Определение неисправностей радаров и обслуживание оборудования
I. Поиск и устранение неисправностей радиолокационных систем
Поиск и устранение неисправностей в работе радара можно условно разделить на следующие этапы:
(1) Предварительная проверка
1. Проверка источника питания: Убедитесь, что выключатель питания радиолокационной системы включен и питание подается стабильно. Кроме того, проверьте, надежно ли подключен шнур питания и соответствует ли напряжение питания установленным стандартам.
2. Проверка антенны: Проверьте, нормально ли вращается антенна, убедитесь в надежности соединения антенного кабеля, а также отсутствии каких-либо механических повреждений антенны. Если обнаружено, что антенна радара не вращается, необходимо дополнительно проверить исправность работы приводного двигателя антенны и убедиться в правильности подключения антенного кабеля. Откройте защитный кожух антенны и тщательно проверьте целостность внутренних соединительных клемм и разъемов. Одновременно проверьте, не повреждены ли резиновые прокладки на защитном кожухе антенны. Внимание: при приближении к защитному кожуху антенны избегайте контакта с кабелем, который может быть ослаблен между кожухом и блоком.
3. Проверка монитора: Убедитесь, что монитор работает нормально, яркость экрана находится на умеренном уровне, и на экране отсутствуют заметные искажения изображения или черный экран.
(2) Распространённые неисправности и способы их устранения
1. Изображение не отображается
Если на экране радара отсутствует изображение, следует проверить следующие аспекты:
(2) Проверьте, не поворачивается ли антенна и надежно ли подключен антенный кабель.
(3) Проверьте, исправно ли работает монитор, и попробуйте отрегулировать яркость изображения.
(4) Проверьте, находится ли радар в режиме ожидания (Standby); если да, нажмите кнопку “STBY/TX”, чтобы переключиться в режим передачи.
(5) По результатам самодиагностики проверьте, не истек ли срок службы магнетрона; если срок службы магнетрона близится к концу, его необходимо заменить. Критерии замены магнетрона при нормальной эксплуатации: для магнетронов мощностью до 10 кВт ориентировочный срок службы составляет 20 000 ч, для магнетронов мощностью 25 кВт и выше — 4000 ч. Фактический срок службы магнетрона следует уточнять в руководстве по эксплуатации радара. Перед заменой магнетрона технический персонал должен заранее снять с себя магнитные предметы (например, часы). Снимите магнетрон с помощью немагнитной отвертки и установите новый. После установки нового магнетрона включите питание и проверьте напряжение на магнетроне. Завершите процесс “обкатки”. Обратите внимание: внутри магнетрона создано вакуумное состояние, поэтому с ним следует обращаться осторожно.
(6) После перевода радара в режим передачи проверьте ток магнетрона, сравните результаты проверки с номинальными значениями и зафиксируйте результаты сравнения. В нормальных условиях при регулировке дальности действия радара с увеличением дальности наблюдается также увеличение тока магнетрона. Подробная информация о методах проверки тока магнетрона приведена в разделе 4 “I. Поиск и устранение неисправностей радара — (IV) Другие методы устранения неисправностей — 1. Самодиагностика системы”.
(7) Проверьте, не повреждены ли кабель для передачи эхо-сигналов или кабельные соединения. Если требуется заменить кабельные соединения, выполните следующие действия:
Отвинтите крепежные болты кабельного соединителя, расположенного в нижней части антенного кронштейна, извлеките зажимное кольцо, обжимную шайбу и плоскую шайбу; протяните сигнальный провод через отверстие в антенном кронштейне и отрежьте кабель на расстоянии примерно 800 мм от кабельного соединителя; снимите полимерную оболочку с конца кабеля, отрежьте внешний и внутренний слои полимерной оболочки, оставив примерно 25–30 мм; Расправьте сетчатый слой до основания экранирующего провода, извлеките внутренний жил, обмотайте извлеченную часть изолентой; проденьте плоскую шайбу через сигнальный провод, затем еще одну плоскую шайбу, аккуратно обрежьте выступающую часть; поочередно проденьте через сигнальный провод обжимную шайбу, плоскую шайбу и зажимное кольцо; Вставьте сигнальный провод в отверстие монтажной рамы антенны и сильно вдавите плоскую шайбу; затяните зажимное кольцо с помощью крепежных болтов, обеспечив равномерное распределение усилия на болты.
2. Размытость или искажение изображения
Если изображение на экране радара размыто или искажено, следует проверить следующие аспекты:
(2) Отрегулируйте параметры подавления морских помех (A/C SEA) и подавления дождевых помех (A/C RAIN), чтобы обеспечить четкую видимость эхо-сигналов целей.
