高速客船电气及操纵控制应急处理探讨

CKS高速客船电气及操纵控制应急处理探讨珠江集团船厂有限公司邹伟阳二Ο一Ο年十月序言本文内容是从实际的工业生产现场总结而成，具有一定的实用性和参考性。文中所叙述的应急处理方法主要适用于CKS高速客船MTU396主机R082控制系统，属于此类型的控制系统，在运行中，如碰到相同的故障时，可以参照本文所述处理方法尝试去处理。但在此本人需特别声明，因各船的制造时期不一，可能会存在一些安装位置、布线工艺、系统配置、控制软件版本不完全相同的因素，所以参考者不能把本文的内容当成教条。另故障现象、故障原因具有不确定性、复杂性、隐秘性等特点，专业人员在处理故障时常需要专业的工具并进行大量的参数测试才能准确把握故障的原因，然后才做出最恰当修理。本文所提供内容不是最佳处理方案，只是应急情况下，紧急处理方法，常常是放弃安全保护功能来换取紧急使用权，是不可靠的应用。所以船方在启用紧急处理方法时，要权衡现场事件的利与弊，选择最有利方案，避免造成不必要的损失。本文目的重在于学习和交流，现实应用仅供参考。1主机自动停车z主机起动后，自动停车，或运行中忽然停车。遇着此故障，要了解系统警报，采取相应的紧急措施再起动主机。z通常出现如下的情况会导致主机自动停车：（1）超速警报停车（2）主机油压低警报停车（3）风门关闭应急停车（4）波箱油压低警报停车（5）无任何警报停车1.1超速报警停车应急处理z超速报警停车，只有排除了超速故障才能继续使用主机。z超速，如属误报警，可以通过拆除超速停车保护功能实现紧急使用。方法1：LOP箱内临时拆除继电器K13线圈的接线（两条线圈引线其中一根即可，A1或A2）。方法2：LOP箱内临时拆除继电器K03标号14的接线。1.2主机机油压力低停车紧急处理z主机机油压力低停车故障出现时，要确认机油压力是否正常，如果不是误报，必须先排除压力低的故障。z如果确定是误报的，可以参照下面其中一个方法临时去除油压低保护功能：方法1：LOP箱内临时拆除继电器K23线圈的接线（两条线圈引线其中一根即可，A1或A2）。方法2：LOP箱内临时拆除继电器K10线圈的接线（两条线圈引线其中一根即可，A1或A2）。1.3风门关闭停车应急处理z超速和按下紧急关闭按钮时，主机风门都会关闭而紧急停车。如果超速和紧急关闭按钮都未按下，出现风门关闭，属误动作。z处理方法如下：方法1：LOP箱内临时拆除继电器K11线圈的接线（两条线圈引线其中一根即可，A1或A2）。方法2：LOP箱内临时拆除继电器K12线圈的接线（两条线圈引线其中一根即可，A1或A2）。方法3：临时拆除风门关闭电磁铁Y12的接线（两条引线其中一根即可）。1.4波箱油压低停车紧急处理z波箱油压力低停车故障出现时，要确认油压是否正常，如果不是误报，必须先排除压力低的故障。z如果确定是误报的，可以参照下面其中一个方法临时去除油压低保护功能：方法1：临时拆除波箱F49压力传感器的接线（两条线圈引线其中一根即可）。方法2：LOP箱内临时拆除继电器K10线圈的接线（两条线圈引线其中一根即可，A1或A2）。1.5无任何警报停车处理z主机无任何警报出现停车，一般与S12有关。zS12是磁性感应开关，对铁磁物质敏感，用于检测风门的位置，如果安装位置出现松动、位移，S12信号会出错，直接导致主机收油停车，而无警报信号。z方法1：临时拆除S12传感器的接线（两条线圈引线其中一根即可）。方法2：LOP箱内临时拆除继电器K12线圈的接线（两条线圈引线其中一根即可，A1或A2）。2主机不发火z起动主机时，起动马达运转正常，但主机不发火。出现这种情况时，要检查燃油供应系统，确认供油正常后，再着手检查电气控制故障。z电气控制系统主要检查Y19调速器和B28五针转速传感器。2.1检查Y19调速器zY19调速器主要通过系统提供的检测装置来检查。z打开LOP箱观察NO.1RG1-02卡2号电子调速器故障红色指示灯是否亮，红灯亮说明存在故障。