船舶輪機設(shè)備故障排除技術(shù)分析

譚偉民 陳昊

摘 要：在船舶業(yè)的發(fā)展進程中，輪機設(shè)備的故障問題不容忽視。本文主要研究了船舶輪機的故障及排除手法，利用最科學(xué)的排查技術(shù)來確定故障所在，并采取一系列的應(yīng)對措施，旨在為船舶的安全運行提供保障，巧妙的解決輪機設(shè)備出現(xiàn)的各種問題，為相關(guān)工作人員提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：船舶輪機 故障 排除技術(shù)

1.引言

當船舶輪機系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時，相關(guān)工作人員會通過一系列的思路判斷故障根源，首先是故障的特點，是來源于電氣、油路、氣路還是機械，是一種故障還是多種故障；然后是推斷故障的位置，在外部還是內(nèi)部，常見還是罕見；最后是利用各種方法來驗證自己的猜測。所以，科學(xué)的排除技術(shù)可以避免故障檢測維修工作中的彎路，以最快的時間分析出癥結(jié)所在。

2.船舶輪機常見故障及排除手段

2.1柴油機拉缸及對策

柴油機拉缸情況是輪機中最為常見的故障之一，由于柴油機工作時會產(chǎn)生摩擦的情況，長此以往，會影響柴油機的正常運轉(zhuǎn)，甚至?xí)共裼蜋C停止工作。另外，這一故障還會造成機器內(nèi)部的油溫上升，導(dǎo)致曲軸箱冒煙，水循環(huán)受到影響，還會造成柴油機排氣的異常。出現(xiàn)這種故障的的原因很多而且較為復(fù)雜，根本原因是潤滑不夠，導(dǎo)致潤滑不夠的原因可能是油膜的破壞，或者潤滑油質(zhì)量差，油脂變壞，由于柴油機潤滑出現(xiàn)問題，內(nèi)部發(fā)生干性摩擦現(xiàn)象，長期摩擦生熱會影響金屬的物理性質(zhì)，造成拉缸現(xiàn)象。

拉缸故障的排除方法分為以下幾點：第一，按照輪機的運行要求選擇優(yōu)質(zhì)的潤滑油，保證柴油機的潤滑不受影響，防止拉缸問題的產(chǎn)生。第二，定期查驗并更換潤滑油，船舶的運行會使?jié)櫥褪艿酵饨绛h(huán)境的污染，性質(zhì)易變，失去原有的功能。所以，要對柴油機定期維護，補加潤滑油，避免溫度升高引起的拉缸情況。

2.2柴油機爆缸及對策

這種故障通常會出現(xiàn)在惡劣天氣，或者由于柴油機工作時間較長。爆缸故障危害性較大，甚至對船舶的安全構(gòu)成威脅。由于柴油機不能運行，會影響輪機的正常工作。主要表現(xiàn)為柴油機的飛輪出現(xiàn)異常、柴油機突然停止運行或者內(nèi)部水溫急劇上升。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的根本原因在于潤滑油系統(tǒng)的異常，由于長期使用不清理導(dǎo)致泥沙堵塞，潤滑不夠，出現(xiàn)爆缸。還可能因為柴油機受阻，超過承受范圍的情況下爆缸。

出現(xiàn)這種情況的柴油機要第一時間停止工作，將其拆解處理，更換出現(xiàn)問題的部件，確保缸體穩(wěn)定運行。對于柴油機的故障診斷可以通過灰色關(guān)聯(lián)分析的方法來找出異常所在，數(shù)學(xué)模型為R=Y×W，R是M被評價個體包含的評價向量，W是多種評價指標中每個指標所占的權(quán)重。

2.3輪機油水分離及對策

警報器持續(xù)發(fā)出警報，有可能是油水分離器異常運行，在船舶的特殊檢測中，更容易使油水分離器發(fā)出警報音。其故障的主要原因在于油水分離裝置在輪機的外側(cè)，當受到外界作用力的影響或者封閉不好時很容易出現(xiàn)系統(tǒng)的損害情況，導(dǎo)致油水分離器不能正常運行。此外，由于海水會腐蝕船舶設(shè)備，長期運行后容易使分離器元件受損。

解除這一故障可以通過三種方法來完成：第一，將設(shè)備換新；第二，根據(jù)標準，更換排放接頭；第三，嘗試二次連接污油管。分離器的工作需要吸入管路的輔助，最好控制在較短的長度內(nèi)單獨使用，防止油水分離器的不穩(wěn)定作業(yè)。

2.4輪機油泵故障及對策

當主油泵出現(xiàn)裂縫或者循環(huán)系統(tǒng)異常致使泥沙吸入時，會出現(xiàn)油泵不穩(wěn)定運行、持續(xù)振動、主泵輸出異常、馬達轉(zhuǎn)速慢等情況，此外還可能是球頭與滑履二者之間撞擊導(dǎo)致輪機油泵的故障。

主油泵的故障很可能造成船舶停止運行，所以要及時更換設(shè)備，將損失降到最低。若條件允許，工作人員可以對主油泵進行修理。首先要清除其中的雜質(zhì)，找出故障的根源，然后調(diào)節(jié)油泵中的空隙，檢測馬達的正常與否，經(jīng)過各種部件的排查完成主油泵的檢修工作，維修至符合標準方可使用。

