日照港在鎮(zhèn)江船廠建造的兩艘6000馬力（4412千瓦）全回轉(zhuǎn)拖輪，采用日本原裝進(jìn)口的新瀉四沖程中速主柴油機(jī)和新瀉ZP-41舵槳系統(tǒng)。在進(jìn)行進(jìn)口設(shè)備安裝調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)新瀉ZP-41舵槳系統(tǒng)，駕駛臺(tái)操縱的主操縱系統(tǒng)正常，但是應(yīng)急操縱系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)缺陷。

主要的缺陷是在應(yīng)急操縱過(guò)程中因?yàn)閼?yīng)急操縱的動(dòng)力源電動(dòng)泵不能遙控自動(dòng)啟動(dòng)，所以在應(yīng)急操縱前船舶駕駛員在駕駛臺(tái)必須電話通知位于機(jī)艙集控室的輪機(jī)值班人員到舵槳艙人工啟動(dòng)操舵電動(dòng)泵，在這一過(guò)程程就會(huì)耗費(fèi)太多時(shí)間。由于設(shè)計(jì)缺陷使得駕駛室舵槳應(yīng)急操縱系統(tǒng)，失去了應(yīng)急操縱的緊迫性和實(shí)時(shí)性，致使駕駛室舵槳應(yīng)急操縱系統(tǒng)形同虛設(shè)，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的船舶事故。

本文探討通過(guò)對(duì)原控制電路進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，充分利用原控制電路中的設(shè)施，通過(guò)某繼電器將駕駛室遙控、應(yīng)急轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和舵槳艙電動(dòng)泵啟動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，以達(dá)到在駕駛室直接遙控啟動(dòng)應(yīng)急操縱的動(dòng)力源電動(dòng)泵的目的。這一設(shè)計(jì)改造，使得船舶在發(fā)生主操舵系統(tǒng)故障時(shí)，駕駛室應(yīng)急操舵系統(tǒng)可以立即投入使用，從而避免船舶事故發(fā)生，保障船舶航行安全。

1.日本新瀉ZP-41舵槳系統(tǒng)概述

新瀉ZP-41舵槳系統(tǒng)是“NIIGATA ZP-41”型360度旋轉(zhuǎn)“Z”型固定螺距四葉螺旋槳，配有液壓遙控系統(tǒng)。配備兩套新瀉ZP-41舵槳系統(tǒng)的拖輪船舶可以很優(yōu)秀地進(jìn)行前進(jìn)后退、啟動(dòng)停止、回轉(zhuǎn)側(cè)移等控制，具有從微速到全速的優(yōu)秀的船舶操控能力。

舵槳控制系統(tǒng)有兩套控制方式，分別為主動(dòng)力操縱系統(tǒng)和輔助動(dòng)力操縱系統(tǒng)，由駕駛員在駕駛室通過(guò)轉(zhuǎn)換控制按鈕進(jìn)行轉(zhuǎn)換。操舵液壓系統(tǒng)分為主動(dòng)力操縱系統(tǒng)和輔助動(dòng)力操縱系統(tǒng)，主動(dòng)力操縱系統(tǒng)操縱動(dòng)力源為新瀉8L28HX主柴油機(jī)，螺旋槳前后180度旋轉(zhuǎn)速度為12秒；輔助動(dòng)力操縱系統(tǒng)動(dòng)力源為輔助電動(dòng)液壓泵，螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度為在船舶速度7節(jié)時(shí)旋轉(zhuǎn)30度需要30秒。

新瀉ZP-41舵槳系統(tǒng)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)指標(biāo)如下：螺旋槳直徑2700mm,速度242轉(zhuǎn)/分，輸入功率是2206kw*750轉(zhuǎn)/分，輔助液壓油泵馬達(dá)電機(jī)為5.5kw-AC380V-50HZ-3phase。

2.日本新瀉ZP-41舵槳遙控系統(tǒng)缺陷

在現(xiàn)有的遙控系統(tǒng)中，當(dāng)駕駛員在駕駛室把操縱位置轉(zhuǎn)換到輔助操縱位置AUX(圖1)時(shí)，并不能立即對(duì)舵槳進(jìn)行應(yīng)急操縱。如果要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急操縱，首先，必須啟動(dòng)應(yīng)急操作系統(tǒng)的動(dòng)力源--輔助電動(dòng)液壓泵，這只能由駕駛員通過(guò)駕駛室與機(jī)艙集控室的聯(lián)系電話通知正在集控室值班的輪機(jī)人員。

其次，輪機(jī)人員接到駕駛室的通知后從機(jī)艙集控室跑到舵槳艙，手動(dòng)按下舵槳艙的輔助液壓泵馬達(dá)機(jī)旁啟動(dòng)按鈕“RPB”（圖2），主接觸器MC1（圖2）通電，控制回路中常開(kāi)觸點(diǎn)通電閉合自鎖控制回路，主接觸器MC1（圖2）一直通電，主回路中的接觸器主觸頭MC1（圖2）閉合，主回路通電，輔助液壓油泵馬達(dá)電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，駕駛室應(yīng)急操舵系統(tǒng)投入使用。

