1. 船舶主机操作须知
盘车的原则是让主机飞轮旋转一圈或者一圈以上,同时气缸油注油,使每个气缸的活塞都上下运行一次,以达到对活塞和缸套预润滑的效果。
至于时间的要求,根据盘车机的转速以及飞轮的大小,又各有所异。需要按照说明书的要求,或者自己的观察,飞轮旋转一周,盘车即可结束,一般来讲,大型船舶主机盘车,至少是要15分钟的。
2. 船舶主机说明书
船船舶设计航速,主机主要参数型号,主机功率,主机转速N旋向,左旋,右旋,减速比,等等
3. 船舶主机操作规程
规范一:在干舷甲板及上层建筑甲板所有开敞部分,应装设牢固的栏杆或舷墙,舷墙或栏杆的高度应至少离甲板1米
规范二:当此高度妨碍船舶正常工作时,可准许采用较小的高度,但需提供适当的防护措施经主管机关认可。
规范三:装设在上层建筑和干舷甲板上的栏杆应至少有三档,栏杆的最低一档以下的开口应不超过230mm
4. 船舶主机安装方式
大型集装箱船舶一般都有强大的主机功率,在最小允许用车(微速进或极慢车)的情况下,也有7~8 节的速度,有些船可达9节,前进一的静水速度12~13节,前进二有15节左右。而船舶从静态状况下开始用车,假如在5分钟内开到前进二,那么,船将在10分钟内达到10节以上的速度,如果在10分钟开到前进三,那么船约在15分钟达到其前进三的速度(我轮为19.5节)。因此,对船长来说,了解和掌握本船的操纵特性非常重要,也就能安全地,灵活地操纵船舶。
1.提速
在船舶离泊或起锚后,一般先用微速或前进一航行,待船进入航道或计划航线后再视情况逐渐加到一定的速度——安全航速。但为减少因横风、横流对船舶横移的影响,要提前使船舶达到一定的速度。另外,有引航操纵时,引航员一般都会在很短的时间内开到前进二、前进三。此时有必要提醒引航员主机功况和船舶速度。
2.减速
大型集装箱船的海上速度一般都在25节左右,在抵港前的减速,我的体会是提前备车,使主机从定速降到可随时操纵状态(一般需20分钟),然后在宽敞水域进行主机正倒车、舵机的操舵试验,确认操纵系统无误后再驶向引航站或锚地,根据其距离和时间控制船速。引航员登轮时,送引航员的小艇速度一般在7节左右,如距离引航员登轮点有3海里而此时的船速约15节时,此时因马上开微速进,这样在抵引航登轮点的船速就在7~8节;如为赶时间,快车驶向引航员登轮点, 在相应的减车后未能降到引航员登轮速度时,用舵减速是非常有效的方法。而进入锚地时的船速也应控制在7~8节较为妥当。当然,还应视当时的水流和风的情况做适当的调整。
二、抛锚作业
对于锚地的水深、底质、避风条件等是船长在抛锚前需了解的基本条件,而每位船长在抛锚前都想有一个适合本轮抛锚的最佳锚位,但实际上几乎不可能,因为港外锚地都是由港口当局指定的,加上船舶的密集度,因此,锚位不容船长自己挑选,只得在指定的锚位抛锚。进入锚地用车为微速进,船速在7~8节较为妥当,既可以把定航向,也可以控制船位,如顶流不需要掉头的话,在抵达锚位前1海里停车,待船趟进到离锚位约5链时,视风压情况使左舵(左舵20°~左满舵),待船头开始向左转后,离锚位约3链,船速在3~4节,即开后退一,观察船艏变化及GPS、RADAR和电子海图,在船速接近零时船艏也相应不动,此时下锚位最佳时机,然后待船速有微退约0.5~1节时停车松链,这样,在锚链松到5~6节入水(如水深在20米左右,正常气象海况下),船舶还有0.5节的退速,观察锚链情况,在锚链张紧时即开微速进,锚链一有松弛马上停车,抛锚完毕。此为理想的抛锚情况,但在实际操作中,很少有这样的机会。所以经常有以下几种情况:
