مشکلات رایج در سیستم هدایت شناور ها

به عنوان یک سناریوی بسیار رایج، تصور کنید شناوری برای ترک یک بندر تحت فرمان کاپیتان راهنمای (Pilot) مشخص شده در وضعیت بدون بار (Ballast Condition) و محدود در یک آبراه مشخص، شروع به حرکت می کند. اتاق کنترل موتور خانه کنترل کامل سیستم هدایت کشتی (Steering System) را به پل فرماندهی می سپارد. در یک لحظه اصلاح مسیر به سمت چپ درخواست می شود در حالی که نشان دهنده زاویه سکان 10 درجه به سمت راست را نشان می دهد ولی علیرغم تلاش زیاد در پل فرماندهی، هیچ گونه بازخوردی در تغییر زاویه سکان دریافت نمی شود. در این لحظه کاپیتان راهنما فورا دستور توقف موتور اصلی را می دهد و مقدمات عملیات لنگر اندازی آغاز می شود.

کاپیتان اصلی شناور سریعا وارد پل فرماندهی می شود و مستقیما به سمت محل کنترل سکان رفته و سعی می کند که سیستم هدایت شناور (Steering Gear) را از سمت چپ به راست (با توجه به تعبیه شدن دو پمپ هیدرولیک برای این سیستم) تغییر دهد ولی متاسفانه این اتفاق خیلی دیر است و شناور با سرعت تقریبی 8 گره دریایی با کف کانال برخورد می کند.

تصادم ها به دلیل خرابی سیستم هدایت شناور، در کشتیرانی بسیار معمول است و با توجه به ماهیت آن و اتفاقات زنچیره ای بعد از آن می تواند منجر به صدمات جدی به شناور، بار حمل شده و خدمه آن شود.

نگهداشت دوره ای سیستم هدایت شناور می تواند در کارکرد مناسب آن تاثیرات به سزایی داشته باشد. در ادامه هشت مشکل عمومی سیستم هدایت شناور ها به اختصار بیان می شود:

1- نشتی روغن

افسران کنترل ایمنی بنادر در خصوص نشتی روغن این سیستم بسیار سخت گیر هستند و در تمامی موارد وجود کمترین نشتی روغن نیز قابل قبول نخواهد بود، در نتیجه بسیاری از شناور های بازرسی شده، به دلیل وجود نشتی، توقیف فنی شده اند. از مهمترین دلایل وجود نشتی در این سیستم، استفاده از مکانیزم هیدرولیکی در فرآیند هدایت کشتی است که طبیعتا منجر به افزایش احتمال نشتی سیستم و بروز این مشکلات می شود.

یکی از بیشترین محل های وقوع نشتی در سیستم های هدایت میله – پیستونی (Ram Type or Rapson Slide Type) از طریق آب بند بین میله هیدرولیک و پیستون محاط بر آن می باشد. در سیستم های از نوع پره ی چرخشی (Rotary Vane Type) نیز نشتی در بیشتر مواقع از محفظه تحت فشار روغن هیدرولیک (Pressure Chambers) رخ می دهد. بدیهی است که در هر حالتی و به هر دلیلی نشتی سیستم باید رفع گردد.

2- اختلاف بین نشان دهنده زاویه سکان (Rudder Angel Indicator) اصلی و زاویه فرمان داده شده

یکی دیگر از مشکلات معمول در سیستم های هدایت کشتی، اختلاف میان نشان دهنده حقیقی زاویه سکان و مقدار فرمان داده شده توسط پل فرماندهی است. این مشکل اکثرا به دلیل تنظیم ناکافی یا اشتباه سیستم کنترل و یا بازوی برگرداننده (Repeat Back Lever) می باشد. برای حل آن، باید با ثابت کردن میله کنترل به وسیله قلاب سگکی ( Turn buckle) بازوی برگرداننده را مجددا و با دقت تنظیم نمود.

3- هدایت نامناسب

مصرف سوخت شناورها و بازدهی مناسب عملکردی سیستم هدایت آنها، بسیار به یکدیگر وابسته می باشد بنابراین در صورت درست عمل نکردن سیستم هدایت یک شناور، از یک سو مصرف سوخت آن به نسبت افزایش خواهد یافت و از سوی دیگر می تواند منجر به تأخیر در زمان ورود برنامه ریزی شده (ETA) شناورها گردد. این مشکل بیشتر به دلیل درست عمل نکردن شیر اطمینان (Safety Valve) و یا شیر میان بر (By-pass Valve) می باشد. علاوه بر این، وجود هر گونه مشکلی در بازوی کنترل یا بازوی برگرداننده سیستم، نیز می تواند باعث این اتفاق باشد.

