高正權(quán)　朱偉

摘 要：隨著海上貿(mào)易的高速發(fā)展，對于船舶的貨物承載能力也提出了更高的要求，更多的科研人員和一線工作人員投入到船舶的加工制造和后期維護(hù)管理中，海上船舶的研究制造進(jìn)入高峰期，隨之而來的對于船舶主機(jī)的機(jī)電維護(hù)管理研究變得至關(guān)重要。同時(shí)對于船舶主機(jī)定期合理的機(jī)電維護(hù)關(guān)系著整個(gè)輪船航行過程中的貨物和人員安全，船舶主機(jī)能否有效、安全和正常運(yùn)轉(zhuǎn)是船舶安全航行的基礎(chǔ)，因此對于船舶主機(jī)的機(jī)電維護(hù)管理是船舶維護(hù)的重點(diǎn)工作，文章通過對船舶主機(jī)固定部件機(jī)電維護(hù)保養(yǎng)、運(yùn)動(dòng)部件機(jī)電維護(hù)保養(yǎng)和新船主機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)等幾個(gè)方面進(jìn)行了研究，為相關(guān)船舶的主機(jī)有效維護(hù)提供了有益的參考，具有很強(qiáng)的現(xiàn)場指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：船舶；主機(jī)；機(jī)電；維護(hù)；管理；研究

中圖分類號(hào)：U664.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）23-0182-02

Abstract： With the rapid development of maritime trade， higher requirements have been put forward for the cargo carrying capacity of ships. More and more researchers and front-line workers have invested in the processing， manufacturing and later maintenance management of ships， and more scientific researchers and front-line workers have been involved in the ship's manufacturing and maintenance management. With the research and manufacture of marine ships entering the peak period， it is very important to study the mechanical and electrical maintenance and management of ship mainframe. At the same time， the regular and reasonable mechanical and electrical maintenance of the ship's main engine is related to the safety of the goods and personnel in the whole process of the ship's navigation. Therefore， the electromechanical maintenance and management of marine main engine is the key work of ship mainframe maintenance. This paper studies the electromechanical maintenance of fixed parts of marine mainframe， moving parts and mainframe of new ship through several aspects， such as electromechanical maintenance， moving parts and mainframe maintenance. It provides a useful reference for the effective maintenance of the main engine of the related ships， and has a strong guiding significance on the spot.

Keywords： ship； mainframe； mechatronics； maintenance； management； research

輪船中的最為重要的部件是輪船的主機(jī)，對于輪船主機(jī)的有效維護(hù)不僅關(guān)乎輪船的使用壽命，還和輪船的安全航行息息相關(guān)[1-10]。在輪船的日產(chǎn)維護(hù)管理中，首先由相關(guān)負(fù)責(zé)人按照輪船主機(jī)機(jī)電維護(hù)管理規(guī)定進(jìn)行主機(jī)的機(jī)電維護(hù)與保養(yǎng)，在維護(hù)中，不僅要對于啟動(dòng)元件和燃燒元件非常熟悉，同時(shí)要求掌握相關(guān)的閥門、油路管線排布走向[2-20]，要求全面理解船舶主機(jī)的機(jī)電工作原理和工作思路。這樣在維護(hù)過程中，才能實(shí)現(xiàn)快速定位故障點(diǎn)、短時(shí)間維護(hù)完畢的目標(biāo)。

1 船舶主機(jī)固定系統(tǒng)的維護(hù)管理

配套的固定系統(tǒng)和配套的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是輪船主機(jī)的兩大主要組成系統(tǒng)。其中配套的固定系統(tǒng)主要包括以下零部件：主機(jī)機(jī)架、柴油機(jī)缸體、柴油機(jī)缸蓋、柴油機(jī)缸套、配套主機(jī)座、固定螺栓等。在船舶的加工制造和后期運(yùn)行中有很多因素會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)缸蓋發(fā)生裂紋，比如缸蓋的材質(zhì)不符合要求的鋼材型號(hào)、加工過程中的鍛造工藝選用不當(dāng)、裝配過程中的殘余應(yīng)力存在等，這也是較為嚴(yán)重的一個(gè)問題，需要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)管理。主機(jī)在運(yùn)行過程中需要采用冷卻水進(jìn)行降溫，因此需要定期對冷卻水進(jìn)行檢查和更換、防船舶主機(jī)的機(jī)電維護(hù)管理研究