1.掉头抛锚
在宽敞的锚地,而且可供本轮掉头的足够水域,掉头顶水抛锚较为合适。首先选好锚位,用微速进船速7节左右接近锚位正横约0.6海里时用满舵向左或向右掉头(我轮的旋回直径约0.5海里),在用舵后船速迅速下降到4节左右,在接近顶流时停车并调整好船艏,此时船离抛锚点约2链 再开倒车,在船停住时下锚,其船位基本到达所选位置。不论用左锚还是右锚,抛锚时使用锚的一舷小角度受流,这样可避免锚链过球鼻艏。
2.顺流抛锚
在没有足够水域而又一定要在指定锚位抛锚的情况下,可以顺流抛锚,根据船契入角不同来估计船在抛锚后向左或向右掉头而使用左锚或右锚,向右契入是右舷受流,应用右锚较妥,抛锚后船向右掉头。根据本人的实际经验和对外国引航员抛锚操作的具体观测,顺流抛锚也是切实可行的。具体操作情况是:用能维持舵效速度驶向锚地,备好锚后停车趟航抵指定点,在船速2~3节时便可下锚同时打倒车,抛锚后不需刹住锚链,随船向前松链,等到船停住时,锚链也应松到5节落水左右,然后停车,在水流的作用下船舶自然掉头,如水深在20米左右,而气象、水流较理想的话,抛锚作业也就到此可以了。当然,在不同的船速用车的情况也不同,我在温哥华和美国西雅图看引航顺水抛锚,他们是在船有4~5节时就下锚松链,同时用后退二或以上的车将船停住,掌握在船停、车停锚链也到位,恰到好处,完成抛锚。
3.抛深水锚
深水锚一般指水深在50米以上的抛锚作业,根据本人亲身体验和观测他人操作,抛深水锚一般都是用锚机直接松链,其方法有两种,一是在船有一定的前进速度约在2~3节的情况下随船的移动松链,同时根据船速的快慢,控制在锚链到位是将船停住;二是打倒车使船停住后松链,在船有一定后退速度(小于一节较好)时停车,锚链随船后退送到位,在锚链到位即将吃力时开一进车锚链有松弛的趋势时将船停住,抛锚完毕。
三、避让和转向
由于大型集装箱船具有快速特性,如果使用较大舵角避让或转向时,将会产生较大的横倾,若稳性较小,船速在20节时用10°舵角转向,十几秒后就会有近10°的横倾产生,再用反舵把定时,就会产生更大的横倾,不利于船舶安全。因此在避让或转向时一定要掌握好时机和用舵角度。
1.避让
大型集装箱船在海上高速航行时的避让,对掌握避让时机和会船距离有很高的要求。如二船相距8海里都是以24节的速度相对航行,那么,会遇时间仅需10分钟,为能有效地避让,此时就应该采取避让行动并验证避让效果。当然,最好在采取行动前用VHF与对方沟通,协调行动。一旦出现二船避让不协调时尚有纠正余地,如果再晚,会船距离过小,很可能会出现紧迫局面以致碰撞危险,安全会船距离保持在2海里左右。避让船舶强调早让宽让,对大型快速船的避让,我的体会是只有早让,才能做到宽让,这样可以避免使用大舵角避让,一般用5°舵角就可以达到避让效果,从而避免因转向造成船舶横倾。
2.转向
