一、前言
為減少船舶航行時因機電故障而導緻的失控、擱淺、碰撞等險情和事故發生，維護船舶進出港口安全和水上交通安全秩序，交通運輸部海事局于2024年4月7日起，在全國範圍内開展了預防船舶機電裝置故障專項檢查行動，着力降低船舶機電裝置故障分析風險，着力防範和遏制水上交通事故發生。
船舶主機調速器是船舶主機控制系統的重要組成部分，其工作原理是通過接收駕駛台或集控室車鐘指令及油門刻度而對主機轉速調節，其可靠性、穩定性是船舶安全航行和經濟效益的重要保障。下面，小編介紹近期發生的一起船舶因調速器驅動馬達故障導緻主機失去動力的案例，以案為鑒，希望引起航運公司及船舶的警覺和重視，加強安全隐患排查整改。
二、船舶機電故障案例介紹
2024年8月13日18時，靠泊于秦皇島東港707泊位的“華**”輪開始離泊，在拖輪将該輪脫離泊位，需要進行主機操車時，主機無法加車，報警面闆上顯示主機調速器故障報警，船上輪機人員經過搶修，并與公司機務和調速器廠家售後溝通，初步判斷為調速器電路闆故障，無法立即修複，在拖輪的救助下，重新靠回泊位。
“華**”輪船舶資料如下：
三、船舶機電故障排查及原因分析
故障發生後，執法人員第一時間趕往“華**”輪，對該輪開展了船旗國監督檢查。檢查發現，主機調速器供電後，主機機旁報警面闆顯示調速器故障（見圖1），集控室内調速器控制單元面闆顯示ERR.45.0警報代碼（見圖2），主機無法加車。
圖1 主機機旁報警面闆顯示調速器故障
圖2 集控室調速器控制單元面闆警報代碼
該輪主機的調速器為MG-800型數字式電子調速器，主要由脈沖式轉速傳感器（PULSE GENERATOR）、MCG-402型控制單元（CONTROL UNIT）、ADU-1000型執行器驅動單元（ACTUATOR DRIVE UNIT，縮寫ADU）、EAR-1000A型伺服馬達執行器（ACTUATOR）和一系列連接配接線等組成，系統示意圖見圖3。
圖3 MG-800調速器系統示意圖
MG-800調速器工作原理：從駕駛台或集控室發出的主機轉速指令進入調速器控制單元，經與脈沖發生器檢測到的主機的實際轉速相比較後得出偏內插補點，輸入到PID調節器，通過限速器環節，将信号與伺服馬達的位置回報信号相比較後再輸送到執行器的驅動單元，經處理後分别輸出24V的釋放刹車電壓和220V的伺服馬達驅動電壓，分别釋放刹車和使伺服馬達轉動，進而拉動油門杆使主機按照指令轉速運轉。
這裡有兩個回報環節，一個是通過裝在主機飛輪處的脈沖發生器檢測到的主機實際轉速與指令轉速相比較；另一個是裝在伺服馬達中的位置傳感器檢測到的執行器的伺服馬達的實際位移與指令轉速輸出的信号所要求的伺服馬達的位移相比較，這二者分别達到平衡後，主機就穩定在指令轉速所要求的轉速上了。
船方将故障情況報告公司，并與MG-800調速器售後服務機構溝通，初步判斷為調速器電路闆故障，工程師建議船方不得啟動主機。按照售後機關要求，船方緊急預定調速器電路闆、伺服驅動器和伺服馬達等備件，并派遣售後工程師到船開展維修服務。
8月15日，售後工程師登船更換調速器主機闆（PCB闆）（圖4）後，故障并未消除。船方說明書中未列入報警代碼“ERR.45.0”，經詢問售後工程師，此代碼表示“過載”，判斷故障原因可能為驅動馬達故障。8月16日，伺服驅動器和伺服馬達到船（船上使用的型号已停産，預訂到船的為原廠家替代型号），立即更換後，故障仍未消除。後分析原因為新換上的伺服驅動器和伺服馬達上的數位器程式不比對，需專業裝置調試與檢查，船方将伺服驅動器和伺服馬達拆下，緊急空運至重慶廠家進行調試和檢修。
