Qual è il motivo per cui la timoneria della nave oscilla a destra e a sinistra? ——Anatomia basata su più di cento casi

Secondo le statistiche sulla sicurezza marittima, nei guasti elettromeccanici delle navi negli ultimi cinque anni, la percentuale di anomalie nel sistema di timoneria ha superato il 30%. Tra questi, la scatola del timone oscilla a destra e sinistra senza motivo, cioè oscilla in questo modo senza istruzioni, il che aumenta notevolmente i rischi di navigazione. Questo sintomo non si riscontra solo sulle navi vecchie, ma anche sulle navi di nuova fabbricazione. Questo articolo è basato sukpowerCome architettura di riferimento viene utilizzata la scatola dello sterzo Servo. Sono stati analizzati più di cento casi reali di navi e le cause profonde dei problemi sono state riassunte come riferimento da parte di persone dello stesso settore.

Perdite e cavitazione nei sistemi idraulici: le cause più comuni

C'è una nave portarinfuse con un carico di 30.000 tonnellate. Dopo aver lasciato il porto, la barra del timone si è deviata da sola, raggiungendo più o meno quindici gradi, e il volante sul ponte ha perso la sua funzione. Dopo l'ispezione, si è scoperto che la guarnizione della flangia della tubazione di aspirazione dell'olio della stazione della pompa idraulica dello sterzo era invecchiata ed era entrata aria. Quando la pompa inizia a funzionare, le bolle si comprimono e si espandono con l'olio, facendo perdere la sequenza dell'azione dello stantuffo. Pertanto, quando si effettua una diagnosi, è necessario innanzitutto controllare il livello e il colore dell'olio idraulico. Se il livello dell'olio scende improvvisamente significa che c'è una perdita esterna. Se il colore dell'olio diventa bianco latte, significa che è stato miscelato gas. La soluzione è sostituire le guarnizioni e sfiatarle ripetutamente finché tutte le bolle nel serbatoio non scompaiono. Questo metodo può risolvere il 60% dei guasti simili.

Allentamento e usura del meccanismo di feedback: il colpevole nascosto

Durante la prova in mare di una petroliera, l'angolo del timone presentava frequenti oscillazioni quando l'autopilota era in funzione. Il giudizio preliminare era che fosse causato da un'interferenza elettrica, ma dopo aver maneggiato i cavi schermati e il filtraggio, non ha avuto alcun effetto.Alla fine, dopo un'indagine, è stato trovato il trasmettitore del feedback dell'angolo del timone. Si è scoperto che il filo del jack di accoppiamento era allentato, causando un salto della tensione di feedback.. L'unità di controllo ha quindi valutato erroneamente l'angolo del timone e ha apportato ripetutamente correzioni. Ciò rivela una situazione: l’indagine deve partire dal sistema a circuito chiuso. Si consiglia di calibrare il punto zero dell'elemento di feedback ogni trimestre, serrare il giunto e utilizzare vernice rossa per contrassegnare la posizione dei bulloni. Secondo le statistiche dei casi, questo tipo di allentamento meccanico rappresenta il 22% dei cedimenti dello swing.

Accoppiamento e interferenza dei segnali di controllo elettronici: un pericolo nascosto

Un rimorchiatore operava nelle acque affollate del porto. In quel momento, la timoneria oscillò improvvisamente ad alta frequenza, accompagnata da una vibrazione anomala della bussola della plancia. Dopo l'ispezione, si è scoperto che il cavo di controllo dello sterzo e il cavo di trascinamento a frequenza variabile erano raggruppati nello stesso ponte e la linea del segnale di basso livello era indotta dalle armoniche della frequenza portante del convertitore di frequenza. Quando si avvia il verricello, il segnale di controllo del timone viene modulato. La soluzione è: il cavo di alimentazione e il cavo di controllo devono essere posati in scanalature separate, la distanza tra loro non deve essere inferiore a 300 mm e deve essere installato un anello magnetico in ferrite. Questo caso dimostra che la progettazione della compatibilità elettromagnetica in linea di principio viene spesso ignorata nelle ispezioni quotidiane. Si raccomanda di eseguire test sull'integrità del segnale durante la fase di nuova costruzione navale.

Domande frequenti Q/A

D: Se il servo oscilla da solo è necessariamente un guasto meccanico?

La risposta di A è no. Sono presenti contaminazione nel segnale di feedback elettrico, cavitazione nella pressione idraulica e allentamento nel macchinario. Queste tre situazioni rappresentano i tre terzi del mondo. La prima cosa da controllare è il livello dell'olio idraulico.。

D: Il pilota automatico funziona normalmente e oscilla con il timone. Cosa devo controllare?

Il primo passo è controllare il potenziometro del meccanismo di follow-up. Il secondo passo è controllare la biella della trasmissione. Nella maggior parte dei casi le parti di collegamento sono allentate oppure la pellicola resistiva è usurata.

D: Qual è la differenza tra oscillazione unilaterale e oscillazione simmetrica sinistra-destra?

1: Il limite meccanico sbilanciato solo da un lato è difettoso; se oscilla in modo simmetrico, indica il circuito di controllo o la sorgente della pompa.