为使船舶保持在计划航线上,就要正确掌握转向的提前量和所使用的舵角,然而就我轮即4250TEU的巴拿马船型,转向一般在离转向点0.5海里开始使舵,观测转向角速度表,根据转向角速度,及时回舵、反向操舵把定航向。如果改向20°,则用5°舵角,在角速度达到10°/分后回到正舵,利用旋转惯性让船继续转向,角速度逐渐减小,在到达计划航向前5°反向操10°角,等到角速度为0时基本在计划航向上。现代化的船舶一般都安装有船舶转向角速度仪,船舶转向时,在驾驶台可以一目了然地掌握本船的转向角速度,如船以22节速度航行时用右5°舵角转向,那么,约在30秒左右,其转向角速度可达到20°/分。(在不同的装载、水深、风流及所转方向不同,在用同样舵角的情况下其转向角速度也不同,只有在亲身体会后才能找出感觉)。
四、大风浪时船舶操纵
众所周知,大风浪对航行船舶的危害极大,尤其是对快速航行的集装箱船舶,如果操作不当,极易造成船体损坏和箱子坠海事故。一般的集装箱船航速都在20节以上,其本身就有5~6级的船风,如果相对5级顶风航行,那么就有10级的相对风速,船舶就会上浪,对船体的冲击力已经不小了;如果有7~8级的顶风航行,其相对风速将有12级以上,这样风浪对船体及甲板货物造成很多的威胁,在这种情况下,如果不采取措施的话,极易造成船体损坏、集装箱浪损和坠箱事故。另外,如果偏顶风航行,那么正好使风浪正面冲击船首两舷的船体和舷墙,是受风浪的正压力,加上船艏的船体形状是呈倒三角,不易分解其所受正压力,因此,极易造成船首舷墙受损及锚机甲板凹陷变形,我司就发生过船首舷墙变形和艏防浪板受损的情况。因此,就本人的实际经验,顶风时,减速航行是减小风浪对船体的冲击力和避免船体、箱子浪损的最好方法,因为由于船首是三角形状,可以分解风浪对船体的冲击力。 对于减速到如何程度,应该看当时的风浪情况而定,一般减到船在受风浪冲击时,船舶没有急剧的抖动即可。
5. 船舶主机应急操作
对进水的堵漏应急通常分成排水、隔离、堵漏、救护四队,分别由大副、轮机长、大管轮、水手长担任队长,船长为现场指挥。
1,发现船舶漏损进水,应立即发出堵漏警报(警铃和汽笛二长声一短声,连放1分钟),召集船员,报告船长和通知机舱。
全体船员听到警报信号后(除固定值班人员外),应根据应变部署表/船舶进水应急计划的分工,携带规定的堵漏器材迅速赶到现场,做好堵漏准备。
2,大副应率领隔离队和堵漏队的队长,迅速查明漏损部位、损害情况和进水量等,立即报告船长确定施救方案,指挥各队人员开始抢救。
水手负责测量压载舱、淡水舱和污水沟等舱柜水位,大管轮测量油舱的液位。大副率人测定破洞的位置、大小及进水情况。查找漏损部位的方法:测量舱柜液位;倾听各空气管内有无水声;观察船旁水面有无气泡和旋涡;在舱内听声和目测漏损部位等。
3,船舶发生漏损后,船长应通知机舱备车,立即采取减速或停车等措施,以减少水流和波浪对船体冲击;若已知漏损部位,保持破损位置位于下风(流)处,以减小进水量。
4,一旦发现船舶进水部位,应立即通知机舱组织排水,同时由轮机长率领隔离队关闭进水舱室四周的水密门和隔舱阀等,使进水舱室与其他舱室隔离,必要时应加固邻近舱壁。
5,堵漏队在大管轮的领导下,直接负责堵漏和抢修工作,实施行之有效的堵漏措施。船长应根据漏情发展,及时调整部署。
6,大副率领排水队使用所有水泵(包括便携式水泵)全力排水,并根据情况注入、排出和调驳压载水,保持船体平衡。
7,水手定时测量水位,并派专人不断观察并记录前后吃水和干舷高度的变化,估算进水量和排水量之差,判断险情的发展和大量进水对船舶稳性及浮力的影响,以便决定下一步的应急行动。
