船舶機(jī)械設(shè)備中的常見故障及處理方法分析

喬鏡輝

摘要：近年來(lái)，隨著海洋資源的開發(fā)，船舶航運(yùn)事業(yè)快速發(fā)展，承擔(dān)了越來(lái)越多的運(yùn)輸任務(wù)。在航運(yùn)過(guò)程中，船舶機(jī)械設(shè)備會(huì)直接影響航運(yùn)任務(wù)的正常開展。很多航運(yùn)環(huán)節(jié)，船舶機(jī)械設(shè)備受外部因素的干擾較強(qiáng)，常常會(huì)出現(xiàn)的異常運(yùn)行與故障，機(jī)械設(shè)備難以維持安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，影響了通航任務(wù)。基于此，本文分析了船舶機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中最為常見的運(yùn)行故障，并針對(duì)這些故障提出了相應(yīng)的處理方法，有利于降低船舶機(jī)械設(shè)備的故障概率，提高船舶運(yùn)行的安全性。

Abstract： In recent years， with the development of marine resources， the shipping industry has developed rapidly and has undertaken more and more transportation tasks. During the shipping process， ship machinery and equipment will directly affect the normal development of shipping tasks. In many shipping links， marine mechanical equipment is strongly interfered by external factors， and abnormal operations and failures often occur， so it is difficult for mechanical equipment to maintain a safe and stable operating state， which affects the navigation task. Based on this， this paper analyzes the most common operational faults in the operation of marine machinery and equipment， and proposes corresponding treatment methods for these faults， which is helpful to reduce the probability of failure of marine mechanical equipment and improve the safety of marine operation.

關(guān)鍵詞：船舶機(jī)械設(shè)備;常見故障;處理方法

Key words： marine machinery and equipment;common faults;treatment methods

中圖分類號(hào)：U672? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）14-0231-02

0? 引言

經(jīng)濟(jì)全球化的快速發(fā)展加強(qiáng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)與世界經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系。我國(guó)的海岸線較長(zhǎng)，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，與別國(guó)的經(jīng)濟(jì)交流都是經(jīng)由水上交通實(shí)現(xiàn)的，水上交通運(yùn)輸中，船舶的正常運(yùn)行直接關(guān)系著運(yùn)輸?shù)男?。而在?dāng)前的船舶機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中，內(nèi)外部因素的存在都會(huì)對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生一定的干擾，船舶機(jī)械設(shè)備常常出現(xiàn)各種故障，因此，在船舶通行中，相關(guān)部門需針對(duì)船舶機(jī)械設(shè)備可能出現(xiàn)的幾種故障，采取有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)與處理策略，降低船舶機(jī)械設(shè)備的故障幾率。

1? 船舶機(jī)械設(shè)備檢測(cè)與診斷方式

1.1 振動(dòng)分析方法

振動(dòng)分析方法在船舶故障診斷中最為常用，在檢測(cè)過(guò)程中，主要的檢測(cè)對(duì)象就是船舶結(jié)構(gòu)中的柴油機(jī)，根據(jù)對(duì)柴油機(jī)運(yùn)行情況的分析，能夠分析船舶運(yùn)行中是否存在故障。振動(dòng)分析法的操作相對(duì)便捷，所獲得的檢測(cè)結(jié)果精度高，能夠?yàn)楣收显\斷與處理提供重要的依據(jù)，是一種可靠、實(shí)用的故障診斷方法[1]。

1.1.1 對(duì)氣閥漏氣振動(dòng)的監(jiān)測(cè)

振動(dòng)檢測(cè)法的應(yīng)用中，相應(yīng)的檢測(cè)人員可以通過(guò)對(duì)氣閥漏氣振動(dòng)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，來(lái)掌握詳細(xì)的振動(dòng)時(shí)間差、振動(dòng)變化規(guī)律等，通過(guò)這些情況，可以直接進(jìn)行氣閥是否存在漏氣情況的分析。

1.1.2 對(duì)主軸承位置的監(jiān)測(cè)

主軸承位置的監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)倒頻譜與功率譜方式來(lái)對(duì)主軸承實(shí)施綜合性的分析與評(píng)價(jià)，判斷在該位置上是否存在設(shè)備磨損情況、磨損的程度。

1.1.3 活塞、缸套振動(dòng)監(jiān)測(cè)

活塞與缸套振動(dòng)情況的監(jiān)測(cè)情況可以為相關(guān)人員判斷這些位置是否存在磨損提供重要的參考，而根據(jù)功率譜峰值的方式能夠掌握活塞與缸套位置的異常振動(dòng)情況，如果其振動(dòng)幅度超過(guò)了正常范圍，說(shuō)明此處存在嚴(yán)重的磨損。

