ICS47.020.70 U65 中华人民共和国国家标准 GB/T5743—2010 代替GB/T5743—1994 船 用自动操舵仪 Marineautopilot 2010-09-02发布 2010-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准代替GB/T5743—1994《船用自动操舵仪通用技术条件》。 本标准与GB/T5743—1994相比主要变化如下: ———标准名称由“船用自动操舵仪通用技术条件”改为“船用自动操舵仪”; ———编排格式按GB/T1.1—2000作了修改; ———增加了设计章节(4.4); ———增加了接口要求(4.6); ———修改了报警要求[4.3.6.1b)、4.3.6.3]; ———删除了可靠性要求; ———删除了霉菌要求。 本标准由中国船舶工业集团公司提出。 本标准由全国海洋船标准化技术委员会航海仪器分技术委员会(SAC/TC12/SC5)归口。 本标准起草单位:九江中船仪表有限责任公司。 本标准主要起草人:于福岭、王继军、丁华、肖宁、段德智、张洪斌、郭玉芳。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T5743—1985、GB/T5743—1994。 ⅠGB/T5743—2010 船用自动操舵仪 1 范围 本标准规定了船用自动操舵仪(以下简称操舵仪)的技术要求、试验方法和检验规则等。 本标准适用于船用自动操舵仪的设计、制造和验收。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T191 包装储运图示标志(GB/T191—2008,ISO780:1997,MOD) GB4208 外壳防护等级(IP代码)(GB4208—2008,IEC60529:2001,IDT) GB/T13306 标牌 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 CB/T3973—2005 船舶与海上技术 磁罗经在船上的定位(ISO694:2000,IDT) IEC60945:2002 海上导航和无线电通信设备及系统 一般要求 测试方法和要求的测试结果 IEC61162-1 海上导航和无线电通信设备及系统 数字接口 第1部分:单通话器和多受话器 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 自动操舵仪 autopilot 根据指令信号自动完成操纵舵机的装置。 3.2 自动操舵 automaticsteering 使船舶自动地稳定在给定航向上航行的操舵方式。 3.3 随动操舵 follow-upsteering 使舵机按给定舵角指令转舵的操舵方式。 3.4 简易操舵 on-offsteering 使舵机按给定转向转舵的操舵方式。 3.5 平均转舵速度 averagerudderrate 舵叶从一舷满舵到另一舷满舵所转过角度除以该段时间的商值。 3.6 航向稳定度 coursekeepingaccuracy 自动航行时,航向变化曲线与指令航向角直线之间所形成的面积之和除以该段时间的商值。 1GB/T5743—2010 3.7 自动操舵灵敏度 automaticsteeringsensitivity 自动操舵时,在系统正常工作条件下,使操舵仪的末级元件动作的最小偏航值。 3.8 随动操舵灵敏度 follow-upsteeringsensitivity 随动操舵时,在系统正常工作条件下,使操舵仪的末级元件动作的最小给定舵角值。 3.9 天气调节装置 weatherregulationunit 自动操舵时能根据天气条件,调整航向灵敏度的装置。 3.10 舵角复示值 rudderanglefeedbackvalue 指操舵仪上舵角接收机的复示值。 4 要求 4.1 组成 自动操舵仪至少应包括下列装置: a) 航向信号处理器,包括航向指示器; b) 航向预置装置; c) 自动操舵装置; d) 调节装置; e) 转换装置(带操舵状态指示器); f) 符合本标准的报警装置。 4.2 外观 4.2.1 设备外观不应出现涂覆层脱落、龟裂,零件变形和锈蚀等现象。 4.2.2 零部件不应受到机械损伤和破坏,紧固件不应松动和脱落。 4.3 功能 4.3.1 操舵控制装置 操舵仪若有一个以上操舵控制装置时,应满足: a) 应有能选择操舵控制装置投入运行的措施,并有明显的标记; b) 各操舵控制装置应有防止同时操纵操舵装置动力设备的措施; c) 各操舵控制装置的操舵方向应一致,向左转动舵轮或旋钮时为操左舵,向右转动舵轮或旋钮时 为操右舵。 