(3) Проверьте, чистая ли антенна и нет ли посторонних предметов, закрывающих её.
(4) Проверить, нет ли трещин в волноводе (при наличии трещин немедленно заменить его), проверить герметичность фланцев волновода, а также пожаро- и водонепроницаемость волновода и кабеля в местах прохода через палубу и т. п.
(5) После получасовой работы радара проверьте, изменились ли показания настройки. Показания настройки приведены на рисунке 1-4-1. в процессе регулировки напряжения настройки от минимального до максимального значения показания настройки должны сначала увеличиваться, а затем уменьшаться; в ходе этого процесса должны появляться два или более явных максимума; зафиксируйте результаты изменений.
Рис. 1-4-1 Индикатор настройки
3. Потеря цели или нестабильное слежение
Если радиолокационное слежение за целью прервалось или стало нестабильным, необходимо выполнить следующие действия для проверки:
(2) Проверить, находится ли цель в зоне эффективного обнаружения радара, и отрегулировать дальность и ширину импульса (Pulse Width).
(3) Проверьте, правильно ли включена функция слежения за целью, и убедитесь, что цель правильно захвачена и отслеживается.
4. Радар не запускается или выключается сразу после запуска
Если радар не запускается или выключается сразу после запуска, выполните следующие действия для проверки:
(2) Проверьте, не перегорел ли предохранитель в радиолокационной системе. Предохранитель, расположенный сзади процессорного блока блока индикации, защищает оборудование от перегрузки по току и неисправностей. Если устройство не включается, сначала проверьте предохранитель. Если требуется заменить предохранитель, убедитесь, что используется предохранитель того же типа; использование предохранителя несоответствующего типа может привести к повреждению оборудования.
(3) Проверить исправность системы охлаждения радиолокационной системы и убедиться в хорошем отводе тепла.
5. Мерцание курсора или его ненормальное перемещение
На рисунке 1-4-2 изображена мышь с радиолокационным датчиком. Если курсор начинает скакать или перемещается некорректно, можно очистить или заменить трекбол, выполнив следующие действия:
Рис. 1-4-2. Радиолокационная мышь
- (1) Поверните стопорное кольцо на 45° против часовой стрелки, чтобы разблокировать его.
- (2) Снимите стопорное кольцо и трекбол.
- (3) Протрите трекбол мягкой безворсовой тканью, а затем аккуратно удалите пыль из углубления для шарика.
- (4) Если на ролике есть загрязнения, очистите его ватной палочкой, смоченной в изопропиловом спирте.
- (5) Убедитесь, что на ролике не осталось ворса с ватной палочки.
- (6) Замените трекбол и стопорное кольцо, убедившись, что стопорное кольцо установлено правильно.
(3) Анализ информации о сигналах тревоги, связанных с неисправностями радиолокационных систем
Радиолокационная система четко указывает причину срабатывания сигнализации. После появления звукового сигнала и отображения сообщения на дисплее оператор может провести диагностику на основании описания неисправности в сигнале тревоги и процедуры диагностики, приведенной в руководстве по эксплуатации, сделать предварительный вывод о причине неисправности, своевременно сообщить судовладельцу о неисправности радиолокатора, связаться с поставщиком услуг по обслуживанию оборудования и внести соответствующие записи в журнал. Кроме того, оператор может ознакомиться с журналом технического обслуживания и ремонта радара, проверить предыдущие записи и выяснить сроки замены отдельных узлов, чтобы определить, связано ли текущее состояние системы с этими записями.
Когда радар обнаруживает сигнал тревоги, на экране в окне тревоги постоянно отображается соответствующая информация и раздается звуковой сигнал тревоги. После нажатия кнопки подтверждения тревоги (Alarm Acknowledge) звуковой сигнал прекращается. Типы сигналов тревоги о неисправностях радиолокационного оборудования включают неисправности датчиков, сбои связи, потерю сигнала датчиков и т. д. Специалист по электроники и электротехнике должен уделять особое внимание сигналам тревоги о неисправностях оборудования и, руководствуясь подробными сведениями о сигналах тревоги, пошагово проводить диагностику и устранение неисправностей, например, сигналов тревоги о потере сигнала курса, сигнала скорости, сигнала местоположения судна, сигнала срабатывания, а также сигналов тревоги о неисправности антенны и сбоях связи и т. д. Конкретную информацию о сигналах тревоги радиолокационного оборудования см. в руководстве по эксплуатации соответствующей модели.
