某船液压调距桨应急螺距操控方案改进研究

涂新彪+唐然+蔡鹏飞

摘 要： 对于具备调距桨的船舶而言，应急螺距的操控对于船舶航行安全有着极其重要的意义。本文针对某船液压调距桨应急螺距操控存在的安全隐患及弊端进行了细致分析，并提出了改进方案，提高了船舶航行的安全性和可靠性，为相似船舶的轮机管理人员提供借鉴。

关键词： 调距桨；应急螺距；改进方案

1 引言

配有可调螺距螺旋桨（Controllable Pitch Propeller，简称CPP）的船舶主柴油机可以省去一套倒车机构，而且能够提高倒车的效率，在主机不停车亦无需换向的情况下实现倒航，改善船舶的操纵性能，提高了船舶的机动性，有利于实现驾驶自动化。当期由于液压传动技术的广泛运用，使可调浆更易于实现。某远洋船舶配备有可调螺距螺旋桨，该船调距桨为液压可调距桨，其液压控制系统为一体式结构，自动化程度高，出现故障难以及时修复，所以其应急螺距的操控就更为重要。

2 CPP液压系统的结构及工作原理

CPP液压系统的结构工作原理比较复杂，本文就以图1中电磁阀正车得电工作原理为例：CPP液压系统使用的是Follow up随动电磁阀，泵站工作时液压泵将液压油吸出，到达主阀三位四通阀液控换向阀，一路到达随动控制电磁阀，当发出正车命令时，随动正车电磁阀得电，液压油推动梭阀048阀芯左移到达主液压系统阀，使左位阀芯换位，在液压系统主阀等待的液压油迅速通过主阀阀芯进入正车C1腔，一路使梭阀032阀芯左移，液压油通过梭阀032到达125bar安全阀，使溢流阀关闭。正车油路C1，倒车油路C2分别与配油器正倒车油路连接，正车油通过连接管进入位于螺旋桨桨鼓内的正车伺服油缸，推动活塞向右移动，从而带动螺旋桨的桨叶向正螺距方向移动，实现正车，此时倒车油缸内的液压油被挤压，从连接管内管与外管之间管路回流至C2，然后到达液压油系统主阀，经过冷却器滤器回到液压泵站油柜。因为这套设备的精密度和自动化程度都很高，一旦出现故障将很难维修。所以生产厂家配备一套应急螺距操控设备。

3 当前应急螺距操控方案与弊端分析

当前应急螺距操控的方法：首先要停主机，停CPP液压油泵，之后拧开配油器下方的接头螺母，接上專用接头，并连接上液压管，同时将7-9bar的压缩空气连接到气动泵上，再通过调压阀把气压调至2-3bar。将气动泵的吸油口放入盛满液压油的油桶中，接通空气气泵开始工作。观察螺距变化，当螺距达到30%-40%时停止泵油，关闭气动泵，此时可调桨作为定距桨工作。当主机启动后可以继续启动气动泵增加螺距。

当前应急螺距操控方案的弊端：一旦使用应急螺距，调距桨只能够作为定距桨使用，而且螺距一旦超过50%主机停机后，二次启动就很困难，甚至启动不起来。必须立即进厂对CPP液压系统进行修理。对远洋船舶来说这是一项很大的经济损失，同时也存在很大的安全隐患。

4 应急螺距操控改进方案

针对原有应急螺距操控的弊端，设计在专用气动泵出口接一个三通阀，将三通阀的出口分别连接到带泄压开关的油管上，油管的另一端分别连接到配油器的C1、C2管上。通过气动泵分别给C1管或C2管泵压。正车油路C1，倒车油路C2分别与配油器内的正倒车油路连接，正车油通过连接管进入位于螺旋桨桨鼓内的正车伺服油缸，推动活塞移动，从而带动螺旋桨的桨叶向正螺距方向移动，实现正车，此时倒车油缸内的液压油被挤压，从连接管内回流至C2的泄压开关，最后经气动泵流回油桶，从而实现应急螺距的操控，使其更加有效的改变CPP的正倒车螺距。

5 结束语

本文提出的应急螺距操控方案在该船上进行了改机试验验证，达到了操控应急螺距的良好效果，实现了消除安全隐患的预期目的。本方案改动设备少，需要资金少，实用性能强，该方案有效解决了当前应急螺距操控方案的弊端，提高了船舶航行的安全性和可靠性。endprint