主機電-氣混合遙控系統故障處理

大連海事大學 吳 恒

我國自行設計和建造的第一艘遠洋教學實習船“育龍”輪勝利開航了。時任輪機系系主任的我，榮幸地擔任了首任輪機長兼教學輪機長之職。重視實習教學是航海教育的特色，也是海事大學的優良傳統。數年之后，我又回到“育龍”輪任職，這時船舶狀況已逐步進入故障修理階段。

一、故障發生過程

“育龍”輪主機為Sulzer 6PTA48型二沖程低速柴油機，是電-氣混合遙控操縱系統，從駕駛室到集控室為SIEMENS DIFA 41微機控制系統，集控室為Sulzer公司的氣動控制系統和OSC-3超速和安全控制系統。

某航次的海上航行中，主機定速為150 r/min，突然下降為135 r/min，而且無法使轉速升高。

檢查“輪機長轉速限制鈕”的設定情況，沒有發現異常，就是取消轉速限制功能也不能提高轉速；檢查DIFA 41熱負荷程序功能正常，沒有發現異常；檢查SIMOS 32的29個故障報警點，其油、水、空氣等工況點的參數都正常，沒有發生故障報警；由駕駛室遙控轉為集控室控制后，增加油門則主機轉速可以升高到150 r/min，但雙指針轉速表的紅針和黑針指示有較大差別；由駕駛室遙控轉為機旁應急控制后，主機轉速也可升高至150 r/min。

二、故障處理

1.根據以上的初步檢查情況來判斷，主機運轉正常，集控室操縱油門和機旁控制油門可以提高轉速；出現故障的部件可能存在于主機的駕駛室遙控系統。

2.將主機由駕駛室遙控轉換為集控室控制，以保證船舶正常航行，并進一步觀察。

3.船舶抵港后，重點檢查主機遙控系統。發現在機旁的邏輯控制箱中的氣動電磁閥36C有漏氣現象。輕微的嗤嗤漏氣聲在主機運轉的噪聲中不易被發現，而在停機后就容易聽到了。

4.從邏輯控制箱中拆下閥36C，經清潔檢查確有漏泄現象，閥的組件多為橡膠材料難以修復。

5.將閥36C換用新備件后，故障排除。

三、故障原因分析

閥36C為氣、電同時導通二位三通氣動閥，密封安裝在機旁的邏輯控制箱中。遙控系統的電磁閥都集中于此。根據Sulzer RTA遙控系統圖將與閥36C有關的部件繪制成圖1，以說明閥36C的功能。

1.集控室操縱

柴油機啟動成功后，迅速操縱車令的速度設定桿，來設定速度調節閥16B的空氣壓力。按速度設定桿的位置不同，閥16BP-A輸出不同的速度設定氣壓，空氣經29M3-5、閥36C3-5和閥29A3-5至調速器PGA58。

2.駕駛室操縱

駕駛室遙控是通過主機遙控系統DIFA41、主機控制單元ECU和邏輯控制箱中的電磁閥來實現的。

當由“集控”轉換為“駕控”，并經過駕駛室確認后，邏輯控制箱中電磁閥29M等都被導通，使其1-5相通，于是切斷了集控室氣路，接通了來自E/P轉換器的氣路。而控制空氣分別至E/P轉換器和36K、36G、36H、36J諸閥接口1處等待駕駛室操作，將上述電磁閥信號導通后分別進行啟動、倒車、正車、調速和停車操縱。

調速時空氣經E/P轉換器、閥29M1-5、閥36C3-5和閥29A1-5至調速器。

E/P轉換器的特性曲線如圖2所示。遙控輸入的電壓信號嚴格按照其特性曲線的關系轉換成速度設定空氣壓力，而PGA58調速器的特性曲線參數如表1所示。

當閥36C發生漏泄時，經過閥36C至調速器的設定空氣壓力低于E/P轉換器后的空氣壓力，因此造成主機轉速下降。

3.故障減速（SLOW DOWN）

SIMOS 32可在油、水、空氣等29個工況點的參數不正常時首先發出報警，如在30 s內未作處理，則通過OSC-3使故障減速電磁閥36C有電。于是氣、電 同時導通，使經減壓調節閥14B的0.3 MPa空氣經閥36C1-5、閥29A1-5至調速器，則柴油機轉速降為 100 r/min。

4.避碰操作

在船舶遇到險情需要避碰操作時，取消“故障減速”（SLOW DOWN）、“故障停車”（SHUT DOWN）功能，則任何引起故障減速的不正常信號報警，都不會使電磁閥36C有電，強迫柴油機繼續運轉。