CCS操舵仪1.doc

第4章 操 舵 仪
4.1适用范围
4.1．1本章适用于在海上航行船舶的各类航向控制仪——自动操舵仪、随动操舵仪的单件/单批产品检验和型式认可。
4.1.2手动等简易操舵仪可视情况参照执行。
4.2认可和检验依据如下：
（1）CCS《钢质海船入级规范》（2006）；
（2）海安会决议MSC.64（67）附件3自动操舵仪性能标准A.342(IX)号决议修正案；
（3）CCS GD01-2006《电气电子产品型式认可试验指南》；
（4）SOLAS公约1981修正案第Ⅱ-1/29条；
（5）IEC60945-2002《船舶航海和无线电通信设备系统一般要求、试验方法和要求的试验结果》。
4.3图纸资料
4.3.1下列图纸资料应提交CCS批准
（6）产品技术条件；
（7）系统原理图或示意图；
（8）舵机启动箱原理图；
（9）外形结构图及板面布置图；
（10）型式试验大纲。
4.3.2下列图纸资料应提交CCS备查：
（1）产品使用说明书；
（2）系统组成方框图；
（3）各组成部分接线图；
（4）试验记录表（样本）。
4.4设计技术要求
4.4.1本章适用的操舵仪除应满足IEC 60945-2002《船舶航海和无线电设备系统一般要求、试验方法和要求的试验结果》的有关要求外，还应满足本章要求。
4.4.2在下列环境条件下正常工作：
（1）环境温度：0℃～+45℃，对电子设备上限为55℃；
（2）横倾、横摇22.5°，纵倾、纵摇10°；
（3）船舶正常营运中所产生的振动和冲击；
（4）潮湿空气、盐雾、油雾和霉菌；
（5）外壳防护等级应满足CCS《钢质海船入级规范》（2006）第4篇第1章的相关要求；
（6）电磁兼容性应满足CCS GD01-2006《电气电子产品型式认可试验指南》的要求。
4.4.3在以下正常电压和频率波动情况下可靠工作：
（1）交流电压：稳态+6%～-10%，频率±5%；
（2）瞬态±20%，恢复时间1.5s；
（3）直流电压：+30%～-25%；。
4.4.4技术参数应满足如下要求
（1）转舵时间：从一舷35°至另一舷30°的转舵时间≤28s；
（2）转舵范围：从一舷35°至另一舷35°，舵角限位装置应小于机械限位；
（3）操舵灵敏度：自动操舵不大于0.5°航向角。随动操舵不大于1°给定舵角；
（4）跟随误差：舵角给定值与指示值之差不大于1°；
（5）手动、随动和自动之间的转换时间应不大于3s；
（6）绝缘＞1MΩ,耐压2000V，1min，无击穿、闪络。
4.4.5功能应满足如下要求：
（1）特点、环境：应能通过手动或自动操作为适应在不同速度、天气和装货条件下船舶不同的操纵特点提供可靠的操作，且在任何情况下，包括故障时，应能从自动操舵转换成人工操舵；当动力源发生故障失效后又恢复时，能自动再启动。
（2）能从驾驶室控制使其投入工作主、辅操舵装置动力设备的布置和控制：在舵机舱应设有能将驾驶室操纵的任何控制系统从正在运转的操舵装置上断开的设施；
（3）实施转向：应能根据预定的转向半径或预定的回转速率在船舶转向能力内实施转向。
（4）舵角限制：应带有限制舵角的装置。
（5）允许偏航：应有措施防止因正常偏航带来不必要的操舵。
（6）预定航向：预定航向的改动应只有在船上人员有意识行动下可以完成。当由手动或随动转换到自动操舵时，操舵仪将实际航向自动作为预定航向。
（7）过量限制：应在无太大过量的情况下改变到预定航向。
（8）从航迹控制到航向控制的转换：如果航向控制系统是作为航迹控制系统的一部分，那么当把航迹控制转换到航向控制时，实际航向应作为预定航向；反之，如果没有船上人员有意识的操作，任何回到航迹控制是不可能的。
（9）应提供足够的指示以表明正在工作的是哪一种操纵方式。