4.3.2 双套操舵选择 操舵仪如与互为独立的相同的双套操舵装置动力设备配套使用时,在所选择的各操舵控制装置上, 均能对操舵装置动力设备进行操纵,并应能分别单独进行,或按用户需要亦可双套同时进行。 4.3.3 操舵方式 操舵仪各种操舵方式,可在易见部位显示操舵方式。当需要改变操舵方式时,转换可在任何条件下 完成,且均能在3s内实现转换。 当从“手动(随动和简易)”转换到“自动”时,操舵控制装置将当前实际航向设为预定航向。 4.3.4 参数调节装置 4.3.4.1 若操舵仪不具有航行参数自动调节装置时,则应提供天气调节装置和随船舶操纵性能不同而 改变航行参数的调节装置。 4.3.4.2 除了航向修正装置能调节船舶航向外,其他任何旋钮的调节,均不应明显地影响船舶的航向, 2GB/T5743—2010 当用航向修正装置改变航向时,一次改变航向的范围不应小于±10°。 4.3.5 电源控制 当电源中断后,再恢复时,操舵仪应自动恢复工作。 4.3.6 报警装置 4.3.6.1 在下列情况下,操舵仪应能发出视觉和听觉报警: a) 当操舵仪系统电源失电时; b) 当接收操舵装置动力设备过载、失电、断相、低液位、油温高及舵机装置阀件故障信号时; c) 在自动操舵工作状态,当船舶超出给定航向所允许的偏航值时。 4.3.6.2 报警装置应由单独电源供电,并有相应指示。 4.3.6.3 报警装置应具有检查、消音功能。 4.3.6.4 报警装置应安装在操舵仪主操纵台附近。 4.3.6.5 用于故障报警的灯光显示应为红色,对可稍缓采取措施的报警灯光显示则可用黄色。 4.4 设计 4.4.1 操舵仪所使用的外购配套件和原材料应具有合格证明书。并应采用耐久、滞燃、耐潮和耐霉的 材料。 4.4.2 操舵仪各仪器内的导线要成束敷设,活动部分应有保护措施,导线端头应具有与接线图相符的 耐久性标记,安装应便于维修,电源线应单独敷设。 4.4.3 控制旋钮的数量应尽可能减少,在设计时,应采取防止这些控制旋钮无意碰动而误操作的措施。 4.4.4 凡是影响驾驶人员正常工作的照明装置应能进行亮度调节,用于警告和报警的照明指示除外。 4.4.5 用隔离或屏蔽的方法保护有冗余的分系统的电源、控制装置和关键零部件。 4.5 性能 4.5.1 电源变化 操舵仪在表1所示电压和频率波动的情况下应能正常工作。 表1 电源变化 电 源项 目 电压变化(额定电压)/% 频率变化(额定频率)/% 交流+10 +10+6 -6 -10 -10+6 -6 直流+10 -20— 蓄电池+30 -25— 4.5.2 转舵范围 操舵仪的转舵范围为左、右各35°,并应设舵角限位装置。 4.5.3 平均转舵速度 海洋船舶不小于2.5°/s,内河船舶不小于3.5°/s。 4.5.4 操舵灵敏度 4.5.4.1 自动操舵灵敏度值应不大于0.5°航向。 4.5.4.2 随动操舵灵敏度值应不大于1°给定舵角。 4.5.5 随动误差 随动操舵时,在规定操舵范围内,舵角复示值与给定舵角值之间的差值不应大于1°。 3GB/T5743—2010 4.5.6 舵角指示误差 舵角指示误差应不大于1°舵角,零位误差应不大于0.5°舵角。 4.5.7 航向稳定度 自动操舵航行在经济航速时,经过适当调整各参数后应满足下列稳定度要求: a) 在0~3级海况时,船舶航向稳定度不大于1°; b) 在4~5级海况时,船舶航向稳定度不大于3°。 4.6 接口 与其他设备连接的接口应符合IEC61162-1的要求。 4.7 环境适应性 操舵仪应能在下列环境条件下正常工作: a) 环境温度 安装在舱室内的仪器为-15℃~55℃; 安装在舱室外及无保温措施的甲板上的仪器为-25℃~70℃。 b) 湿热 温度为40℃±3℃; 湿度为93%±3%。 c) 倾斜 横倾±22.5°; 纵倾±10°。 d) 摇摆 横摇±22.5°,周期10s; 纵摇±10°,周期6s。 e) 振动 操舵仪振动应符合IEC60945:2002相关条款的要求。 f) 盐雾 操舵仪周围空气含有盐雾。 g) 外壳防护 安装在驾驶室、舵机舱的装置应符合GB4208的IP23的要求。 4.8 电磁兼容性 操舵仪电磁兼容性应符合IEC60945:2002相关条款的要求。 4.9 安全性 4.9.1 操舵仪各分装置的外壳应有可靠接地措施,并有明显接地标志,当电源端不接地时,对设备的外 露导电部件应采取保护接地。 4.9.2 操舵仪的结构设计应具有防止无意接近设备内部的危险电压的措施,并应在设备内部设置明显 的大于50V电压(直流或交流电压合成的瞬时电压)的警告标志。 4.9.3 设备的位置安排应使工作人员在操作、保养、