(4) Другие методы устранения неисправностей
1. Самодиагностика системы
Функция самодиагностики радиолокационной системы позволяет проверять основные цепи системы, такие как блок управления и процессорный блок, а также выводить значения важных параметров каждой из цепей, что помогает специалистам по техническому обслуживанию определить место неисправности в системе.
На примере радара серии Furuno FAR-2××8 ниже описаны методика проведения самодиагностики системы и результаты тестирования. Чтобы запустить функцию самодиагностики радара, необходимо выбрать в меню на экране радара пункты [MAIN MENU] — [9 INITIAL SETTINGS] — [7 TESTS] — [2 DIAGNOSTIC TEST]. Через несколько минут на экране отобразятся результаты тестирования, как показано на рисунке 1-4-3. Нажмите клавишу F1 три раза, чтобы отобразить результаты тестирования антенны. Нажмите клавишу F1, чтобы закрыть окно с результатами тестирования и завершить тест. Во время тестирования сигнализация не срабатывает, а звуковой сигнал не включается. Следует отметить, что во время диагностического тестирования нормальное изображение радара временно исчезает. Рекомендуется регулярно проводить самодиагностику для обеспечения нормальной работы радиолокационной системы.
Рис. 1-4-3 Результаты самодиагностики радара Furuno
Если результат теста отображается как “OK”, это означает, что тест пройден успешно; если отображается “NG” (не пройден), это означает, что в соответствующей детали, возможно, имеется неисправность, и необходимо обратиться к дилеру. Результаты самодиагностики, представленные на рис. 1-4-3, включают несколько пунктов тестирования, значение некоторых из которых приведено ниже:
2. Мониторинг производительности
Для проверки характеристик передачи и приема радиолокатора можно использовать монитор производительности (Performance Monitor). Оператор может включить монитор производительности с помощью пункта “PM” в меню. Если монитор производительности показывает отклонения от нормы, возможно, потребуется проверить передатчик, приемник или антенный блок.
После завершения установки монитора рабочих характеристик радара необходимо немедленно провести его наладку и калибровку. Когда радар находится в режиме излучения, оператор должен войти в главное меню инициализации установки радара, выбрать настройки параметров радара, а затем выбрать коэффициент усиления (Gain) монитора рабочих характеристик и отрегулировать его. В процессе настройки оператор должен руководствоваться инструкцией по эксплуатации радиолокатора и наблюдать за изменениями изображения на мониторе производительности (PM), пока изображение не будет соответствовать требованиям к качеству изображения, предъявляемым к монитору производительности. При возникновении сомнений относительно рабочих характеристик радиолокатора оператор может в любой момент воспользоваться монитором производительности для оценки рабочего состояния радиолокатора.
- (1) Переведите радар в режим TX (передача) и дайте ему поработать в обычном режиме 10–30 минут.
- (2) Выберите рабочий диапазон монитора работоспособности, указанный в руководстве по эксплуатации (например, 24n миль); в случае ручного изменения диапазона монитор работоспособности перестанет функционировать.
- (3) Установите высокий уровень усиления, переведите приемник в режим автоматической настройки и одновременно отключите функции подавления помех, подавления шума, расширения эхо-сигналов и усреднения эхо-сигналов.
- (4) Откройте меню, выберите [PERFORMANCE MONITOR], чтобы запустить монитор производительности и отобразить изображение.
- (5) Оператор наблюдает за изображением, отображающим рабочие характеристики радара, и, руководствуясь инструкцией по эксплуатации, оценивает такие показатели, как мощность излучения радара и чувствительность приемника.
Существует множество типов кодированных образов эхо-сигналов в мониторе рабочих характеристик радара, однако основной принцип заключается в отображении на дисплее изображений с регулярной кодировкой (таких как кольца, дуги, «перья», лепестки и т. д.), которые, как правило, позволяют отличить их от нерегулярных эхо-сигналов радара. При включении функции монитора рабочих характеристик оператор должен выбрать большой дальномерный диапазон и настроить широкую ширину импульса, чтобы увеличить время обнаружения AFC и одновременно уменьшить помехи, создаваемые эхо-изображениями радара в сложных условиях, для наблюдения монитора рабочих характеристик.
