NCT180165侧推器故障原因分析及处理方法

侧向推进器是一种能够产生船舶横向推力的特殊推进装置，安装于船首或船尾水线以下横向导筒中，产生的推力大小及方向均可根据船舶操纵需要进行改变，主要用来提高船舶低航速时的操纵性，也可用于船舶动态定位系统，如靠离码头，海上接近被救，被拖物，进出狭窄航道、拖航就位等工况时能够精确保持船位。根据推力大小和方向的改变方式，可分为定距桨侧向推进器和可调螺距侧向推进

器。本文所述为可调螺距侧向推进器，通过调节桨叶的螺距来改变侧推器的推力大小及方向，不需要改变原动机的转速和转向。

NCT180165 侧推器的工作原理及组成

NCT180165侧推器作为船舶推进装置，安放于船首或船尾的贯穿船体的导管中，导管与船舶纵剖面垂直，导管内安装螺旋桨，利用螺旋桨形成射流产生推力，使船舶反向于射流方向移动。NCT180165 型侧推器无需改变原动机转速通过调整螺距装置，改变螺旋桨螺距角实现推力大小的改变，以此适应各种不同工况要求，最终完成对船舶的操纵。NCT18016 侧推器主要由四部分组成：指令单元、总控制单元、电力驱动单元和液压伺服单元，主要结构组成及原理见下图。1）指令单元。位于驾驶台主控制面板，遥控进行侧推器的启、停、螺距控制及操纵地点的转换等。2）总控制单元。位于侧推控制间，由 PLC 控制单元、系统调试装置、执行继电器等组成，接受指令及反馈信号，在内部进行计算放大，然后输出信号控制液压伺服单元改变螺距， 有异常时及时传输报警系统，实现控制和监控功能；3）电力驱动单元。位于侧推控制间，由电力驱动控制箱、驱动电机及启动变压器组成，为侧推提供原动力；4） 液压伺服单元。 位于机旁， 由伺服控制箱、液压伺服泵站、螺距反馈装置、重力油柜等部件，液压系统为侧推装置提供伺服油压，在控制单元作用下改变螺旋桨螺距，润滑冷却传动轴，并保证推进装置良好的密封。

NCT180165侧推器典型故障分析及处理措施

主电机过载

侧推器工作电流较高，额定电流为1424A （NCT180）（螺距角为零位时一般电流为 550A（NCT180），即使大负荷也不会超过 1424A（NCT180），绕组温升高于允许值（实践中电机外壳温度不可超过 85℃）。主要原因是由于水温高时桨叶等运转部件长期未运转生长海生物过多，缠桨，轴承损坏、伞形齿轮间隙过大、桨轴支撑轴承间隙过大、等引起侧推器负荷（力矩）过大所致，具体处理措施需详细检查，综合分析后确定。

主断路器跳闸

主断路跳闸有两种情况， 一是启动时主开关跳闸，电源正常。按操作规程启动液压油泵，驾驶台按下主电机启动按钮，随即主电路跳闸，启动故障报警。主要原因为主电机启动力矩过大（即启动电流大） ，电机启动需要克服转子、传动机构、桨轴等惯性力矩以及电机转子到桨轴之间所有摩擦阻力。主要处理措施：首先，检查确认螺距角是否在“0”位。螺距角 0 位漂移是主电机启动时主断路器跳闸的最常见原因；其次，检查启动时间，主电机启动不可过快，启动过快冲击负荷过大（冲击电流超过 2500A） ， 系统来不及保护， 主断路器跳闸。最后采取点动处理判断是否有缠绕物或者海生物较多；二是运行过程中主开关跳闸，一般由轴带发电机频率波动过大造成的。 右轴发为两台侧推器提供动力，额定功率分别 800kW和680kW，约占轴带发电机额定功率62%， 若主机和侧推器同时处于大负荷状态，主机转速有波动，导致轴带发电机频率波动，引起主开关跳闸。

侧推器控制系统故障

控制系统故障原因较多，本文以最为典型的“螺距控制无响应”进行分析及处理，造成螺距控制失效主要有以下几个方面。1） 指令单元故障。 指令单元故障有两个方面，随动指令故障和应急指令故障。随动指令故障可能出在操纵杆及信号传递电路。 螺距指令是指由控制杆带动电位器发出的， 信号传递电路断路会使 PLC得不到指令。 应急控制电路故障会使应急控制信号无法送到比例换向阀。 可能是由于螺距控制单元故障，或控制电路中部件损坏等原因造成；2）液压伺服机构没有得到控制信号。这可能是随动控制系统中 PLC 输出信号电路断路、控制模块失电或故障、模块输出电路断路，以及应急控制电路断路等原因造成；3）液压伺服机构失效。液压伺服机构得到控制信号，但没有转动螺旋桨叶。这可能是由于液压油没有建立足够的油压，比例换向阀失效，管路泄露，伺服油缸密封泄露等原因造成；4）反馈单元没有反馈信号。只有指令信号，没有反馈信号， PLC 输出信号检测不到偏差减小会自动停止输出，将螺距锁在当前值。没有反馈信号

有两种可能， 一是反馈信号电位器没通电源或反馈信号传输电路接触不良；二是反馈器内部故障，油缸移动时没有带动电位器的触点移动或者是触点或触点接线接触不良。

NCT180165侧推器使用操作注意事项

1）在侧推启动过程中时刻注意启动电流变化，如发现启动时间过长电流一直在高值运转，有可能自耦变压器未撤出，这时首先停止主电机，检查控制回路中的时间继电器时间设定和是否损坏。2）驾驶台在操作过程中， 尽量避免使用快速、大幅度改变螺距角，且主机和侧推器避免同时大负荷，尤其是倒车，因为倒车桨叶水力效率低，主机转速波动大，可能导致主开关跳闸；3）注意操纵面板主电机电流，发现异常及时通知轮机部；4）航速超过7kn 时，禁止使用侧推器，因水流对侧推器桨叶冲击大可能导致故障；5）尽量避免进入渔场区航行，防止渔网缠绕螺旋桨；6）不需要使用侧推器时及时关掉主电机。

交通运输部北海救助局救助船队 264012

施现宾 1986.10 男 山东曹县 大专 船舶设备的维护与管理