浅谈内河中小型船舶舵机的检验

张峰

摘要：江苏省地区内河中小型船舶众多，内河船舶舵机使用频率较高，船舶舵机的安全可靠对于船舶的航行安全、船舶操纵的灵活性都极其重要，本文根据自己工作实际，针对江苏省内河船舶舵机容易出现的故障进行了分析，并对内河船舶舵机检验进行的重点论述，使船舶检验人员在进行内河船舶舵机检验工作时能够结合内河中小型船舶的特点有所启迪。

关键词：内河；船舶；舵机；检验

前言

由于江苏省内河航道密布，内河运输业相当发达和完善，内河中小型船舶使用舵的情况更为频繁，舵机安全对于内河中小型船舶操纵灵活性、安全性等比海船更为重要，江苏省内河船舶众多，通航密度高，一旦船舶舵机出现故障，对船舶航道安全、航行安全影响很大。因此船舶检验时要对舵机重点检验，保证舵机的正常工作是目前降低事故隐患、减少海损事故发生的主要保障之一。

1.船舶舵机的基本组成

船舵主要由舵机、舵杆、舵叶等部分组成。舵机是对航行安全影响较大且比较会出现故障的部位，船舶检验人员应当着重检验的地方。航行在江苏省内河的船舶上，广泛采用液压舵机。所以本文以江苏省内河船舶使用最多的液压舵机作为分析对象。液压舵机由三大部分组成：操舵控制系统液压系统、与推舵机构。操舵控制系统的作用有二：一是用来传递舵令，二是操控用舵角度。

2.舵机的特点和结构

以江苏省内河船舶常用的镇江液压件总厂生产的BZZ1-350全液压舵机，该舵机转向器在液压泵正常工作时起计量马达作用，以保证流进推力油缸的流量与操舵手轮上转角成正比。当手轮向左旋转一个角度时，油缸也推动舵柄向左旋转一个角度；同理，手轮向右旋转油缸也推动舵柄向右旋转。当液压泵失效或主机熄火时，人力转动手轮带动全液压转向器起到人力手油泵作用，把液压油送到油缸，推动舵向左或向右旋转，形成一个人力液压舵机。该系统还安装电磁阀，打开电磁阀开关，用原有的手动三位四通阀操舵，关闭则用全液压转向器操舵。

该舵机为典型的摆缸式转舵机，而摆缸式转舵机的主要特点有：①用双作用活塞代替了单作用的撞杆，提高了油缸的利用率，故在扭矩及工作油压相同的情况下，其外形尺寸和重量可大大减小。②各油缸与其活塞均自成一组，而且油缸与支架、活塞杆与舵柄采用铰接，故结构简单，安装也比较方便。③由于采用了双作用活塞，对油缸内表面的加工精度、活塞杆与油缸的同轴度、以及活塞与油缸间的密封等都有较高的要求。④当活塞的密封性因使用日久而变差时，转舵速度就会变慢，运行的经济性也将降低，而检查和更换密封件又不如撞杆式方便。此外，当铰接处磨损较大时，工作中也会出现撞击。⑤系统工作时，理论排油量和进油量严格来说并不完全相等，如果使用奇数的双作用活塞式油缸（在应急情况下）则相差更为明显，所以在油路中必须采取容积补偿措施。⑥扭矩特性不佳，故除个别采用四缸结构者公称扭矩较大外，一般大多见诸于功率不大的舵机中，使用不如滑式舵机普遍。

3.舵机容易出现的故障

舵机除因海损事故需要进行修理外，一般情况下很少修理，具有较长的使用期内河船舶舵机平时出现的故障，一共有两种类型。一种类型是硬件类的故障，另一种类型主要是船员操作不当或不熟练出现的故障。

舵机的硬件类的故障常见的主要有：①船舶打舵时有异常的声音，或者有严重的撞击现象。这主要是舵承与舵杆、舵轴、舵销等的配合间隔过大造成的。②舵机舵角不正，打舵不准确。舵角指示器不正常时，可能会是以下方面：舵杆变形后舵叶方向随之变化；装舵角指示器时舵机舵角没校正准确。当舵角指示器的传感器发生故障，容易造成指示错误，打舵就不会准确。③船舶突然失控，操舵变得轻松。可能是舵叶丢失，或者是舵杆被折断等导致。④液压系统的故障。液压系统出现漏气，液压油不足等使舵机的液压系统不能正常运行。⑤转舵重，舵叶不灵敏，转舵时间长。其主要原因是舵机功能正常情况下，可能是舵叶变形；舵杆损坏，舵杆弯曲或扭曲变形，使舵受力面负荷不平衡，使舵在水中的摩擦力变大。