На рис. 1-4-4 показано изображение с экрана монитора рабочих характеристик радара Furuno FAR-2218. При включении монитора рабочих характеристик дальность действия системы автоматически устанавливается на 24 морские мили. Если передатчик и приемник радара работают в нормальном режиме, самая внутренняя дуга будет располагаться в диапазоне от 8,0 NM до 19,8 NM. С помощью монитора рабочих характеристик можно отслеживать общие потери в передатчике и приемнике, составляющие 10 дБ. При обнаружении снижения рабочих характеристик радиолокатора оператор должен своевременно сообщить об этом начальству и организовать ремонт. Кроме того, после каждого использования монитора рабочих характеристик оператор должен своевременно отключать его, чтобы не повлиять на безопасную работу радиолокатора.
Рис. 1-4-4. Изображение на дисплее монитора рабочих характеристик радиолокатора Furuno FAR-2218
3. Сбои в работе программного обеспечения: В случае возникновения программного сбоя в работе радиолокационной системы оператор может сначала попробовать перезапустить систему. Если проблема не устранится, возможно, потребуется переустановить или обновить программное обеспечение радиолокационной системы.
4. Замена деталей: При обнаружении повреждений или износа деталей их необходимо своевременно заменить. К числу распространенных изнашиваемых деталей относятся предохранители, кабели и антенные узлы. Батарея, установленная на плате гирокомпаса внутри процессорного блока, позволяет сохранять данные гирокомпаса при отключении питания; срок её службы составляет примерно 5 лет. Когда напряжение батареи снижается, в результате чего диагностический тест этой печатной платы показывает “NG”, необходимо заменить батарею на печатной плате гирокомпаса.
5. Проверка после ремонта радиолокационной станции
Перечень пунктов проверки после ремонта радара зависит от типа неисправности, однако при каждой приемочной проверке необходимо убедиться в соблюдении следующих требований:
- (1) Реакция на управление: радиолокационная станция правильно реагирует на нажатие кнопок управления.
- (2) Качество изображения: четкие радиолокационные эхо-сигналы, стабильное изображение.
- (3) Калибровка погрешностей: в случае неисправностей, связанных с изменением погрешностей измерения расстояния или азимута, после ремонта необходимо убедиться, что погрешности приведены в пределы, установленные в технических требованиях. После ремонта системы азимутального сканирования или замены магнетрона необходимо проверить точность измерения азимута; После замены магнетрона необходимо сбросить его наработку, провести процедуру “разгона” и проверить ток магнетрона, а также его рабочее состояние при различных ширинах импульсов. После ремонта системы сканирования расстояния или изменения длины сигнального кабеля необходимо проверить точность измерения расстояния.
- (4) Инициализация системы: при выполнении ремонтных работ, связанных с инициализацией системы или настройкой схем, следует тщательно проверить данные датчиков и качество радиолокационных изображений.
Информация о ремонте радиолокационной станции должна фиксироваться в журнале радиолокационной станции и, как правило, включает в себя описание симптомов неисправности, время подачи заявки на ремонт, план ремонтных работ и состояние радиолокационной станции после ремонта.
II. План технического обслуживания радиолокационных систем
Для большинства печатных плат (PCB) радиолокационных систем, собранных с использованием технологии поверхностного монтажа электронных компонентов (SMT), в отсутствие специального испытательного оборудования проведение диагностики неисправностей на уровне отдельных компонентов затруднительно. Поскольку судна находятся в длительном плавании в открытом море, условия для ремонта ограничены, и в случае выхода из строя печатной платы радара её ремонт на месте, как правило, затруднен. Поэтому при выходе из строя печатной платы радара восстановить работоспособность оборудования обычно можно только путём замены всей платы целиком.
В случае выхода радара из строя, если требуется обратиться за помощью в ремонтную компанию, оператор должен предоставить ремонтникам подробную информацию о неисправности радара, которая, как правило, должна включать название судна, модель оборудования, версию системного программного обеспечения, информацию о стоянке судна, название судового агентства, контактные данные и как можно более подробное описание неисправности.
Техническое обслуживание радиолокационной станции имеет решающее значение для поддержания её надлежащей работоспособности; в зависимости от объема работ можно разработать соответствующий план технического обслуживания. Необходимо вести учет всех участников работ по техническому обслуживанию, времени выполнения работ, их содержания, используемых инструментов, а также видов и количества расходуемых материалов; эти данные должны включаться в процедуру смены вахты специалиста по электрооборудованию или второго помощника капитана. Судовладелец должен предоставлять запасные части и комплектующие, необходимые для технического обслуживания. Судовладелец или судоуправляющая компания обязаны контролировать и проверять выполнение плана ежедневного технического обслуживания судового радара, а также вносить предложения по его совершенствованию. В целом, при проведении технического обслуживания, ремонта и проверки радиолокационного оборудования безопасность персонала должна рассматриваться как первостепенный фактор.
