ICS47.020.70 U65 中华人民共和国国家标准 GB/T11877—2010 代替GB/T11877—1999 船 用陀螺罗经组合操舵仪 Marineautopilotwithgyrocompass 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/T11877—1999《船用陀螺罗经组合操舵仪技术条件》。 本标准与GB/T11877—1999相比,主要变化如下: ———标准名称由“船用陀螺罗经组合操舵仪技术条件”改为“船用陀螺罗经组合操舵仪”; ———修改并增加了术语和定义的内容(第3章); ———修改了组成要求[4.1b)、4.1e)]; ———修改了功能要求(4.3.2); ———增加了对外信息输出要求(4.3.7); ———删除了性能要求中的舵角复示器刻度精度和艏向指示器刻度精度要求; ———修改了报警、转舵范围、防水性、倾斜和摇摆要求等(4.3.8、4.4.1、4.6.3、4.6.4、4.6.6); ———删除了霉菌的要求和相关的试验条款; ———修改了安全、安全距离、防水试验、倾斜和摇摆试验、安全距离试验等(4.8、4.10、5.11.3、5.11.4、 5.11.6、5.15); ———增加了油温高、滤器堵塞、罗经报警试验(5.2.5、5.2.6); ———修改了标记和识别、包装、运输和贮存(第7章、第8章)。 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:沈红星、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: ———GB11877—1989,GB/T11877—1999。 ⅠGB/T11877—2010 船用陀螺罗经组合操舵仪 1 范围 本标准规定了船用陀螺罗经组合操舵仪(以下简称组合操舵仪)的要求、试验方法和检验规则等。 本标准适用于组合操舵仪的设计、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。 GB4208 外壳防护等级(IP代码)(GB4208—2008,IEC60529:2001,IDT) GB/T4300—2007 船舶与海上技术 船用陀螺罗经(ISO8728:1997,IDT) 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 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:单发送器和多接收器 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 船用陀螺罗经组合操舵仪 marineautopilotwithgyrocompass 一种将陀螺罗经与操舵装置组合为一体,通过陀螺罗经获取航向信号控制舵机,能使船舶自动保持 预定方向的艏向控制系统。 3.2 艏向 heading 通过真子午线的垂直平面与通过船舶艏艉基准线的垂直平面之间的水平角。它是由真北(000°)起 按顺时针方向旋转360°来测量。 3.3 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。 3.4 随动操舵 follow-upsteering 使舵机按给定舵角指令转舵的操舵方式。 3.5 简易操舵 on-offsteering 使舵机按给定转向转舵的操舵方式。 3.6 跟踪误差 tracingerror 组合操舵仪在随动的工作状态下,稳态时的给定舵角和实际舵角的差值,是衡量随动操纵精度的 指标。 1GB/T11877—2010 3.7 舵角指示误差 rudderangleerrorinindication 组合操舵仪在工作状态下,舵角复示器的读数和舵角发送器的读数之间的差值。 3.8 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。 4 要求 4.1 组成 组合操舵仪一般应包括下列装置: 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)报警装置; g)陀螺罗经。 4.2 外观 4.2.1 设备外观不应出现漆层脱落、材料龟裂、零件变形和锈蚀等现象。 4.2.2 零部件不应受机械损伤和破坏,紧固件不应松动和脱落。 