此應(yīng)急操縱系統(tǒng)最大的缺陷是，由于船舶機(jī)艙集控室和舵槳艙不同在一個(gè)艙室空間，從駕駛員在駕駛室下達(dá)指令到輪機(jī)人員到達(dá)舵槳艙需要兩三分鐘甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，致使輔助液壓泵馬達(dá)不能立即啟動(dòng)。使得駕駛室應(yīng)急操縱系統(tǒng)不能立即投入使用，發(fā)揮其應(yīng)急功能。這種在緊急情況下駕駛室應(yīng)急操作系統(tǒng)不能在第一時(shí)間投入使用的設(shè)計(jì)缺陷，使駕駛室應(yīng)急操作系統(tǒng)形同虛設(shè)，不能有效避免船舶事故發(fā)生，保障船舶航行安全。

圖1 舵槳控制系統(tǒng)接線

圖2 輔助液壓泵控制線路

3.日本新瀉ZP-41舵槳遙控系統(tǒng)控制線路改進(jìn)方案

對(duì)日本新瀉ZP-41駕駛室舵槳遙控系統(tǒng)控制線路進(jìn)行了改進(jìn)，使駕駛室能直接遙控啟動(dòng)應(yīng)急操縱的動(dòng)力源電動(dòng)泵，如圖所示。

圖3 改進(jìn)后的輔助液壓泵控制線路

在控制線路圖中的啟動(dòng)按鈕并聯(lián)繼電器RYP61（圖1）的常開(kāi)觸點(diǎn)RYP61（圖3），即接在線路109與110（圖3）之間。

這時(shí)，當(dāng)駕駛員在駕駛室把操縱位置轉(zhuǎn)換到輔助操縱位置AUX（圖1）時(shí)，繼電器RYP61（圖1）通電，并聯(lián)在控制線路中的常開(kāi)觸點(diǎn)RYP61（圖3）閉合，主接觸器MC1（圖3）通電，控制回路中常開(kāi)觸點(diǎn)通電閉合自鎖控制回路，主接觸器MC1（圖3）一直通電，主回路中的接觸器主觸頭MC1（圖3）閉合，主回路通電，輔助液壓油泵馬達(dá)電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，駕駛室應(yīng)急操縱系統(tǒng)應(yīng)急操縱開(kāi)始。

按下停止按鈕PB11（圖3），輔助液壓油泵馬達(dá)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)急操縱系統(tǒng)應(yīng)急操縱結(jié)束。

4.日本新瀉ZP-41舵槳遙控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn)接線

根據(jù)對(duì)日本新瀉ZP-41駕駛室舵槳遙控系統(tǒng)控制線路進(jìn)行的改進(jìn)，在拖輪船舶現(xiàn)場(chǎng)做了如下接線改進(jìn)：

1、增加一根四芯電纜，用于連接舵槳倉(cāng)接線盒到電動(dòng)泵啟動(dòng)箱。

2、找到舵槳倉(cāng)接線盒到機(jī)艙報(bào)警板的兩根雙芯備用線。

3、將機(jī)艙報(bào)警板備用線（兩根）分別接至繼電器RYP61（左）、RYS63（右）（圖4）的一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)上。

4、將機(jī)艙報(bào)警板備用線另一頭（舵槳艙接線盒內(nèi)）和增加的一根四芯電纜連接好。

5、將增加的那根四芯電纜的另一頭接至電動(dòng)泵啟動(dòng)箱內(nèi)的109/110（左）、209/210（右）（圖4）。

圖4 機(jī)艙報(bào)警板接線

圖5 舵槳艙接線

5.結(jié)論

改裝后，對(duì)駕駛室舵槳應(yīng)急操縱系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行良好。改進(jìn)后的駕駛室舵槳應(yīng)急操縱系統(tǒng)消除了日本新瀉ZP-41舵槳系統(tǒng)在駕駛室不能遙控自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急操縱的動(dòng)力源電動(dòng)泵導(dǎo)致舵槳應(yīng)急系統(tǒng)不能立即投入使用的設(shè)計(jì)缺陷。

改進(jìn)后，船舶在發(fā)生主操舵系統(tǒng)故障時(shí)，駕駛室應(yīng)急操舵系統(tǒng)可以立即投入使用，避免船舶事故發(fā)生，保障船舶航行安全。按照此方案改裝的“日港拖19”和“日港拖20”輪分別出廠投入生產(chǎn)，至今此駕駛室舵槳應(yīng)急操縱系統(tǒng)運(yùn)行良好。

本文編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“日本新瀉ZP-41舵槳遙控應(yīng)急系統(tǒng)改進(jìn)”，作者為陳相友、李長(zhǎng)君。