برای حل این مشکل، شیر اطمینان و شیر میان بر باید در فواصل زمانی مناسب و مرتب بررسی گردد و در صورت مشاهده هرگونه عیبی، مورد سریعا گزارش داده شود و در خصوص بازوی کنترل و برگرداننده سیستم با اتصال قلاب سگکی، به دقت تنظیم مجدد گردد.

4- ارتعاش و صدای بیش از حد طبیعی (Excessive Noise & Vibration)

صدای بیش از حد و ارتعاش زیاد نشان دهنده وجود حباب های هوا در روغن هیدرولیک سیستم می باشد. این حباب های به دام افتاده در اجزای این سیستم مانند پمپ ها و لوله ها منجر به ضربات چکشی می شوند که بالطبع صدا و ارتعاش بیش از حدی را ایجاد خواهند کرد.

کاملا مشخص است که برای رفع این مشکل باید هوای موجود در سیستم به وسیله شیر هواگیر (Vent Valve) تعبیه شده در پمپ ها و سیلندر ها، که علی الخصوص در زمان اضافه کردن مجدد روغن می تواند وارد آن شود، تخلیه گردد. همچنین در صورت هرگونه گرفتگی شیر مخزن روغن هیدورلیک سیستم و یا بسته بودن آن، امکان ایجاد حباب های هوا در روغن هیدرولیک بیشتر می شود لذا وضعیت باز بودن و عملکرد صحیح این شیر مرتبا باید بررسی گردد.

5- دمای بالای روغن

در واقع اصلی ترین عامل کارکرد درست سیستم هیدرولیک، صحت خواص شیمیایی و فیزیکی روغن می باشد و هرگونه تغییر در مشخصات آن می تواند منجر به بروز مشکل در عملکرد کلی سیستم هدایت کشتی شود. اگر دمای روغن افزایش پیدا کند، می تواند مستقیما باعث کاهش گرانروی (Viscosity) آن شده و در ادامه عملکرد کل سیستم را مختل نماید.

در اکثر موارد، کاهش میزان سطح روغن در سیستم به افزایش دمای آن منتهی خواهد شد لذا اطمینان از وجود روغن کافی در مخزن و بررسی صحت عملکرد حسگر اخطار سطح آن (Level Alarm)، می تواند از بروز این مشکل جلوگیری نماید.

6- حرکت زاویه ای سکان کمتر از میزان مجاز آن

مطابق با الزامات کنوانسیون سولاس، سکان شناور باید قادر به چرخش از زوایای 35 درجه چپ تا 35 درجه راست باشد. برخی مواقع، این مساله به دلیل مشکل در کلید محدود کننده (limit Switch) تعبیه شده در سیستم ناوبری خودکار یا سیستم برگرداننده، می باشد. با تعویض یا تنظیم مجدد این کلید محدود کننده، مشکل رفع می شود.

7- عدم وجود بازخورد از کنترل از راه دور (Remote Control) سیستم

در صورت از کار افتادن کنترل از راه دور سیستم هدایت کشتی مطابق با الزامات، کنترل و عملکرد محلی برای آن در حالت اضطراری باید وجود داشته باشد. از مهمترین دلایل از کارافتادن کنترل از راه دور ، موارد زیر می باشد:

1. خرابی پمپ هیدرولیک
2. خرابی و درست عمل نکردن شیر انتقال (Transfer Valve)
3. خرابی و درست عمل نکردن شیر میان بر (By-Pass Valve)
4. نشتی روغن
5. وجود مشکل در سیستم کنترل

8- خرابی فرستنده زاویه سکان و میله ی سکان (Tiller)

در آوریل 2011، یک کشتی فله بر تحت پرچم پاناما در زمان ترک بندر گلادستون (Gladstone Port) با کف دریا برخورد کرد. قبل از برخورد به دلیل خرابی فرستنده زاویه سکان از پل فرماندهی به میله ی سکان، کل سیستم هدایت کشتی از کار افتاده بود. در واقع سیستم سکان کاملا فعال بوده ولی قادر نبود که هیچگونه دستوری برای تغییر زاویه آن از پل فرماندهی را اجرا کند. از سوی دیگر، نشان دهنده زاویه سکان در پل فرماندهی (که سیگنالی دریافت نمی کرد) نیز غیر عملیاتی شده بود. این اتفاق گرچه بسیار بعید است، ولی به هر حال در این مورد رخ داده بود.

برای جلوگیری از مشکلات اینچنینی، افسر مسوول باید پیش از هر عملیات مانور یا ترک بندر، کل اتصالات سیستم را تا موتورخانه کشتی بررسی کند.

آنچه در این مقاله بدان پراخته شد، خلاصه ای از خرابی ها و نقص عملکرد های سیستم هدایت کشتی بوده که به دلیل نگهداشت نامناسب می تواند منجر به حوادث خطرناکی برای شناور شود.