8,若进水严重且情况紧急,船长应当请求第三方的支援,并尽可能选择适宜地点抢滩。若船长确认堵漏无效,船舶面临沉没危险时,应宣布弃船。
9,船长应指示值班驾驶员做好详细记录,并及时向船公司和有关当局报告
6. 船舶设备操作规程
相对于传统的凸轮轴式柴油机,电喷柴油机在使用方面有诸如上述的几种优点。但是,船用电喷主机的高度自动化以及智能化的特点也是一把双刃剑,它对船舶使用者管理能力也相应的提高了要求。船用电控共轨柴油机集成化的燃油以及滑油高压共轨和控制柴油机燃油喷射,汽缸油注入以及排气阀启闭的电子系统,由于柴油机的高温高压工作环境,因此常见故障也是较老式机型多,同时也需要使用人员有较高的自动化故障分析能力。
2.1 高压管件以及共轨管发生漏泄
一般在主机以常规负荷正常运行时时,燃油共轨单元系统油压通常是维持在1000bar左右,伺服油共轨单元因为他的控制特性,所以也基本保持在200bar,较高的共轨管压力导致主机在长时间的使用后,由于燃油的高温高压特性,会产生泄漏。根据使用经验,我们会发现,经常容易出现漏泄的地方如下。 (1)伺服油泵的轴封;伺服油泵需要向主机提供较高的伺服油压,保证燃油燃油正常喷射及排气阀按正时启闭,伺服油泵内径向压力较大,在长时间运行磨损后,轴封处会产生泄漏,发生泄漏时,需轮机管理人员及时更换轴封,保证主机正常伺服油压。
(2)高压油管,管路合拢处,焊缝以及弯头薄弱处;高压管路在合拢处极易发生泄漏。由于油管内均为高压流体,长时间冲刷会导致焊接处和弯头薄弱处产生砂眼和裂缝,导致管路内流体大量泄漏。主机运行时,振动现象一直都有,在管路合拢处如果密封面出现未完全贴合的状况(一般由于密封面安装不好或主机振动导致),也会产生大量的泄漏。
(3)阀件的密封处,包括活动部件阀杆密封等。电喷主机的NC阀或RAIL VAVLE,由于长时间高频率的快速被触发,阀块密封处O型圈极易损坏,这时轮机管理人员需经常检查各阀块,一旦发生泄漏,马上更换密封圈。
2.2 电子控制系统故障
共轨的油压、高压燃油喷射、排气阀启闭正时、气缸油注入、启动和换向等操作均由原始的凸轮轴或VIT控制改变为现在的电子控制系统控制。而电子控制系统由控制单元模块、信息采集传感器以及电磁阀等构成。
(1)信息采集传感器故障:主机振动会引起各种传感器的接线或者插头松动;探头脏污,会引起传感器检测精度,造成控制系统误动作。在电喷柴油机中,曲轴转角传感器相当于人类大脑的神经元,整个柴油机燃油喷射,汽缸油喷油,排气阀启闭等等各项动作,均由曲轴角度传感器将角度信号发送给控制单元,一般安装在主机自由端,一般每机会配2个各为主备,一旦发生故障,主机将会:“死机”;燃油油量传感器,常见的故障一般包括测量柱塞运动受阻或咬死,主要原因是燃油杂质多、粘度大,测量油缸的内外温差大,油温过高导致积碳而污染传感器等。在发生故障时可拆出清洁。为避免此类事故,可将燃油分油机长时间溢流运行,保证燃油清洁度。
(2)电磁阀故障(燃油电磁阀和排气电磁阀)。
故障表现为动作频率高、过电流(可能烧毁电磁阀)等。原因可能有:工作环境振动剧烈,导致电磁阀接头松动、复位弹簧断裂等,烧坏线圈;燃油杂质多,加剧电磁阀磨损,甚至卡死阀芯。
(3)气缸喷油控制单元的燃油油量传感器故障。