再观察NO.3MPU14-01卡1号~3号有无红色指示灯亮，有亮则调速装置有故障。通常驾驶台A03-33AL-10卡电调故障指示也亮。z按下“SYSTEMCHECKELECTRGOVERNOR”按钮，观察油尺显示是否在Y10.5mm~12mm之间，超出或油尺无指示均说明调速器有故障。z排查调速器故障，可检查Y19的接线、接头，X10箱A03的接线、接头。如线路无故障，必须更换Y19调速器。2.2检查B28五针转速传感器zB28五针转速传感器是调速控制主要的信号源，如果信号失效，调速控制不工作，主机不能起动运行。zB28五针转速传感器失效原因：可能是二组感应线圈断线或烧毁、检测线圈电阻为零或很大，均不正常，必须更换新件。正常值一般在600Ω~2KΩ之间。zB28五针转速传感器失效其它原因：线路接触不良。检查B28传感器的插座，X10箱A03的接线、接头等。3马达起动不正常z起动主机时，倘若遇上起动马达转速较低，不能正常起动，多次尝试仍不奏效，就要着手查找原因，只有知道问题所在，采取相应措施，才有可能起动主机。z造成起动马达转速低的原因较多，通常有如下几种：（1）电池电力不足。（2）主机负荷过重。（3）马达线路故障。（4）马达自身故障。3.1电池电力不足z当电池电力不足，起动时，电压下降幅度很大，严重的有的电压由24V降到14V以下，起动马达转速会变慢，甚至不转。z造成电池电力不足可能是电池有效使用期已到、或充电不足、或电池水不足、或气温较低、或电池故障等。z紧急处理是并联副机的起动电池、或更换新电池。3.2主机负荷过重z主机负荷过重，在排除机械故障的情况外，是周围环境温度低造成。z预防天冷时主机起动负荷过重，将冷却水加热装置在主机停用后保持工作，使主机保持一定的温度。z还可重复多次涨油后才起动主机。3.3马达线路故障z马达线路故障，常见有：起动匙接触不良、起动电源线断路、马达接线螺丝松脱发热等而造成过电电流减小，起动转速下降。z用电流表测量，起动电流应达到DC800A以上。z线路有故障，只能寻找到故障点尽快修复线路。3.4马达自身故障z马达自身故障很多都会导致转速下降：离合器故障。马达线圈损坏。严重接地。马达受潮。z紧急处理：更换备用马达。4遥控起动不成功z在驾驶台遥控起动主机，起动不成功，出现程序控制故障报警。z碰上此故障，要了解机舱涨油泵、起动马达是否按正常程序动作，根据实际的情况再作进一步的排查。z常见现象有：（1）涨油程序正确主机不发火。（2）涨油程序工作马达无起动。（3）涨油与起动均无动作。4.1涨油程序正确主机不发火z涨油泵、起动马达都按正常程序动作，但主机不发火。z参照“主机不发火”排查。4.2涨油程序工作马达无起动z涨油泵按正常程序动作，起动马达不起动。主要检查A10起动控制箱和起动马达回路。z先检查A10起动控制箱K2、K4控制起动的继电器和F116A电流断路器有无异常情况。z如找不出原因，在紧急情况下，短接16、18接线，正常情况下，马达可以起动。z如仍无反应，进一步检查起动线路和马达，包括检查起动电源电压、接线、起动匙、马达及端子接线等。4.3涨油与起动均无动作z涨油泵、起动马达均无动作。此故障通常是起动条件不满足、或涨油系统保护动作导致整个起动程序不工作。重点检查这两方面的原因。z起动条件检查：波箱离合零位开关S15是否正确。起动程序故障指示灯是否亮，如灯亮，要按停止或关电复位。风门无闭，如关闭，要推回开启的位置。无主机错误的速度信号存在。起动按钮功能正常。备车按钮功能正常。驾驶台遥控状态正确。z涨油系统检查：先试手动涨油，如涨油马达都不能运行，检查A24控制箱内电流断路器F2、接触器K1、过载继电器F1和电压保护器K2等元件的状态。如涨油马达能运行，则重点检查A24控制箱内继电器K5、K3的状态。z紧急情况下处理：在A24箱内X20接线排短接25、26接线，直接输出起动信号。5本地起动不成功z在机舱本地起动主机，起动不成功，出现程序控制故障报警。碰上此故障，要了解涨油泵、起动马达是否按正常程序动作，根据实际的情况再作进一步的排查。