Il meccanismo variabile del sistema di controllo della pompa è bloccato: il killer della stabilità

C'era una nave ro-ro che navigava in uno stretto corso d'acqua. In questo momento, la scatola dello sterzo ha oscillato improvvisamente con un'ampiezza costante di circa due secondi.Il fenomeno visualizzato dal timone di follow-up è lo stesso di quello dell'autopilota e la parte di controllo elettronico isolata non è cambiata.. Quindi il servocilindro del piatto oscillante della pompa variabile è stato smontato e si è riscontrato che c'erano corpi estranei fibrosi all'interno del tubo del cilindro.È questo oggetto estraneo che blocca l'orifizio del circuito dell'olio di controllo, causando un superamento della posizione del piatto oscillante, formando così un'oscillazione del ciclo limite.. Per questo caso vengono forniti forti suggerimenti: comprendere e padroneggiare le caratteristiche del controllo a circuito chiuso variabile della pompa dall'aspetto principale. La precisione del filtraggio dell'olio idraulico deve raggiungere il livello NAS 7 o superiore e l'elemento del filtro di ritorno dell'olio deve essere dotato di un trasmettitore di intasamento. Dopo aver pulito il servocilindro e sostituito l'intero fluido del sistema, il problema è stato completamente risolto.

Accumulo di gioco meccanico nell'attuatore - inevitabile a causa dell'invecchiamento

C'è una vecchia nave che esiste da quindici anni. Quando viene eseguita l'operazione di governo, si sentirà un suono sordo di impatto e l'oscillazione delle pale del timone ritarderà rispetto alle istruzioni fornite. Dopo aver misurato la tenuta dell'accoppiamento conico tra la barra e l'asta del timone, si è riscontrato che l'eccentricità radiale superava l'intervallo standard. A causa del lavoro prolungato e frequente sullo sterzo, la sede della chiavetta si è usurata e la distanza della corsa libera ha raggiunto 3,5 mm. L'unità di controllo non poteva "vedere" chiaramente l'angolo reale del timone, quindi inviava continuamente istruzioni di regolazione. Per questo tipo di navi più vecchie, si consiglia di utilizzare uno strumento di allineamento laser per rilevare l'asse durante l'ispezione e sostituire le chiavi non standard in base a circostanze specifiche. Si tratta di usura strutturale, irreversibile. Solo la sostituzione delle parti può risolvere il problema.

Caduta transitoria della tensione di rete - fragilità del sistema

Durante il funzionamento in parallelo di una nave portacontainer, la timoneria ha improvvisamente ricevuto un allarme di oscillazione. La registrazione dell'onda mostra chiaramente che al momento del parallelo la tensione è scesa rapidamente all'80% del valore nominale ed è durata 200 millisecondi. In questo momento, la protezione da sottotensione del servoazionamento non è entrata in funzione, ma l'ondulazione del bus CC interno è aumentata notevolmente, causando la divergenza dell'osservatore dell'anello di velocità.kpowerSebbene l'architettura Servo disponga di un modulo di stabilizzazione della tensione integrato, i contatti ausiliari del contattore front-end potrebbero essere ossidati, determinando una distribuzione non uniforme della caduta di tensione.

In risposta a questo problema, la soluzione radicale è la seguente: configurare un UPS separato per il circuito di controllo dello sterzo e aggiungere una finestra di divieto di regolazione di 20 ms dopo che la tensione è stata ripristinata al programma PLC. In questo caso questo dettaglio può prevenire il 90% dei malfunzionamenti causati da problemi di Power Quality.

Riassumere

La timoneria della nave oscilla senza motivo, proprio come gli arti del corpo umano si contraggono di tanto in tanto. Sicuramente non è un sintomo separato della malattia. Ci sono molte fonti di problemi. In alcuni casi possono verificarsi perdite di gas nel sistema idraulico, proprio come il sangue che scorre diventa torbido; in altri casi i collegamenti di feedback possono essere allentati e disconnessi, proprio come viene inviato un segnale errato durante la conduzione nervosa; può anche darsi che l'accoppiamento dei cavi sia anomalo, come se i meridiani interferissero tra loro; o peggio ancora, il controllo della pompa potrebbe essere bloccato e stagnante, proprio come gli organi interni del corpo umano sono sbilanciati. Tra queste numerose situazioni diverse, i guasti idraulici e di feedback sono i più comuni. Gli amici dello stesso settore devono effettuare ispezioni secondo il principio "dall'esterno all'interno, dal semplice al complesso". Osserva prima il colore del livello dell'olio, quindi calibra la connessione di feedback, quindi controlla l'ambiente elettromagnetico e infine approfondisci il nucleo del servo idraulico.I suggerimenti per l'azione sono i seguenti: Costruire una "scheda di esame fisico trimestrale per la scatola dello sterzo" e registrare i quattro indicatori di pressione della pompa, temperatura dell'olio, differenza di pressione del filtro e gap di feedback.. Solo utilizzando i dati come base e la scienza come metro di paragone potremo rendere il timone, che pesa diecimila unità, stabile come una montagna.