4.3 功能 4.3.1 组合操舵仪应能实现自动、手动(包括随动、简易操舵)方式及其相互转换,并有相应标牌和操舵 方式显示。应可在任何舵位改变操舵方式,并且只需通过一个或两个手动控制就可在3s内完成。 4.3.2 组合操舵仪应能在各种条件下,从自动操舵转换到手动操舵。 4.3.3 组合操舵仪应能避免不同操舵方式和操舵部位同时操纵。 4.3.4 组合操舵仪装置的照明亮度应可以调节。 4.3.5 组合操舵仪操作和调节开关的数量应尽可能少,并能防止危及设备和航向安全的操作。 4.3.6 组合操舵仪应有适当的调节控制装置,使操舵仪适应因天气和船舶操纵性能变化所产生的 影响。 4.3.7 组合操舵仪应能对外输出操舵仪的各种工作信息(应包含操纵部位、操纵方式、通道及机组选择 状态、给定舵角、实际舵角、报警等信息)。 4.3.8 组合操舵仪应具有电源失电、泵电机过载、断相和航向偏差(预设限制的范围为5°~15°)超过允 许值时的视觉和听觉报警功能。当接受来自舵机液压系统失油压、低液位、油温高、滤器堵塞等传感器 和罗经报警的电信号时,应能发出视觉和听觉报警。报警装置应满足下列要求: a) 有独立电源或蓄电池供电; b)有消音功能,但视觉信号在故障排除之前不应消失,并不影响下个报警的视觉和听觉报警; c)用于故障报警的视觉显示一般为红色,对可稍缓采取措施的报警则可用黄色。 4.4 性能 4.4.1 转舵范围 组合操舵仪的转舵范围为左35°至右35°,并应设舵角限位装置。 4.4.2 航向指示器指示误差 航向指示器的指示偏离罗经航向应不大于0.5°。 2GB/T11877—2010 4.4.3 操舵灵敏度 4.4.3.1 组合操舵仪自动操舵灵敏度值应不大于0.5°航向。 4.4.3.2 组合操舵仪随动操舵灵敏度值应不大于1°舵角。 4.4.4 电源变化 组合操舵仪在表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— 4.4.5 跟踪误差 随动跟踪误差不应大于1°舵角。 4.4.6 舵角指示误差 操舵仪舵角指示误差不应大于1°舵角,零位误差不应大于0.5°舵角。 4.4.7 平均转舵速度 舵机转舵速度为2.5°/s~5.0°/s时,在随动状态下,舵跟踪应平稳无振荡。 4.4.8 航向稳定度 组合操舵仪航行在经济航速时,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°。 4.4.9 航向偏差预置值 航向偏差预置值应以最大2°的增量至少在10°~15°范围内设置。 4.5 接口 与其他设备连接的数字接口宜符合IEC61162-1的要求。要求各设备对同一信号的读数或指示 一致。 4.6 环境适应性 4.6.1 温度 组合操舵仪安装在驾驶室、舵机舱的仪器温度从-15℃~55℃变化,安装在露天甲板的仪器温度 从-25℃~70℃变化时,应符合4.4.3的要求。 4.6.2 湿热 组合操舵仪在温度为40℃±2℃,湿度为(93±3)%时,应符合4.2和4.4.3的要求;电源输入端 对地绝缘电阻应不小于1MΩ。 4.6.3 倾斜 组合操舵仪在横倾±22.5°,纵倾±10°的条件下,应符合4.4.3的要求。 3GB/T11877—2010 4.6.4 摇摆 组合操舵仪在横摇±22.5°,周期10s;纵摇±10°,周期6s的条件下,应符合4.4.3的要求。 4.6.5 振动 组合操舵仪在频率2Hz~13.2Hz,振幅±1mm;频率13.2Hz~100Hz,加速度7m/s2的振动 条件下,应符合4.2.2及4.4.3的要求。 4.6.6 外壳防护 4.6.6.1 安装在驾驶室、舵机舱的仪器应符合IP23的要求。 4.6.6.2 安装在露天甲板的仪器应符合IP45的要求。 4.6.7 盐雾 组合操舵仪按IEC60945:2002中8.12的规定进行试验时,零部件表面应没有严重的腐蚀现象。 4.7 电磁兼容性 4.7.1 传导发射 组合操舵仪应符合IEC60945:2002图2的要求。 4.7.2 辐射发射 组合操舵仪应符合IEC60945:2002中9.3.3规定的要求。 4.7.3 敏感度 组合操舵仪按IEC60945:2002中第10章的规定进行试验时,应符合4.4.3的要求。 4.8 安全 组合操舵仪应符合IEC60945:2002中4.6.1安全条款的规定。 4.9 噪声 组合操舵仪工作时产生的噪声功率峰