救生艇不能启动的故障分析及对策研究
2014-04-17孙立新泮叶灿阳张
孙立新,泮叶灿,阳张
(1.江苏海事职业技术学院轮机工程学院,江苏南京 211170;2.中远船务工程集团有限公司,上海 200135)
救生艇不能启动的故障分析及对策研究
孙立新1,泮叶灿2,阳张2
(1.江苏海事职业技术学院轮机工程学院,江苏南京 211170;2.中远船务工程集团有限公司,上海 200135)
文章以某救生艇不能启动的故障实例为依据,探讨分析了故障的原因,并提出了相应的对策,以期有效地解决此类故障。
救生艇;故障分析;对策
0 引言
救生艇,是在船舶遇到危险时挽救船员生命的一种重要救生装备。《1974年国际海上人命安全公约》第三章及《国际救生设备(LSA)规则》对救生艇等救生设备做出了明确的规定,要求船舶必须按照公约的要求配备救生艇,定期演习和训练。[1]PSC(Port state control)港口国监控是专指港口当局对抵港船舶实施的以确保船舶和人身安全,防止海洋污染为目的,以船员及船舶技术状况为对象的专门检查。这本身对船舶和船员的安全是件好事,但如果因船舶缺陷导致船舶滞留,将会对船东、船舶管理公司、船级社等产生不良后果,给船舶管理增加难度。救生艇作为船舶的重要安全装备,其启动试车几乎是PSC检查的必查项目。如果因启动系统故障导致PSC检查无法顺利通过,这将造成非常不利的局面。例如,某轮因保养缺失、操作不当和错误判断等原因,一个月内连续损坏三台救生艇启动马达,导致PSC检查不通过,给船舶运营带来了负面影响。本文将以某轮救生艇启动系统故障为例,对救生艇的启动系统进行分析研究,并提出相应的问题解决对策,以期为解决同类问题提供参考。[2]
1 事故经过
2011年6 月,笔者从广西防城接船。在交接救生艇时,试车不是太好,电启动3次才启动成功,交班三管轮说救生艇一直是这样,不用太担心,多启动几次就好了。途中试车差不多启动4、5次才成功;到澳大利亚靠码头的前一天下午,再次进行试车,启动了6-7次才成功;第二天,在进行PSC检查时,救生艇启动了十来次还是不成功,虽然经过多方解释,检查官还是开了缺陷30,如果开航前能解决可以申请复查,否则就要滞留。
2 启动故障分析
救生艇启动不成功的主要原因分两方面:一方面是电气方面的问题,如启动电瓶容量不足、线路、启动电机、电磁开关、继电器故障等原因;另一方面是机械原因,如活动部件不活络、油门和定时不得当、油路不畅通等原因。[3]
2.1 救生艇启动工作原理
救生艇启动机主要由直流电动机、驱动齿轮装置和电磁接触开关三部分组成。直流串激电动机是转子上电枢线圈和定子上磁场线圈通过碳刷、换向器串联;驱动齿轮装置实际上是一个单向离合器,当电动机上小齿轮的转速高于发动机飞轮齿圈的速度时,电动机带动发动机转,当发动机的转速高于电动机时,它们之间的动力传递关系自动解除;电磁接触开关内部由吸引线圈、保持线圈及铁芯连动机构组成。正常情况按下启动按钮,保持线圈、吸引线圈的电路接通并产生电磁吸力,离合器、触盘随活动铁芯左移,同时直流电机与吸引线圈串联后通电开始慢转,当离合器完全接合时,触盘与触点接通,电磁开关闭合,短接吸引线圈,电机全电压高速运转,通过驱动齿轮装置带动发动机转动。当启动成功,松开启动按钮,保持线圈失电,在复位弹簧作用下活动铁芯右移,离合器退出,同时电磁开关断开,电动机断电停转。[4]
2.2 故障分析排查
