船舶可变螺距系统故障和处理.pdf

船舶可变螺距系统故障和处理里李文鹏25船舶可变螺距系统故障和处理李文鹏（中油海工船舶（天津）有限公司天津3 0 0 451）摘要：海洋石油工程船舶多选用CPP推进系统，由于船舶设备老龄化和作业环境恶劣，船舶CPP故障率提升，影响到船舶的航行安全。为降低船舶故障的发生，文章探讨了船舶CPP设备故障的原因，并总结出设备维护保养注意事项、预防性检修需做的工作等。关键词：故障的定义与危害液压控制系统经验教训处理方法0引言MANB&W公司可变螺距推进系统在海洋石油多用途工作船舶上应用广泛，推进系统布置紧凑，CPP（可变距浆，以下简称CPP）液压系统工作可靠。海洋石油多用工作船舶由于大多数时间在沿海航行或在海上平台附近水域机动守护，动力设备启动频繁。由于作业海域泥沙和渔网较多，船体振动较大，加上海上工作环境恶劣等原因，导致推进设备故障率升高。推进设备的故障，将直接影响到船舶航行安全，本文通过故障原因分析，检修方案的确定，希望对船舶设备检修、航行安全起到一定指导作用。船舶推进变距桨，见图1所示。Four-stroke engineReduction gear图1船舶推进变距浆示意图1MANB&WCPP液压控制系统MANB&W减速齿轮箱油泵提供推进系统齿轮箱润滑油、离合器动力油、CPP伺服油，润滑油、离合器动力油、伺服油压由液压系统组合阀设定。CPP伺服油经齿轮箱ODF（伺服油分配器，以下简称ODF）至奖毂活塞,通过换向阀实现正倒车动力油的供给，机旁变距桨伺服箱中有一块CPP螺距伺服控制板ASP12，负责接收螺距命令和实际螺距反收稿日期：2 0 2 3-0 3-11作者简介：李文鹏（19 7 2-），男，山东省人，工程师，现从事中油海工船舶轮机管理工作。馈，对 CPP系统进行闭环控制。CPP液压系统，如图2 所示。控制系统工作原理，螺距控制信号至比例电磁阀，伺服油经过比例电磁阀、单向阀至桨毂活塞，推动活塞往复运动，带动桨毂内部曲柄机构实现桨叶回转，通过电气控制系统实现螺距反馈和控制。2故障分析中油海2 6 4船舶采用双主机变距浆推进系统，船舶航行过程中，右推进系统出现螺距漂移故障。故障现象：机旁控制，螺距不能稳定在零螺距，慢慢自动倒车，直至最大；遥控时螺距漂移故障现象消失，故障的存在对船舶的航行安全带来隐患，需Contraphystenis要尽快确定原因并排除故障。根据中油海2 6 4船舶CPP故障现象，初步判断为桨轴的倒车油腔存在轻微泄漏，桨毂正车油腔压力大于倒车油腔压力，出现螺距漂移现象。遥控时，由于伺服油泄漏量不大，液压系统能够自动补偿，稳定住螺距。产生螺距漂移的原因分析如下。1）电动比例阀故障。由于阀芯卡滞导致油路CP propeller密封不严，动力油进入油缸，推动活塞出现异动，改变螺距。此类故障，无论机旁还是遥控控制，系统故障将一直存在，不能通过遥控系统补偿维持螺距的稳定，可排除比例阀故障的可能；2）电气系统故障。经分析说明书，驾驶台操纵屏、集控室操纵屏、主控制箱之间为双穴余RS485通信；MANCPP系统在驾驶台或集控室遥控时，CPP螺距控制指令经螺距控制系统PCS至GEARBOX6实现螺距的控制与反馈，当实际螺距与遥控指令不符时，系统将根据反馈信号自动进行调整，保持实际螺距与遥控指令一致。CPP系统螺距反馈变送器有两个，一个用于螺距角指示和遥控26天津航海2 0 2 3 年第2 期ServopistonAheadAstem9卓2T3725AP4P3ZT3723B7A1Pitch IndicatoeZI3725B7BP8PitehZC3721A22arZC3721B72C4720图2 CCPP液压系统原理限制，一个用于螺距角控制，通过调换ODF以下事项。ZT3725A/B传感器接口插头，观察螺距的显示，判1）结合船舶特别检验或坞修，根据设备运转断螺距反馈变送器没有问题。因此，排除了电气遥状况，定期对螺距控制系统进行拆检。据拆检结果，控系统故障的可能性；做好同型船舶检修备件及修理计划，修理内容主要3）根据中油海2 6 4船舶CPP故障现象，机旁换新密封件，检查ODF、奖毂运动部件的状况，保控制，出现螺距漂移，检查确认CPP系统液压运行持系统处于良好的工作状态；状况，伺服油压在3 5MPa左右，存在压力波动现2）日常管理应加强控制线路检查，排除电气象。根据故障现象，判断为液压系统出现泄漏导致，系统电路可能接地的故障。Alphatronic 2000PCS产生泄漏的原因主要是单向阀故障或桨毂密封件控制系统对系统中的接地特别敏感，本系统以及共失效导致。故障查找的重点转向最为复杂的ODF用电源电路不能存在接地状况，否则将导致控制功内部的单向阀和桨毂内部密封，由于单向阀布置在能紊乱；齿轮箱ODF内部、桨毂的密封件需要船舶坞修时3）制定相应的应急演练，对于CPP系统故障，才能进行拆检确认，设备检修工程量较大。尽可能提前发现，尽早检修，万一故障，应尽快保2022年8 月，中油海2 6 4船舶进坞检修，为彻障船舶脱险后，再进行分析、修理；用back-up系底消除故障，对齿轮箱ODF和桨毂进行了拆检。统操纵时，没有加减速率限制和过载保护，非紧急检查发现，齿轮箱ODF8个单向阀中，1个单向阀情况，驾驶员应避免急加急减，不能操作大螺距角；阀芯断裂失效，1个单向阀阀芯存在卡滞现象。拆4）加强设备管理人员的业务培训，通过熟悉检桨毂发现，内部密封件存在老化现象，螺旋桨法了解设备资料，分析检查设备的运行参数，提前了兰曲柄销位置存在较为严重的磨损现象。根据拆检解设备故障征兆。结果判断，船舶CPP螺距漂移的故障，主要原因应4结束语为ODF单向阀失效导致，由于仅为单个单向阀失船舶日常管理应严格按照说明书对柴油机及效，系统能够维持螺距控制液压油流量，遥控时可螺距控制系统进行维护保养，保障设备平稳工作。以通过系统补偿，维持螺距的稳定与控制。为保障中油海2 6 4船舶螺旋桨叶法兰曲柄销磨损超差，原设备的可靠运行，对ODF中8 个单向阀和浆毂密因应为润滑不良所致，导致运动件出现了磨损，长封件全部进行了换新、复装后，船舶航行试验，CPP期运行导致磨损加剧。建议桨毂检修后，重点关注系统恢复正常。系统的润滑状况，确保奖毂内部滑油充注充分，系3注意事项统润滑可靠。根据检测的状况，进行桨毂桨叶法兰CPP故障，将造成船舶无法实现正常的操纵，备件的定购，为下一次检修做好修理方案和备件的给船舶作业安全带来隐患。根据设备的故障情况，准备。同型船舶设备坞检，建议根据运行时间和状况，应注意加强维护保养及正确的操作使用，主要注意对ODF和桨毂进行拆检，做好预防性检修工作。