1.2 油液分析法

在船舶機(jī)械設(shè)備的故障中，磨損是最為常見的故障，船舶機(jī)械設(shè)備的很多部位都會(huì)產(chǎn)生磨損情況。而油液情況的分析實(shí)現(xiàn)了對(duì)船舶機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑油的科學(xué)管理，根據(jù)所獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，相關(guān)人員能夠掌握潤(rùn)滑油的質(zhì)量、磨粒含量。油液分析中，污染度、光譜走勢(shì)等都是重要的指標(biāo)。

1.3 熱力參數(shù)分析法

熱力參數(shù)分析法也是一種最為常用的分析方法，此種方法在分析時(shí)的監(jiān)測(cè)對(duì)象主要是柴油機(jī)內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)的排氣溫度，最終所獲得的壓力示功幅度圖直觀反映了設(shè)備運(yùn)行的總體情況，這種分析方法具有動(dòng)態(tài)性，在故障診斷中有著廣泛的應(yīng)用。

2? 船舶檢驗(yàn)中常見船舶機(jī)械故障分析

2.1 螺旋槳機(jī)械故障

在船舶機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)中，螺旋槳是重要的部件，屬于一種機(jī)械轉(zhuǎn)承部件，如果在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)螺旋槳的運(yùn)行異常情況，將直接影響的是整個(gè)船舶的行駛速度與行駛能力[2]。如果在惡劣天氣下螺旋槳出現(xiàn)斷裂情況，相關(guān)人員很難發(fā)現(xiàn)此類問(wèn)題。在船舶的故障診斷中，相關(guān)人員需加強(qiáng)對(duì)螺旋槳的檢驗(yàn)。通常情況下，螺旋槳出現(xiàn)異常的機(jī)械故障以后，船舶的行駛速度將大大降低;而如果螺旋槳發(fā)生斷裂，船舶行駛中將表現(xiàn)出船體不穩(wěn)、異常振動(dòng)的情況[3]。

2.2 水密壁水密性不良

船舶機(jī)械設(shè)備故障的診斷中，常常存在水密壁水密性不良的情況，主要表現(xiàn)在水密艙壁上存在孔洞，出現(xiàn)這種情況的原因可能是：相關(guān)人員在船舶機(jī)械設(shè)備的材料性能不佳，存在扭曲與變形的情況，將這些材料被用于底艙制造以后，變形折口回彎造成了孔洞的出現(xiàn);在船舶制造中，相關(guān)人員的技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)，放線打孔位置存在偏差，孔洞難以滿足現(xiàn)實(shí)需求，在后期的打孔中沒有及時(shí)對(duì)多余的孔洞進(jìn)行修復(fù)。在船舶機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，在艙底不觸礁、不受較強(qiáng)外力的影響下，這些孔洞的存在基本上不會(huì)對(duì)船舶的正常行駛產(chǎn)生直接的影響，而在艙底漏水的情況下，這些孔洞會(huì)成為水體進(jìn)入船體的通道，造成船體沉沒[4]。

2.3 應(yīng)急換舵失靈故障

在船舶機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，由于水上常常存在著很多的不確定性因素，如果在行駛過(guò)程中遇到突發(fā)情況，船體必須立即應(yīng)急換舵否則這些突發(fā)性因素可能會(huì)造成船體的損傷，影響行駛的安全性。船舶機(jī)械設(shè)備還常常面臨著應(yīng)急換舵失靈的情況，這種情況將會(huì)造成嚴(yán)重的通行事故。一般情況下，應(yīng)急換舵失靈情況的出現(xiàn)往往是由于船上缺乏備用油泵組，導(dǎo)致在出現(xiàn)異常情況以后，沒有相應(yīng)的動(dòng)力配備所造成的。相關(guān)的規(guī)定中明確指出，如果船體采用的是電動(dòng)舵機(jī)或者液壓舵機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)置，需同樣配備滿足操作要求的舵機(jī)動(dòng)力設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)交換運(yùn)行與使用，當(dāng)其中一種動(dòng)力設(shè)備出現(xiàn)故障以后，要在短時(shí)間內(nèi)快速切換到另一動(dòng)力設(shè)備，而如果沒有配備相應(yīng)的備用動(dòng)力設(shè)備，應(yīng)急換舵常常會(huì)出現(xiàn)失靈情況。

2.4 柴油機(jī)拉缸問(wèn)題

船舶機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，柴油機(jī)是主要的動(dòng)力裝置，一旦在船舶運(yùn)行中柴油機(jī)出現(xiàn)異常情況，船舶也就難以維持其正常的通行。比如，船舶機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中，如果柴油機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行異常，內(nèi)部會(huì)伴隨著一定的摩擦聲音，且柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速將大大降低直至停機(jī)。柴油機(jī)發(fā)生故障以后，曲軸箱內(nèi)存在冒煙現(xiàn)象，而冷卻水與排出氣體的溫度異常升高，此種現(xiàn)象就是柴油機(jī)的拉缸問(wèn)題所造成的。柴油機(jī)拉缸為題的出現(xiàn)常常是由于潤(rùn)滑油質(zhì)量低下、潤(rùn)滑油堿值較小、操作失誤等引發(fā)的。

