轮机模拟器瘫船启动过程分析

孟宪东

（渤海船舶职业学院，辽宁葫芦岛125000）

渤海船舶职业学院轮机工程技术（轮机管理）专业以培养符合STCW78/95公约和我国海船船员适任标准要求、能够胜任现代化船舶机电管理的高级船员为目标。经过本专业的学习和训练，并通过学院和国家主管部门的考试和评估，毕业生将获得辽宁省教育厅颁发的高职学历证书及国家主管机关签发的各种海员专业证书、值班机工和三管轮证书。自本专业开设以来，已有百余名毕业生考取了轮机员适任证书，现大都工作在国际、国内航海一线，为航海事业贡献力量。

为了适应STCW公约马尼拉修正案的要求，培养合格的轮机管理人才，学院不断完善轮机管理培训的硬件设施，改善了轮机模拟器，增加了船舶电站等设备，进一步为轮机工程技术（轮机管理）专业学生的培训、评估和考试打下了坚实基础。按照STCW公约马尼拉修正案的要求，轮机员适任考试评估项目增加了机舱资源管理评估项目，且国际海事组织（IMO） 在STCW78/95公约中对利用模拟器进行训练也有强制性的要求。我国海事局颁布的《中华人民共和国海船船员适任评估大纲和规范》也对模拟器的培训和评估提出了相应的规定。

在轮机模拟器上，可进行备车、机动航行、完车、机舱各系统和船舶电站操作，轮机长、轮机员之间的配合与协调等情景模拟。通过训练，学生可以了解设备的参数和性能、系统的运行状态，提高操作管理能力和处理应急事故的综合能力，锻炼学生的实际操作技能。瘫船时，由于没有空气和电力能源，船舶失去了动力和自控能力。如果遇上恶劣天气，就可能会遭遇到海浪袭击或触礁搁浅，故必须尽快摆脱瘫船的危险状态。由于在船舶正常营运的状态下，在实船上进行瘫船启动实验的机会非常少。因此可以通过在轮机模拟器上进行瘫船启动的培训，达到实船训练的目的。

1 瘫船状态与瘫船启动

自SOLAS81修正案开始，提出了相关船舶必须满足“瘫船启动”的要求。SOIAS公约2004综合文本中，第II-1章A部分通则第38条中对瘫船状态进行了这样的描述：“瘫船状态系指由于缺少动力，致使主推进装置、锅炉和主发电机不能运转的状态。”

MSC/Circ.1176第31条对瘫船状态解释为:“瘫船状态系指主推进装置、锅炉和主发电机已停止运转，且在恢复推进的过程中，已没有储备能源可以用来启动和运行主推进装置、主发电机和其他必需辅助设备的状态”。该解释从2个方面描述了瘫船状态的基本特征：第一，在瘫船状态下，船舶主推进装置、锅炉和主发电机是停止运转，不是无法运转（英文原文为“Not in operation”，不是“Out of operation”）。如果机器本身存在故障，即使还有储备能源，机器也无法恢复运转，也就是真正的死船（Dead ship）。此外，“失电”也是瘫船状态的一种。第二，在瘫船状态下，在恢复推进的过程中，包括压缩空气瓶、蓄电池组的能量储存处于零状态，已没有储存的能源能启动和运行主推进装置、主发电机和其他重要的辅机。瘫船启动即在瘫船状态下使主推进装置、锅炉和主发电机恢复运转。

2 瘫船启动在轮机模拟器中的实现

轮机模拟器在日常教学中和适任考试评估中都发挥着重要的作用。我院的轮机模拟器是按照COSCO ROTTERDAM集装箱船的机舱系统设计制造的。经过2次更新，现包括船舶柴油主机及其遥控系统、中央冷却水系统、滑油系统、柴油发电机、集中监控和报警系统、压缩空气系统、燃油和滑油净化系统、燃油系统、NK100柴油机工况监测系统、辅锅炉系统、舵机仿真系统、焚烧炉系统、污水系统、压载水系统、二氧化碳消防系统、泡沫灭火系统、空调系统、船舶电站、船员考试和智能评估系统等设备。

在轮机模拟器上可以进行各种功能的操作，包括主辅机的起动、运行和停止操作；驳油、加油、净油等燃油系统的操作；发电机的并电、均功、解列；辅锅炉的时序控制、手动点火、自动点火、冷态启动；压载水的驳入、驳出、调驳；集中监测和报警；柴油机工况监测；备车、机动航行、完车；故障设置和查找；学员考试和评估等。下面就瘫船启动进行具体分析。

2.1 主发电机启动前的准备工作

2.1.1 主发电机组启动空气系统的准备

船用主发电机的起动是由压缩空气起动的。因此，首要的任务是使辅空气瓶充满压缩空气，使主发电机具有起动能源。此时，船上没有电力能源，主、辅空压机都不能起动给辅空气瓶供气，只能起动应急空压机给辅空气瓶供气。利用手摇起动或蓄电池供电起动应急空压机给辅空气瓶供气，如图1所示。

图1 压缩空气系统

2.1.2 主发电机组燃油系统的准备

因为没有电能，电动柴油泵不能起动。因此依靠日用柴油柜中柴油的重力给柴油机提供柴油，保证主发电机柴油机起动和低负荷运转。在副机燃油界面，由高置柴油日用柜经过阀V8向副机供电，通过重力把柴油送到主发电机。如图2所示。