3.交匯點的故障

交匯點即是輪機設(shè)備中的兩種系統(tǒng)工作銜接的位置，這個位置極易出現(xiàn)故障，影響了輪機的正常運行。

3.1旁通交匯點

旁通交匯點比如液壓舵中的安全閥，柴油機中的節(jié)溫器。這種設(shè)備的工作性質(zhì)是工質(zhì)參數(shù)發(fā)生改變時，部分會經(jīng)閥門傳遞到另一設(shè)備或者另一個回路中。最為普遍的故障是流量不足或者運行系統(tǒng)不工作。以轉(zhuǎn)舵油缸為例，當其不能運作時，很可能是由于安全閥的異常出現(xiàn)旁通情況。

3.2隔離交匯點

柴油機的汽缸蓋或者潤滑油的冷卻器都屬于隔離交匯點的范疇，工作性質(zhì)是兩種壓力不一，溫度不同的工質(zhì)進行交換，通過橡膠圈、密封墊片或者換熱管進行隔離。通常會出現(xiàn)低壓設(shè)備升壓或者高壓設(shè)備降壓的情況。以柴油機為例，當柴油機出現(xiàn)水箱膨脹，有氣泡或者油花時，就是由于汽缸蓋墊不能隔離高壓燃氣和冷卻系統(tǒng)所導(dǎo)致的。

3.3共用交匯點

共用交匯點是一個設(shè)備可以同時操控兩個系統(tǒng)運作，當一個系統(tǒng)出現(xiàn)故障時很可能影響另一個的正常運行。比如船舶五點式追隨系統(tǒng)操控兩個軸向柱塞式泵的舵機忽然無法運作，這使由于其中一個被雜質(zhì)卡住，另一個也無法運行，只要在聯(lián)動桿處單獨運行一臺設(shè)備就能找到故障所在。

4.船舶輪機其他故障的排除手段

對于船舶輪機故障要采用“軟硬兼施”的手段來排除，“硬”方法是運用排除法去推斷輪機故障，對于顯性異常情況可以直接采用這種方法，利用邏輯上的推理來確定故障并采取相應(yīng)的解決措施。而“軟”方法則是對付一些隱性的故障，不能第一時間發(fā)現(xiàn)其癥狀所在，可以先縮小范圍，對于初步鎖定卻沒有完全確定的故障目標采取替換檢驗措施，用這種方法來排除潛在的故障。

4.1“硬”方法

這種排除故障的方法主要有以下幾種原理：第一，首先考慮常見故障因素，其次再分析稀有原因，比如圖1中的油溫高低、轉(zhuǎn)速慢、臟堵閥堵氣堵問題、安全閥關(guān)閉不嚴和定心彈簧折斷等等這些故障都屬于常見的范疇，而配油盤定位銷脫落這種故障就比較少見，通常放到最后考慮。第二，當船舶輪機出現(xiàn)故障后，要優(yōu)先探究外部因素，其次探究內(nèi)部因素。比如圖1中的定心彈簧折斷和配油盤定位銷脫落就屬于機械的內(nèi)部故障，其他是外部因素。第三，要先從簡單著手，然后再究其復(fù)雜原因。一般來講，故障極易多個同時出現(xiàn)，這就會阻礙故障排除工作的開展，容易混淆思路。比如在機器運行中發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)沒有壓力生成，在檢測到液流閥故障后更換新的設(shè)備還是沒有解決問題，最后發(fā)現(xiàn)除了液流閥異常以外，配油盤定位銷也脫落致使配油盤錯位，油壓無法形成。

4.2“軟”方法

“軟”方法需要將故障目標替換下來，使隱性故障轉(zhuǎn)化為顯性故障，這種故障排除方法也需要考慮到實際因素，掌握部件的運行情況及關(guān)聯(lián)因素，盡量減少工作量，有針對性的開展工作，不能盲目進行。比如出現(xiàn)往復(fù)泵運行后供液流量少或不供液情況，可以運泵吸排壓力表的方法來排除，以此有效檢測出往復(fù)泵的故障及時采取解決對策。

在排除過程中，需要注意的是，要掌握上一次的維修情況和機器的使用時間。有一個船舶在運行中操控液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)了壓力很低且有動搖的情況，經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)壓力很低的故障是由于比例式溢流閥先導(dǎo)針閥異常所導(dǎo)致，在解決后了解到雙聯(lián)式濾油器還未維護過，而且液壓系統(tǒng)的噪聲較大，推斷出壓力有動搖情況極有可能是雙聯(lián)式濾油器的原因，經(jīng)核實發(fā)現(xiàn)濾油器蓋嚴重漏氣。此外，要在故障排除中盡量縮小范圍，才能使故障目標更為準確。不能只依賴于檢測儀器來縮小故障范圍，還要運用現(xiàn)有的設(shè)備來確定故障的區(qū)域。

5.結(jié)論

總而言之，工作人員在進行船舶輪機系統(tǒng)故障檢修工作中，要先考慮到故障的性質(zhì)，推斷出現(xiàn)異常的位置，利用相關(guān)的檢測技術(shù)排除故障。設(shè)備的故障往往不是獨立的，而是相互作用的，所以在排查中要考慮到相關(guān)部件的影響，以科學(xué)的角度完善故障排查工作。

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