由于燃油含渣质较多,或含水量过大,燃油油量传感器极易发生柱塞咬死现象;控制元件若发生故障则会造成测量柱塞无法正常运动,无法采集油量信号;同样的,如果燃油油量传感器复位弹簧失效也会引起测量柱塞不返回,导致控制单元没有油量信号反馈。
(4)排气阀位置传感器故障。
各个气缸排气阀处均有两个排气阀位置传感器,检测排气阀动作时间和位置,监测排气阀启闭状态。受主机振动影响,排气阀位置传感器极易发生插头松动的现象,导致控制单元无法接收排气阀状态信号,影响主机正常运行。
(5)气缸油电子单元模板故障。
各个气缸均有气缸油控制电子模板CCM,也同样安装在各缸共轨箱下的铁箱中。同样在恶劣的振动、高温且无通风的环境下工作,损坏机率高,导致气缸油供给异常。
3 船用电控共轨柴油机的管理要点
由于电喷主机的高度自动化和智能化特点,因此在使用过程中,必须加强轮机员的业务能力,并经常巡查各传感器工作状况,便于维护,如下。
(1)保证燃油及伺服油密封。共轨油压系统的压力较高,在运行中一定要注意密封性是否良好。特别是进入喷油器之前的那段管路,既要保证密封性,同时也要求膨胀不能太大,以免对喷射雾化造成不良的影响。在维护方面,容易老化的密封件,均需定期更换。另外,应保持柴油机燃油系统外围的清洁,以便及时发现任何漏泄征兆。
(2)共轨油压系统的电子控制元件(含电磁阀和传感器)的任何异常,都可能导致柴油机主要参数异常。在巡回检查时,要特别注意柴油机的排烟温度、压缩压力、爆炸压力、增压压力等参数,发现异常时要分析控制单元、电磁阀和传感器等的影响并及时排除。在维护方面,要定期拆卸、清洁、检查。
(3)电喷柴油主机在正常运行时,也会产生一定的振动,以及柴油机运动部件的磨损、松动而加剧的振动,都影响着电控柴油机喷油控制单元、排气阀控制单元、气缸电子单元、电磁阀、传感器等及其连接点的松动。因此,需要尽量降低机舱的振动源。
(4)合适的环境温度,也是保证电子控制设备正常工作的重要条件。所以应当根据机舱温度情况,及时调节机舱的通风条件。
(5)燃油的温度、粘度、清洁度等,影响着电磁阀和传感器的工作,因此务必保持燃油的质量,选择粘度和杂质含量适合本船的燃油,包括适合本船的预处理能力。燃油(尤其是劣质燃油)必须经过沉淀、加温、过滤和离心式分离等预处理,分油机分离要掌握好时间、温度、分离量和放残次数。巡回检查时,要关注并及时调整燃油温度。
(6)伺服滑油作为动力油,其温度、粘度、洁净度等应符合高压工作的质量要求。同时与燃油一样,伺服滑油的质量也极大地影响着共轨阀和传感器的工作,因此其质量必须有所保证。要根据说明书正确选用伺服滑油的规格和牌号。在油柜中沉淀和放残,循环中加温和过滤,以及分油机离心分离等操作要按操作规程进行。在巡回检查时,要高度关注并按要求调整滑油温度,同时还要关注滑油滤器尤其是进入共轨系统前的细滤器的工作状态并按要求及时清洗。
4 柴油机的高压共轨系统和电喷技术是世界船用柴油机发展的一个新的方向,由于该系统采用了高度自动化智能化的控制单元,使得电喷主机具高度灵活的控制功能,它可以实现很高的喷射压力,达到极佳的燃油雾化效果,并实现理想喷油过程中的压力可调;同时它可以实现满足各种工况下最低排放要求的多种喷射规律控制以及灵活精确的喷油定时控制,这样就加大了柴油机控制的自由度,使之具有了未来柴油机满足更严格的排放法规要求所必需的发展潜力,为进一步提升柴油机的性能提供了更广阔的空间。在运行中,多点喷射技术让电喷柴油主机的振动降低到了一个新的低点,柴油机的各项指标也有了新的标准。相信随着世界科技的日新月异,未来不断技术革新的船用主机会为全世界的发展进步提供更加绿色,环保,高效,的动力保证。