2.1.3 主发电机组滑油系统的准备

手动（使用手摇泵） 向预起动机组泵油，对主发电机柴油机进行预润滑，满足主发电机的启动条件。滑油预润滑泵的控制位置模拟在副机控制单元中。

2.1.4 主发电机组冷却系统的准备

打开中央冷却水系统的相关阀件，使冷却水能自由膨胀，此时，虽然冷却水泵无电不能运行，但发电机短时运行还是可以的。

2.2 主发电机组启动并电

2.2.1 机旁起动发电机组

发电机各系统准备好后，机旁起动发电机组。本模拟器在副机控制单元中按下启动按钮。

2.2.2 供电

在配电盘上合闸供电。此时，发电机向主电网供电，船舶重新获得电能。

2.3 电网有电后的相关操作

2.3.1 燃油系统的准备

检查确认相关阀件的开关状态后起动电动柴油泵，关闭V8，打开气动泵进出口阀。本模拟器船舶的主柴油机和副机柴油机使用同一套燃油系统供油，启动电动柴油泵后，为发电机原动机提供增加负荷所需的足够的燃油，同时为其他主柴油机的启动做好准备，如图2所示。

图2 发电机燃油系统

2.3.2 冷却水系统的准备

检查确认相关阀件的开关状态后起动低温淡水泵，为发电机柴油机提供足量冷却水。备用低温淡水泵打到备用状态。本模拟器船舶的冷却水系统为中央冷却水系统，低温淡水泵启动后，船上所有需要冷却设备的冷却器就都有冷却水供应，当然也包括发电柴油机和主柴油机。低温淡水泵启动后启动发电柴油机高温淡水泵，为发电柴油机提供高温冷却水，并设定高温冷却水的设定温度，如图3所示。

图3 低温冷却水系统

2.3.3 海水系统的准备

检查确认相关阀件的开关状态后启动海水泵，为低温冷却水提供海水冷却。备用海水泵打在备用状态。同时检查设定低温淡水的设定温度。根据实际情况选择使用高位海底门还是低位海底门，如图4所示。

图4 海水系统

2.3.4 发电机组的预润滑系统的准备

起动其余未起动发电机组的预润滑系统，置于自动位。此时，发电机组起动完毕并向电网供电。

2.4 压缩空气能源和蒸汽能源的准备工作

2.4.1 压缩空气的准备

检查确认相关阀件的开关状态正确后起动主空压机。所有主空压机设置为自动/手动状态向主空气瓶供气，由主空气瓶向辅空气瓶供气，由主空气瓶向日用/控制空气管系供气，由主空气瓶向应急空气瓶供气，由应急空气瓶向应急发电机供气，如图1所示。

2.4.2 蒸汽能源的准备

检查确认锅炉水、油、汽相关阀件的开关状态正确后，把锅炉控制箱内所有电源开关闭合，功能置于手动位。启动锅炉给水泵向系统供应炉水至正常水位；启动锅炉燃油泵向系统提供轻油。手动点火给锅炉加热。如果是冷炉则按冷炉升汽程序慢慢升汽。蒸汽压力正常后可以向蒸汽系统慢慢供汽。

2.5 系统换重油、主发电机和应急发电机控制置自动位

2.5.1 系统重油置换

锅炉系统更换为重油，副机、主机燃油系统更换为重油。本模拟器船舶可以使用重油进行柴油机的启动和机动航行操作。

2.5.2 主发电机、应急发电机自动位设置

在副机系统将3台主发电机置于遥控位，在副机系统将应急发电机置于自动位，在应急配电盘将应急发电机置于自动位，则应急发电机自动备用。

此时，船舶即处于正常电力需求状态，可以启动其他发电机组并电和进行主推进装置的备车，恢复船舶动力的状态。

2.6 主机备车

2.6.1 发电机并车、主机暖机

根据船上发电机的负荷决定是否使用侧推器使发电机2台或3台并联运行。暖机时开启主机缸套冷却水、活塞冷却水（或油） 和喷油器冷却水（或油） 的加热蒸汽（或电加热器），同时开启或调节相应的控制阀，然后开启主机高温淡水泵、活塞冷却水泵和喷油器冷却水泵，使冷却介质在系统中运行起来，以加热主机。如果主机滑油分油机没有运行，也要开启使滑油得到及时的净化，同时也起到加热的作用。

2.6.2 盘车、冲车、试车

合上盘车机对主机进行盘车，同时摇大缸油50次，使主机各润滑部位得到充分的润滑，以防干摩擦。与驾驶台对车钟、对时钟、对舵，在得到驾驶台的允许后，进行正倒车冲车各一次，冲车时派人在缸头部位观察是否有水和油吹出，以确认主机的冷却水和燃油无漏泄。关闭主机示功阀，进行正倒车试车各一次，以确认主机供油正常。一切正常后，与驾驶台确认备车。

2.7 机动航行和定速航行

按照驾驶台的车令操纵主机机动航行。船长和轮机长协商后，确定主机定速航行的转速。定速航行后轮机员可以进行相应的定速航行后的工作，起动轴带发电机并入电网，根据负荷情况解列柴油发电机。

3 结束语

随着船舶自动化程度的提高，对轮机管理人员的技术和管理能力提出了更高的要求。现今船上轮机管理人员比较少，往往是四五个人管理着大量的动力设备，且在实际工作中还会遇到很多突发的故障。因此，要求轮机管理人员要具有较强的专业技术和处理突发事故的能力。在实船训练过程中虽然能提高学生的轮机管理技能，但却不可能为使学生掌握某项技能而人为地设置故障，而使用轮机模拟器恰恰解决了这一问题且可以反复使用和操作。通过使用轮机模拟器进行瘫船启动实验，加深了学生对理论知识的理解，提高了学生的实践技能、处理应急故障和团队协作的能力，同时也突出了船舶原始动力源日常维护和管理的重要性。

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[3]黄林生.“瘫船启动”的理解与操作[J].中国船检,2005(12):86-87.

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