（10）输入/输出接口：操舵仪应能接受罗经信息；同时应能输出设定航向、实际航向、操舵值及本章4.4.7条包含的报警信号。数据格式应符合IEC1162的相关要求。
4.4.6独立性应满足如下要求：
（1）要求设定两套独立操舵装置控制系统，其布置应能保证在两者之一发生机械或电气故障时不会导致另一系统不能工作。如控制系统是由液压遥控传动装置组成时，除10000总吨及以上的油船、化学品船、液化气体运输船外，不必设置第2套独立控制系统。关联的双套单元、控制箱、配电板或驾驶室控制台上的电线、接线端子和部件应尽可能远地分隔。如果确实分隔不可行，则可用滞燃隔板予以分隔。
（2）辅助操作装置应在舵机舱进行控制，如辅助操舵装置是用动力操纵，则也应能在驾驶室进行控制，并应独立于主操舵装置的控制系统。
（3）操舵轮或操舵杆：操舵装置控制系统的所有电气部件应为两套，但不要求备有两套操舵手轮或操舵手柄。
（4）操舵方式选择开关：如果两套操舵装置控制系统使用共同的操舵方式选择开关（同轴开关），则控制系统的电路应相应分开连接，并用绝缘板或气隙使之相互分隔。
（5）随动放大器：在双随动控制的情况下，放大器的设计和供电方式应使它们能在电气和机械方面被分隔。在各自控制的情况下，必须确保放大器有选择性保护。
（6）附加的控制系统：附加的控制系统，例如操舵手柄或自动操舵仪的控制电路必须设计成切断其所有电极。
（7）执行器控制：操舵装置动力系统的执行器，例如电磁阀，应为两套并予以分隔。
（8）舵角的显示装置应独立于操舵装置的控制系统。
4.4.7系统报警：操舵仪应在驾驶室提供具备声响和可视的报警器，在下列情况下发出报警：
（1）动力/控制电源故障或降低报警：过载、失电、断相和欠压；
（2）操舵装置液压油箱油位低报警；
（3）滤油器压力差高报警；
（4）液压油高温报警；
（5）自动舵装置故障报警；
（6）偏航报警（如适用）；
（7）航向监视仪报警（如适用）；
（8）罗经故障报警（如适用）。
4.5型式试验
4.5.1型式试验除应满足IEC 60945-2002《船舶航海和无线电通信设备系统一般要求、试验方法和要求的试验结果》5、6、7条的有关要求外，还应满足本条要求。
4.5.2型式试验样机原则上由CCS验船师根据申请认可产品的型号规格、技术特点到生产厂选取1～2台。
4.5.3型式试验项目应包括：
4.5.3.1外观检查：
（1）箱体焊接质量；
（2）箱门开启角度不小于90°；
（3）外表涂漆质量；
（4）主要元器件的型号、规定及线编号应与批准的设计图纸相符；
（5）印制电路板的“三防”处理；
（6）电气间隙和爬电距离应满足规定要求；
（7）接地装置；
（8）指示灯、按钮和颜色应符合规定要求；
（9）调光。
4.5.3.2性能/功能试验
（1）操舵模式转换试验：检查手动、随动、自动操舵的转换并应满足本章4.4.4（5）、4.4.5（6）和4.4.5（9）条的要求；检查从航迹控制到航向控制的转换，并应满足本章4.4.5（8）条的要求。相应指示应正确。
（2）实施转向试验：检查操舵仪在自动情况下满足本章4.4.5（3）条的要求。
（3）舵角限制装置试验：在手动、随动情况下试验舵角限制装置，应满足本章4.4.4（2）、4.4.5（4）条的要求。
（4）允许偏航试验:应根据产品制造方确定的参数验证操舵仪在自动情况下允许偏航功能，应满足本章4.4.5（5）条的要求。
（5）预定航向设置检查：除非人为“确认”操纵，否则预设航向不能改变：当由手动或随动转换到自动操舵模式时，操舵仪将实际航向自动作为预设航向。试验应满足本章4.4.5（6）条的要求。