船员操作不当或不熟练出现的故障是指船员对舵机性能和有关船舶安全用舵制度不熟悉，操舵不熟练达到规范要求的操舵时间，一些人为造成舵机损坏的错误用舵习惯。

4.对内河中小型船舶舵机检验的重点

4.1按照《钢质内河船入级与建造规范》对舵机的基本要求，其中主要内容有

①对于转舵扭矩不超过25kN·m的非急流航段内河船舶，每艘船舶均应设置1个主操舵装置和1个符合规范要求的辅助操舵装置。主操舵装置和辅助操舵装置的布置，应满足当它们中的1个失效时应不致使另1个也失灵。②内河非急流航区船舶，船长大于或等于30米，具有足够的强度并能在最大营运前进航速时进行操舵，使舵自任一舷的35°转至另一舷的35°，并且于相同条件下自一舷的35°转至另一舷的30°所需时间不超过20s。③非急流航区船舶辅助操舵装置能在最大营运前进航速的60%时进行操舵，使舵自一舷的l5°转至另一舷的l5°且需时间不超过40s。④内河船长大于40米的船舶，驾驶室与舵机室之间，应设有通信设施。⑤操舵装置应设有有效的舵角限位器。舵角限制器的安装位置应比最大转角大1°30'。⑥采用非随动操纵方式时，阀控型液压操舵的冲舵角应不大于2°，舵在任何位置均不应有明显的跑舵现象。采用液压操纵方式时，滞舵时间就不大于1秒。有操纵轮的液压操舵设备，其手轮空转应不大于半圈。⑦采用电动液压操舵装置时，应设两套电动液压泵组，以备交换使用。在相互转换过程中应迅速可靠，转换时间不超过10秒。并应设有转换的信号标记。⑧凡液压泵操舵装置的压缩机由主机带动者应设蓄能器或手动液压泵。

4.2转在实际检验工作中，发现内河中小型船舶存在以下几点主要问题

①液压舵机的管系泄漏情况比较普遍，液压系统密封性差。由于内河一些中小型船舶船员的素质较低，受经济利益的驱动，船舶所有人或经营人在建造船舶时不按相关规范要求布置管系，管系的材料及焊接达不到相关要求。②主操舵装置与应急操舵装置转换时间达不到规范要求。部分内河中小型船舶驾驶人员长期只使用主操舵装置，不使用应急操舵装置，致使应急操舵装置发生故障不能及时发现，容易造成船舶安全事故的隐患。③舵机液压系统中液压油不符合规范要求。某些个体船东为贪图便宜，使用不符合规范要求的劣质液压油，或长期不更换、补充液压油，致使液压油粘度等指标完全不合适，造成液压油传递压力不足，造成舵机失灵。

针对检验中发现的内河中小型船舶存在的主要问题，作为船舶检验人员结合以上问题就可以有的放矢地开展检验工作。首先对舵、舵杆和舵机进行外部检验，观察舵机系统是否有严重的变形、管系是否有漏泄等现象。然后要检查舵的运转情况。其次要检查舵角指示的准确性也很重要。检验舵角指示器时，先让船员把舵机把舵叶放至零位，验船师观察舵角指示器上指针是否在零位，如在零位则舵角指示器指示准确，如有误差则要进行调整。检查应急舵的有效性也不能忽视。检验应急舵时可以让船方操作应急舵，检验应急舵是否能够正常使用，运转时间是否达到规范要求时间以及船方对应急舵操作是否熟练。检查舵角限位器的有效性。检验液压舵的液压系统的密封性能。因为舵叶的转动是依靠液压油缸内液压油传递的电动机动力来实现的。因此必须保证舵机的液压系统要不漏油，不漏气和不积气，才能有效传达液压力。船舶进行中间检验和特别（换证）检验上坞后，必要时还要检查一下舵机时液压油的品质。在长期运转过过程中，液压油的品质会达不到油品粘度及压力要求，进而影响液压机器液压效果。如果一旦发现油品不合格，应当督促船主立即更换液压油人，保障液压效果。另外如果液压油柜没有安装低油位报警系统的，还应该检查液压油柜中的油量，使其油位保持一个合理油位。如果液压油柜中安装有低油位报警系统的，应试验油位报警系统是否能有效运行。

5.结语

内河中小型船舶液压舵机的检验是影响船舶航行安全一项重要检验，检验项目多，检验要求高，因此要求船舶检验人员对液压舵机要进行认真、细致的检验。

参考文献：

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[3]费千.《船舶辅机》.大连：大连海事大学出版社，2001年.

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