船舶機(jī)械的維修性與維修性設(shè)計的研究

李淑敏 張良平 丁小玲 葛亞萍 方映 邵愛明

摘 要： 現(xiàn)階段，伴隨我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，水上運輸領(lǐng)域取得不小成績，而船舶機(jī)械穩(wěn)定性問題備受人們廣泛關(guān)注。在具體生產(chǎn)和監(jiān)管過程中采用穩(wěn)定性設(shè)計，不但能減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失，還能大大提高航行安全性和可靠性。本文將主要圍繞船舶機(jī)械的維修和維修性探究的必要性展開分析，并提供其設(shè)計策略以供參考。

關(guān)鍵詞： 船舶機(jī)械；維修性；維修性設(shè)計

引言：

關(guān)于維修性問題的出現(xiàn)和發(fā)展，和穩(wěn)定性有著密不可分的聯(lián)系。從其概念來看，宏觀上的界定是包括維修性的。所以，維修性工程亦叫做高級別的穩(wěn)定性工程。有關(guān)部門在設(shè)計船舶，建設(shè)船舶過程中必須要充分考慮將來維修工作的落實，按照維修性特征來優(yōu)化設(shè)計，提供合理化建議，從而確保船舶機(jī)械順利運作。

一、探究維修和維修性的必要性

所謂維修，是指為保證或者復(fù)原產(chǎn)品初始的性能，進(jìn)而實行的技術(shù)監(jiān)管措施。針對目前維修工作來講，其基礎(chǔ)要素通常包括以下幾點：第一，出現(xiàn)問題的設(shè)施；第二，落實維修的工作人員；第三，在維修時所用的設(shè)施[1]。

在檢測這些要素時，如果出現(xiàn)問題的設(shè)施維修性設(shè)計良好，那么剩余兩個要素的需求則可降低標(biāo)準(zhǔn)要求；如果工作人員技術(shù)能力強(qiáng)，能有效填補(bǔ)其余兩大要素的不足。由此可知，這些要素間是相輔相成，互相影響的。

而維修性，具體是指在一定的限制條件下應(yīng)用產(chǎn)品，在正確的時間內(nèi)，按照要求的流程和措施落實維修計劃，可以維持或者復(fù)原已有性能的能力。如果使用概率表示此能力，便是人們耳熟能詳?shù)木S修度。

對于船舶機(jī)械設(shè)施的維修性來講，其往往體現(xiàn)在機(jī)械平常的檢修或者維護(hù)作業(yè)中。比如設(shè)施和定期保養(yǎng)是否匹配；能否有助于工作人員排查問題原因；備件儲存狀況等。

提高維修性能高效保證水上長期的安全通行。船舶離岸后，至少要航行幾個月，甚至半年都無法靠岸。在繁雜的通行氛圍和惡劣的天氣環(huán)境下長期運行，只要是核心要件出現(xiàn)問題均能為船舶造成嚴(yán)重影響。這時若船舶不能及時靠岸，沒有專業(yè)技術(shù)人員修理要件，但只要船舶機(jī)械維修性良好，便能依靠船員力量完成修理工作，進(jìn)而讓船舶正常航行，保證船體安全。因此，在設(shè)計維修性時，必須要根據(jù)其航行狀況，選用行之可效的措施，如構(gòu)造的可達(dá)性、簡易性等，進(jìn)而改善并優(yōu)化其維修性，為維修工作提供便利。

二、設(shè)計船舶機(jī)械維修性的有效對策

設(shè)計維修性的終極目標(biāo)在于讓技術(shù)人員花費最少的時間修理好船舶設(shè)施，并且要減少修理工作量，降低修理成本，縮短修理時間，對修理人員數(shù)量與能力要求降低標(biāo)準(zhǔn)，并且要預(yù)防維修錯誤的發(fā)生。設(shè)計維修性通常涵蓋以下幾點：

（一）關(guān)于可達(dá)性

所謂可達(dá)性，是指可以靠近一個要件或者零部件完成維修、保養(yǎng)、替換工作的簡單程度。如果靠近的流程簡單，花費的時間較少，就代表此設(shè)施的可達(dá)性良好。設(shè)施的可達(dá)性不足，便會減少修理工作的速率，增加作業(yè)時間和成本投入，進(jìn)而提高故障發(fā)生率[2]。