（6）过量限制试验：检查上述4.5.3.2（5）条转换确定的预设航向应与实际航向无太大的不同（具体参数应由制造方确定），否则应予以限制，以满足本章4.4.5（7）条的要求。
（7）检查航迹到航向控制的转换情况（如果适用），应满足本章4.4.5（8）条的要求。
（8）转舵时间和范围确定，应满足本章4.4.4（1）、（2）条的要求。
（9）自动操舵灵敏度试验:由航向模拟装置给定航向信号，记录操舵仪末级元件动作时的航向值；然后反方向旋转航向修正旋钮，再次记录末级元件反向动作时的航向值。两次航向角之差的一半，即为自动操舵灵敏度，测记三次，取平均值，其值应满足本章4.4.4（3）的要求——不大于0.5°航向角。
（10）随动操舵仪灵敏度试验：转动操舵手轮，直至操舵仪末级元件动作。记录给定舵角；然后反方向转动操舵手轮，直至操舵仪末级元件反方向动作，记录给定舵角；两给定舵角间隔值的一半，其值应满足本章4.4.4（3）的要求——不得大于1°给定角。
（11）跟随误差试验：在操舵仪转换到“随动”操舵方式时，转动操舵手轮，分别给出0°、±5°、±10°、±20°、±30°舵令，记录舵角反馈值（在舵角指示器上读取）与上述舵令值之差，即为跟随误差，该值不得大于1°舵角。
（12）输出接口信息试验，应满足本章4.4.5（10）条的要求。
（13）按照本章4.4.6（1）～（8）条的要求检查双套操舵装置独立性。
（14）按照本章4.4.7（1）～（8）条的要求检查操舵仪上应用的报警。
4.5.3.3倾斜试验、摇摆试验、振动试验、高温试验、低温试验、交变湿热试验，应分别依照CCS GD01-2006《电气电子产品型式认可试验指南》第2章2.6/2.7/2.8/2.9/2.10条的要求进行。（本人认为上述试验还是以GD01-2006试验依据好）
4.5.3.4电磁兼容性试验，应依据IEC60945-2002《船舶航海和无线电通信设备系统一般要求、试验方法和要求的试验结果》的要求进行：
（1）传导骚扰测量（IEC60945 9.2）；
（2）外壳端口辐射骚扰试验（IEC60945 9.3）；
（3）静电放电抗扰度试验（IEC60945 10.9）；
（4）射频电磁场辐射抗扰度试验（IEC60945 10.4）；
（5）电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（IEC60945 10.5）；
（6）浪涌抗扰度试验（IEC60945 10.6）；
（7）射频场感应的传导骚扰抗扰度试验（IEC60945 10.3）。
4.5.3.5型式试验项目应按下表1进行：
型式试验项目、方法及要求 表1
项 目
要 求
方 法
（1） 外观检查
4.5.3.1
4.5.3.1（1）～（9）
（2） 性能/功能试验
4.5.3.2
4.5.3.2（1）～（14）
（3） 耐压试验、绝缘电阻测量
4.4.4（6）
略
（4） 电源变化试验
4.4.3
略
（5） 高温试验
4.5.3.3
（6） 湿热试验
（7） 低温试验
（8） 倾斜、摇摆试验
（9） 振动试验
（10） 电磁兼容性试验
4.5.3.4
4.6单件/单批检验
4.6.1获得型式认可证后，产品的单件/单批检验应在生产企业完成组装和出厂试验后进行。企业的出厂试验报告应随检验申请书同时报CCS。
4.6.2检验抽样不低于10%，最少1台/套，
4.6.3单件/单批检验项目、方法及要求见表2
单件/单批检验项目、方法及要求 表2
项 目
要 求
方 法
（1） 外观检查
4.5.3.1
4.5.3.1（1）～（9）
（2） 性能/功能试验
4.5.3.2
4.5.3.2（1）～（14）
（3） 耐压试验、绝缘电阻测量
4.4.4（6）
略