PTS(或PTP)两接线头之间电压,正常情况电压应为7.75V,实测远离7.75V,不正常, 因此,调整该电位器使其电压为7.75V;手操快速和慢速转舵电磁阀,同时测量EO和PTS(或PTP)两接线头之间电压,正常情况应有电压大小均匀变化,实测有,经调整过电位器, 认为该部分正常。对应急操纵系统的检查如下。
（1）对有关部件的检查。检查微型开关、连锁开关,过冲限位开关和凸轮等无松动现象, 接触情况正常。
（2）置方向选择开关在直接位置,左右操舵时测量快速转舵电磁阀是否有电到,实测有,该部分线路正常。
经以上检查及调整后操舵试验,故障依旧,不能消除。单柄操纵系统和应急操纵系统正常,为何同时出现故障呢? 它们存在共同的作用点吗? 经分析快速大角度转舵电磁阀是它们的共同作用点。因此,怀疑电磁阀接线错误,拆开两台电磁阀端盖,对调好电磁阀接线,再次调整两舷跟踪装置内的电位器,使其EO和PTS(或PTP)两线间电压为7.75V。重新操舵试验,以上故障现象全部消除,工作正常。故障原因是修理工人在更换该阀芯油封后,误将两台电磁阀线接反。
4.结束语
推进装置操纵系统的复杂性决定了故障判断和处理的难度,系统出现故障后,首先应当在不同的操纵部位进行操纵以准确确定故障现象和区分故障类型; 根据故障现象及类型作出有步骤的测试。此外,在日常维护和管理中还应注意如下两点。
（1）定期检查跟踪装置和单柄装置内轴上的凸轮,如发现松动必须上紧。
（2）拆检线路接线时注意其正确的顺序,不要将线码的标号牌搞乱或弄丢,以方便以后查找和拆检。