上述故障的基本情况为发动机能运转,但不能成功启动。首先,有可能是启动转速不够,先检查启动电瓶的电压和比重,基本正常;再检查线路,发现电瓶正极连接线接触电阻过大,清除保护层发现接线端头氧化,拆下清洁后重新上紧;试车,还是不能成功启动。在启动时用万用表直流电压档测电磁开关两端电压,为1.9V,表明电磁开关触点的接触电阻过大,拆卸后发现触点、触盘烧蚀严重,将接触盘反过来安装使用,触点打磨处理,安装后试车,故障依旧。再次测量电磁开关两端电压,为1.1V,用手将活动铁芯推到位,用万用表电阻档R×1档测电磁开关两端电阻值为0,表示触点良好,说明启动运行时触盘动作不到位,触点接触不良。这可能是活动铁芯卡阻、复位弹簧作用力过大或者保持线圈吸力不足。将启动机拆卸,活动部件清洁、活络,检查复位弹簧、保持线圈无明显异常,装复试车,依旧不能成功启动,此时可以基本确定保持线圈吸力不足,可能内部存在匝间短路。拆卸内部的保持线圈时,发现线圈有部分变色,记下漆包线的直径、匝数及绕线方向,与原来一致重绕线圈。先把较细的保持线圈绕在内层,填上青壳纸,再把较粗的吸引线圈绕在外层,各引出线头上均套上尼龙套管,以防漆包线的绝缘漆掉皮搭铁。一切安装到位后,试车正常,申请复查,确保了第二天开航。
3 相应对策
通过分析,这起事故的根本原因是电磁开关的保持线圈匝间短路,导致吸力不足,触点接触不良,接触电阻加大,最后导致电动机电压不足,转速达不到引起启动不成功。因此,在日常工作中应注意以下几点:
第一,定期对启动电瓶检查和维护保养。平时加强对电瓶表面清洁,检查液位、电压和比重,及时补加蒸馏水并进行充电;对密封式免维护的电瓶,根据孔形液体比重计上颜色的变化来正确判别电瓶的状态,加强对电瓶的维护保养工作。[5]
第二,定期检查连线、触点的状况。经常检查电瓶正极到电瓶转换开关、转换开关到启动马达、电瓶负极到艇机地线的线路连接、电磁开关触点状况、停油电磁阀接线等。一般艇机马达外壳是通过机座安装端面与电源负极形成通路。如果电磁开关触点与触盘没有可靠接合、马达安装面生锈或脏污、电瓶接线端头氧化都会产生接触电阻而分压,进而使马达线圈的电压不足,导致其启动力矩不够而出现启动故障。
第三,严格按照操作规程进行启动。如果机器发火困难,操作时往往会频繁或长时间启动,造成马达过载发热,电磁开关触点烧蚀,甚至损坏启动机。一般每次启动时间应不超过10秒,启动失败后,需等15秒后方可再次试车。
第四,为了改善艇机启动性能,可以配备预加热棒,在寒冷天气对原动机气缸内空气进行预加热。根据说明书要求,一般每次通电时间不应超过25秒(如直接将电压加到单只加热棒上试验,时间不能超过7秒)。在加热时,当看到启动面板上的加热状态指示器发红,应立即停止加热,防止电热塞或加热指示器烧坏。
第五,如要彻底检查启动机,可将其从艇机上拆下,先观察外表有没有损坏,盘车检查是否有卡阻现象,若无,再将其固定在工作台上,通电检查启动器空转情况,正常时能观察到马达驱动端离合齿轮被顶出,并随即高速空转。若离合齿轮被顶出但没有转动,则可能是:①电磁开关内部触点与触盘接触不良;②碳刷与换向器接触不良;③电机绕组碰壳或烧损。若离合器齿轮未被顶出,则需检查电磁开关内部的线圈、引线等,或者将启动器电磁开关与直流电机上的连接线脱开后分别通电试验,以判定是电磁开关还是电机本身故障。
最后,如果不是电气问题,则要从机械方面查原因,如检查离合器齿轮或滑动轴是否活络;艇机启动油门和喷油定时调整是否得当;燃油滤器或油路是否堵塞等。另外,冬天还需注意暖机。
4 结束语
作为挽救船员生命的最后一道防线,救生艇必须随时保持在可用状态,轮机管理人员平时绝不能疏忽对救生艇的检查与维护保养。本文提出的故障分析及对策可为相关从业人员提供参考借鉴,以期更有效地解决救生艇的相关故障。
[1]吕志军,戴世坤.对救生艇事故多发引起的思考[J].航海技术,2010(1):74-76.
[2]焦战立.生艇设备日常维修管理[J].中国水运,2007(11):74-75
[3]马亚杰,李义兵,朱佳法.浅谈救生艇事故分析及防范[J].航海,2013(1):50-53.
[4]张培君.车用启动电机故障的速查[N].电子报,2009-02-08(7).
[5]刘培毅,颜振尧.SOLAS公约对救生艇检查、维护和操练的要求[J].航海技术,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
孙立新(1969—),男,江苏丹阳人,江苏海事职业技术学院轮机工程学院讲师,硕士。