z具体排查过程参照遥控起动不成功的方法。6主机紧急起动法z紧急起动主机的方法：检查电池、起动匙及电力线路。检测马达的接线柱，测量30、31的电压应大于24V。马达30、31无电压或电压很低，则不具备紧急起动。如果电压正常，在确认无机械故障时，可强制起动，用导线短接马达30、50接线柱，起动后立即断开。或在起动控制箱内短接16、18接线端子，起动后立即断开。z起动故障小结：起动故障原因比较复杂，系统起动的条件限制较多，正常系统需要涨油程序正常、波箱要离波状态、KMW水斗要在零位、风门位置要正确、调速器无异常信号输出、飞轮装置正确等，不是简单拆除某个部分就可以解除起动限制的。紧急起动法，是最后一级直接通电给起动马达，让马达直接起动主机，是不顾主机、起动马达状况的起动法，是比较危险的操作，应尽量避免。7波箱离合控制z波箱离合控制故障通常合波困难。驾驶台船长位遥控合波最常出现此问题，当故障存在时，观察主机转速是不是在怠速，如不是在怠速先降速，然后看KMW水斗在不在零位，如果不是零位，要拉回零位，要多做尝试。如果确认两个条件都满足，还是不能合波，再采取进一步措施。z紧急措施：方法1：首先检查LOP箱F105电流断路器是否开路，如开路，要复位保持接通状态，然后再尝试方法2、3。方法2：LOP箱内临时拆除继电器K15线圈的接线（两条线圈引线其中一根即可，A1或A2），让怠速信号不起作用。方法3：KMW箱内临时短接49，50接线，然后进行合波操作，如果合波成功，立即拆除49，50短接线。8KMW加速控制z主机在遥控状态时，有时会出现KMW操控加速信号无效，同时主机出现电子调速器故障报警。z此故障通常是KMWFV9的输出信号到主机LOPT1输入端被中断。z处理方法：检测联络电线是否断线。更换失效的FV9或T1。9KMW操纵应急处理9.1模拟KMW故障试航报告z9.1.1故障型态及效能分析z（1）联动，左主机调速器故障的状态数据。z（2）联动，右KMW故障的状态数据。z（3）右KMW报警，转右椅操舵的状态数据。z9.1.2某轮试航报告z（1）双车1850RPM，右车忽然降至1400RPM。z（2）左车1850RPM，右车忽然停车或降至1400RPM。z（3）双车1850RPM，右KMW报警且被锁定。z9.1.3探讨z控制故障出现后，约在5~10秒之间航向偏离，驾驶员可否在偏离航向之前作出反应单车控制好船向？建议探讨。9.2简介KMW系统结构z9.2.1主要功能控制船舶移动、改变航向。z9.2.2系统结构（1）电气控制系统操控界面（主控器、舵控手柄、BACKUP手柄）。执行电路（电子电路、反馈电路、控制继电器、执行电磁线圈）。（2）液压执行机构液压源（PTO泵、电泵）、液压油、箱体、控制阀及管路等。（3）机械装置叶轮及喷水总成装置。9.3简介KMW工作原理z9.3.1驾驶员通过操控界面发出指令。z9.3.2电路将指令进行分解和反馈传递，加速、舵、斗和反馈信号分别处理后传递给相应的装置。加速信号传给MTU主机的调速器装置按信号比例加减速度。舵信号在舵控电路处理后送到V11电磁阀执行。斗信号在斗控电路处理后送到V10电磁阀执行。反馈信号分两路，一路信号与执行信号和指令信号进行比较，如果同步，系统可正常驱动直至完成指令。如果不同步，系统发出警报并锁定系统。另一路信号指示斗、舵的实际位置。z9.3.3在V10、V11的控制下，液压机构的液压杆做伸缩运动，拉动喷水装置摆动。9.4WJS19598-E资料故障报警提示z根据WJS19598-E资料显示，故障报警信号主要在以下三种情况时就会出现：z第一，电子电路的电源故障，例如某一保险丝烧断时，会出现故障报警信号。z第二，控制误差超过5%并且持续时间大于1.5秒，系统发出故障报警信号。z第三，传递指令和反馈信号的电缆故障，如断线或接触不良时，故障报警信号也会产生。当故障报警信号出现后，系统将锁定正倒车和舵角的位置，主机降速至怠速。9