船舶設(shè)施此種性能通常體現(xiàn)在設(shè)施本身的維修可達(dá)性和船艙分布的科學(xué)性兩方面上，其中前者涵蓋以下幾方面：一方面是要為修理人員提供寬闊的作業(yè)空間；一方面是在設(shè)施構(gòu)造外部添加修理過程中所需的不同空口；另一方面則是根據(jù)不同狀況在設(shè)施內(nèi)各個區(qū)域?qū)嵤┎煌O(shè)計的可達(dá)性。后者則包括要將修理頻次多、難度大的設(shè)施布置在修理人員方便到達(dá)的區(qū)域，且安裝甲板滄口，進(jìn)而有利于各種模件的進(jìn)出。

（二）關(guān)于交換性與規(guī)范化

在選擇、設(shè)計和生產(chǎn)要件、設(shè)施或有關(guān)用具及制定流程時，盡量讓其和其余要件保持相統(tǒng)一，或是在性能上具有交換性，盡量實現(xiàn)規(guī)范化，進(jìn)而降低成本投入，提高穩(wěn)定性和維修性。

若兩個要件在形態(tài)、性能、規(guī)格上都保持統(tǒng)一，能用任何一個頂替某一個確保要件正常運作，那么此要件便可視為擁有了交換性。此性能可以讓船舶設(shè)施中較多要件完成互相頂替，進(jìn)而減少其類型，節(jié)省備件提供數(shù)量，減少購買要件開銷，進(jìn)而強(qiáng)化設(shè)施的維修性能。具備交換性的重中之重在于要件的規(guī)范化。

現(xiàn)階段，船舶設(shè)施更新速度較快，機(jī)型換代更是屢見不鮮。這樣一來，不僅增加了船員的操作難度，并且對設(shè)施修理的嫻熟度也無法追隨機(jī)型的革新速度，讓其在熟悉修理設(shè)施上花費大量精力和時間。因此，規(guī)范化、系統(tǒng)化機(jī)型對強(qiáng)化設(shè)施維修性有著推動性作用。事實上要想實現(xiàn)整機(jī)規(guī)范化幾乎是不可能的，但使用率較高的要件實現(xiàn)規(guī)范化和相通性是可以做到的。因此，要將要件的規(guī)范化和相通性融入設(shè)計進(jìn)程中，進(jìn)而提高維修的交換性。

（三）構(gòu)造的模件化

從設(shè)施中獨立隔離出來的構(gòu)造整件叫做模件，船舶設(shè)施模件主要有監(jiān)管的設(shè)施成品；組合要件；船體分段以及各種要件模件等等。由于在船上開展模件維修，提高修船的作業(yè)速率，尤其是要件的模件，操作難度低，拆卸簡單，有助于船員自己修理。并且還節(jié)約了查找問題故障的時間，保證維修后的品質(zhì)。因此，需要組合要件、模件在設(shè)施上摘除后能完成獨立檢測，而且在替換結(jié)束后不必在進(jìn)行其他調(diào)試作業(yè)。在設(shè)計過程中，所有模件都要保證其摘除和銜接的便捷性。模件要盡量有利于工作人員自行摘除與運載。在設(shè)計規(guī)格較大的模件時，要提供單獨機(jī)械運載的吊孔，而且要建設(shè)供其出入的渠道。

結(jié)論：

綜上所述，要想提高船舶維修性，相關(guān)人員首先要認(rèn)識到研究維修性設(shè)計的必要性，從而結(jié)合實際情況有針對性的進(jìn)行設(shè)計?？蓮目蛇_(dá)性、交換性與規(guī)范化以及模件化等方面入手，以此提高船舶機(jī)械故障的處理水平，確保其穩(wěn)定航行。

參考文獻(xiàn)

[1]宋海悅.試論船舶機(jī)械的維修性與維修性設(shè)計[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（17）：264+261.

[2]于永妍.淺析油液監(jiān)測技術(shù)在船舶機(jī)械維修決策中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（01）：47-48.

作者簡介：李淑敏，1982/01/30，女，漢，江蘇徐州，大專，助理工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)計與制造。