7. 船舶主机机旁操作程序
船舶主机带弹性支撑垫的安装,安装步骤:
(1)、根据轴系对中的结果,用临时支撑定出齿轮箱和主机的安装位置;
(2)、加工主机基座平面、减震块螺栓安装孔并攻丝;
(3)、测量、加工垂向减震块下的支撑垫片,并用螺栓和螺母固定;(4)、安装垂向减震块并用固定螺丝拧紧;
(5)、安装侧向和纵向支撑框架,安装侧向和纵向减震块;
(6)、安装防护盖、主机齿轮箱间高弹性联轴器;
(7)、按周期测量主机4个角的主机机架座到基座、侧向支撑板和纵向支撑板的距离;
(8)、安装主机各外接软管、排气管。
8. 船舶主机操作须知内容
从船只的操纵看,船用主机,双机肯定比单机好。
船只使用单机,最大的好处是省油,但是单桨船有一个先天不足,就是在操纵中,对船长的操船水平要求特别高,以右旋螺旋桨为例,在倒车时,船尾肯定是向左偏,而且这个趋势是用舵无法解决的。这就要求船长要提前预判。而双桨船就不存在这个问题。还有单桨船一旦出现主机故障,就很危险。我就遇到过。
9. 对船舶主机的要求是什么
国内知名的船舶发动机生产厂家中,淄柴、宁动、广柴等采用就是这个规则命名,如:
Z6170ZLCZ-8Z表示企业代号,是淄柴拼音的首字母;6表示气缸数量,6缸;170表示直列缸径为170mm;ZL表示增压中冷;CZ表示船用左机;-8表示柴油机的具体型号: 1500r/min,450kW。
潍柴等生产的船用柴油机借鉴了此规则命名,但也加入了自己的一些规则,如:
WHM6160C520-2
WHM表示企业代号;6表示气缸数量,6缸;160表示直列缸径为160mm;C表示船用柴油机;520表示功率,主机为马力(辅机或陆机为千瓦);-2表示转速是1200 r/min。
其区分代码有:
-1表示1000 r/min,
-2表示1200 r/min,
-3表示1350 r/min,
-5表示1500 r/min,
-7表示850 r/min。
玉柴等生产的船用发动机命名借鉴了车用发动机命名的规则,
YC6CL1200L-C20
YC表示企业代号,是玉柴拼音的首字母;6表示气缸数量,6缸;CL是系列代号,表示缸径200mm,行程290mm;1200是功率代号,表示该发动机最大功率为1200马力;后面的C2是排放代号,表示达到IMO T2排放标准;最后面一位是重大改进代号,0表示为基本型。
10. 探讨船舶主机安装的工艺流程
机装可分为管装、机装和铁舾装等。
机装即机舱舾装,指的是机舱内的各种船舶设备的安装与调试作业。
机装作业的范围通常限于从机舱底到烟囱这一竖向(机舱)区域和从主机到螺旋桨这一纵向(轴隧)区域之内,但也包括机舱以外与机舱有关的其他工程。
机装作业的内容包括机舱管系、消防管系、通风管系、压载管系、输油管系、蒸汽管系等的安装,机座、油水箱柜的安装,轴系装置和主机的安装与校中,各种辅机和锅炉的安装,机舱格栅,梯子扶手、起重梁和吊环等的安装,以及机舱中机修用的机床的安装等。