8月18日，送去調試的備件回船裝複測試，主機試車正常，故障排除。船方最終更換調速器主機闆、伺服驅動器（見圖5）和伺服馬達（見圖6）。經廠家對更換下來的伺服驅動器和伺服馬達進行檢查，發現伺服馬達軸承故障（見圖6）。
圖4 調速器主機闆
圖5 更換伺服驅動器
圖6 更換伺服馬達
安檢員進一步檢查發現，該輪曾于2019年7月份出現過主機調速器故障，更換過調速器系統的伺服器和調速器馬達，船方提供完工單據（見圖7）。船方提供的英文版《維護與檢查手冊》中建議每5年更換伺服驅動器，每10年更換調速器主機闆（PCB闆）（見圖8）。船方持有的《調速器系統維護與檢查手冊》為英文版，無中文版本，相關船員不具備閱讀英文說明書的能力，公司亦未将調速器系統的維護保養納入安全管理體系，導緻該輪長期未按廠家指導對調速器系統進行檢查和維護保養。
圖7 2019年7月維修記錄
圖8 船上的檢查與維護手冊
安檢員通過官網查到該伺服電機使用說明書，其中保養與檢查章節，建議每3-5年進行更換伺服馬達軸承（見圖9），上次更換日期為2019年7月，本案發生時伺服馬達已經到達更換年限。船舶在出現故障時，顯示的故障代碼為ERR.45.0，根據安檢員從裝置官網上查找出的裝置故障原因及處理措施（見圖10），故障代碼ERR.45.0的建議措施為更換電機（即伺服馬達）。
圖9 安檢員通過官網查到該裝置保養檢查要求
圖10 安檢員通過官網查到該裝置故障原因及處理措施
四、安全管理建議
二、船舶機電故障案例介紹
二、船舶機電故障案例介紹
二、船舶機電故障案例介紹
船舶主機調速器是船舶主機控制系統的重要組成部分，一旦發生故障，将直接導緻主機失控險情，嚴重時可能導緻事故發生。本案例中，船舶未制定并落實主機調速器維護保養計劃，暴露了公司管理和船員履職方面存在的不足，建議從以下幾個方面加強管理：
（一）強化體系運作。一是航運公司認真落實安全生産主體責任，完善安全管理體系，增設主機調速器等關鍵機電裝置的維修保養計劃，加強對機電裝置的日常檢查和定期維護保養方面的指導。二是加強岸基支援，建立備件庫存管理制度，確定調速器備件充足、品質可靠；為國内航行船舶配備關鍵裝置中文說明書，以便船員參閱、執行。三是加強對岸基管理人員、船員的教育訓練和考核，確定相關人員熟悉公司安全管理體系檔案和船舶管理相關法律、法規、規範要求，落實關鍵機電裝置的操作、管理及維護保養工作。
（二）加強維護保養。一是嚴格執行船舶維護保養計劃，全面排查機電裝置安全隐患，重視日常保養，包括防腐蝕、老化處理，裝置元件狀态的檢查及換新。按規定周期更換關鍵部件，確定裝置性能可靠。二是強化船員教育訓練，本次案例中，船員缺少主動排查隐患的能力，相較于大的航運公司而言，船員主觀能動性發揮不夠，缺乏主動性。
（三）落實自查制度。船員應嚴格落實開航前自查制度，在開航、進出港口前對船舶機電裝置進行全面檢查，特别是主推進裝置、船舶電源、操舵裝置及其附屬系統進行重點檢查，確定船舶進出港口以及遇到極端天氣海況時，船舶能夠保持良好的機動性能。
（四）強化監督檢查。海事部門結合船舶機電裝置專項檢查，充分運用船舶安全檢查、體系稽核等執法手段，加大對船舶關鍵機電裝置的維護保養、船員實操、體系運作等的監督檢查力度，有效減少船舶航行時因機電故障而導緻的失控、擱淺、碰撞事故的發生。
來源：河北海事局
精選推薦:
今日航行通告與航行警告
預防船舶機電裝置故障專項行動進行時丨案例分析74——船舶發電機故障無法啟動
假日過海安全，我們守護！
國慶假期趕海？遊野泳？礁石打卡？請勿在危險的邊緣瘋狂試探！
媒體聚焦丨海事新聞速覽·第114期