3? 船舶機(jī)械設(shè)備常見故障的處理方法

3.1 螺旋槳故障的處理措施

螺旋槳在船舶機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，是主要的動(dòng)力來(lái)源。但是，螺旋槳的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，其屬于精密構(gòu)造，當(dāng)在船舶運(yùn)行中出現(xiàn)了故障或者損壞情況以后，其修復(fù)難度很大，往往會(huì)通過(guò)直接更換的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。螺旋槳常出現(xiàn)裂縫與斷裂情況，如果在船舶運(yùn)行中螺旋槳發(fā)生的故障是可修復(fù)的，要及時(shí)進(jìn)行維修處理，避免螺旋槳故障的擴(kuò)大引發(fā)更為嚴(yán)重的通行事故，而對(duì)于不可維修的螺旋槳，要及時(shí)進(jìn)行更換[5]。更換與維修處理后的螺旋槳需經(jīng)由下水檢驗(yàn)以后，獲得槳葉的精度、螺距、槳距等指標(biāo)，當(dāng)其達(dá)到船舶安全通行的要求以后，才可以投入使用。

3.2 船舶水密壁功能障礙解決措施

在船舶機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中，如果出現(xiàn)了水密壁功能障礙問(wèn)題，尤其是當(dāng)水密壁出現(xiàn)孔洞以后，相關(guān)的故障處理人員要及時(shí)進(jìn)行故障的修復(fù)。此外，由于一些水密壁功能障礙的出現(xiàn)常常是由于材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)所引起的，這就要求相關(guān)人員需要從根本上加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量的控制。在水密壁廠家的生產(chǎn)過(guò)程中，要加強(qiáng)監(jiān)督，將存在孔洞的水密壁產(chǎn)品全部定義為不合格產(chǎn)品。如果在船舶機(jī)械設(shè)備的制造中，需要在對(duì)水密壁實(shí)施開孔處理，必須要保障開孔位置的正確性，并嚴(yán)格進(jìn)行開孔質(zhì)量的控制[6]。艙底水管的安裝能夠提高艙底水系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，在底水管的安裝上，相關(guān)人員需嚴(yán)格根據(jù)相應(yīng)的試驗(yàn)，做好水管參數(shù)的設(shè)定，如表1所示，以某船舶機(jī)械設(shè)備為例，其艙底水總管內(nèi)徑根據(jù)以下的計(jì)算方式：

3.3 缺少備用油泵組的解決方法

船舶機(jī)械設(shè)備中存在缺少油泵組引發(fā)應(yīng)急舵機(jī)失靈的情況，需要通過(guò)油泵組的安裝來(lái)解決。此外，油泵組使用中出現(xiàn)的異常情況也有可能是隔離故障所造成的，為徹底解決此類故障，需及時(shí)將船舶系統(tǒng)轉(zhuǎn)移于油泵組中，使得在船舶機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，備用動(dòng)力設(shè)備能夠及時(shí)處理各種突發(fā)性問(wèn)題，保障應(yīng)急轉(zhuǎn)舵的順利完成。

3.4 柴油機(jī)拉缸問(wèn)題的處理

柴油機(jī)拉缸問(wèn)題的處理上，有關(guān)人員需掌握市場(chǎng)上各類潤(rùn)滑油的性能，選用與船舶機(jī)械設(shè)備需求一致的潤(rùn)滑油;相關(guān)人員還需要充分掌握柴油機(jī)運(yùn)行的各種技術(shù)參數(shù)等指標(biāo)，進(jìn)而根據(jù)這些指標(biāo)來(lái)確定最佳的潤(rùn)滑油類型;在柴油機(jī)啟動(dòng)之前，需首先進(jìn)行預(yù)潤(rùn)滑處理，否則，設(shè)備的突然啟動(dòng)加速將會(huì)造成較大的負(fù)荷，引發(fā)零部件的損壞。

4? 結(jié)束語(yǔ)

船舶機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中，常常會(huì)出現(xiàn)各種的設(shè)備故障，這些故障的存在嚴(yán)重影響了船舶機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定與可靠運(yùn)行。因此，要提高船舶行駛的安全性，相關(guān)人員需在日常的工作中加強(qiáng)船舶故障分析與處理，采用必要的故障診斷與排查方式，最大程度上實(shí)現(xiàn)故障預(yù)防，提高船舶機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率。

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