高正權(quán)，朱 偉

（交通運(yùn)輸部北海航海保障中心秦皇島航標(biāo)處，河北 秦皇島 066000）止冷卻水失效。冷卻水失效后可能在一段時(shí)間內(nèi)不對于主機(jī)產(chǎn)生明顯影響，但隨著時(shí)間推移，水垢慢慢形成，最終造成缸蓋受力不均勻而發(fā)生缸蓋裂紋的嚴(yán)重事故。因此相關(guān)維護(hù)人員要在主機(jī)不工作的情況下及時(shí)采取措施對冷卻水進(jìn)檢查，避免裂紋的產(chǎn)生。同時(shí)，我們也應(yīng)該注意油頭的霧化問題，防止燃料燃燒不充分、溫度差異等導(dǎo)致缸蓋裂紋現(xiàn)象的發(fā)生。

對于缸蓋的有效保養(yǎng)能大大延長缸蓋的使用壽命，如果在船舶日常航行中不能做到對缸蓋的定期有效保養(yǎng)則會(huì)降低其使用壽命，也增加了相應(yīng)的維護(hù)甚至更換成本。船舶主機(jī)的裂紋主要集中在以下幾個(gè)點(diǎn)：閥門的出入孔、噴油頭的座位孔、缸蓋的冷卻水孔位置等，不可忽視的是，水垢在裂紋的形成中是主導(dǎo)因素，所以相關(guān)維護(hù)人員務(wù)必要加強(qiáng)對冷卻水的定期檢查和更換。同時(shí)，主機(jī)的磨損問題也是船舶主機(jī)機(jī)電維護(hù)里較為重要的一個(gè)方面，所有的機(jī)器零部件都要產(chǎn)生磨損，如果定期注入潤滑油，及時(shí)更換失效黃油等能夠大大降低磨損，提高零部件的使用壽命。對于舊船舶的主機(jī)維護(hù)還要加強(qiáng)對于缸體材質(zhì)腐蝕、粘連等方面的檢查，在維護(hù)過程中要多與使用說明書結(jié)合，做到有的放矢。主機(jī)缸體、基座等部位是整個(gè)系統(tǒng)中的承重關(guān)鍵部件，更應(yīng)該加強(qiáng)維護(hù)管理。

2 船舶主機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)管理

船舶主機(jī)的另一個(gè)重要系統(tǒng)是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的有效維護(hù)管理對于船舶的有效、安全運(yùn)行同樣重要。船舶主機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的一般含有以下零部件：柴油機(jī)缸體活塞、運(yùn)轉(zhuǎn)曲柄連桿機(jī)構(gòu)、主機(jī)光軸、動(dòng)力鏈條、組合動(dòng)力傳動(dòng)齒輪等。這其中活塞系統(tǒng)又包含一系列小部件，如活塞頭、活塞桿、活塞密封環(huán)等，這里面活塞頭和活塞密封環(huán)在燃料燃燒過程中直接和燃料接觸，表面溫度很高，其應(yīng)力和應(yīng)變更為嚴(yán)重，導(dǎo)致其容易產(chǎn)生裂紋、磨損甚至斷裂等嚴(yán)重情況。裂紋和斷裂發(fā)生的原因主要有潤滑系統(tǒng)中的潤滑油不夠、柴油燃燒不均勻、活塞與缸套運(yùn)動(dòng)間隙不合理、裝配連接存在誤差、冷卻水不夠等因素。因此需要對保養(yǎng)維護(hù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄，并且在維護(hù)過程中要多參考相關(guān)設(shè)備維護(hù)說明書，這樣在后期維護(hù)過程中能夠準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生的趨勢。

活塞桿和活塞環(huán)的故障形式主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：活塞桿與活塞環(huán)產(chǎn)生磨損、裂紋，密封填料經(jīng)長時(shí)間運(yùn)行而發(fā)生數(shù)量不足或者質(zhì)量不夠合格、最終發(fā)生潤滑材料泄露或外流、密封失效、活塞桿和活塞環(huán)運(yùn)行阻力增大的嚴(yán)重后果。對于舊船舶，發(fā)生活塞環(huán)密封失效或者裂紋等是極為常見的現(xiàn)象，同時(shí)由于這些故障具有隱蔽性，在日常的航行中不容易被發(fā)現(xiàn)，所以要求相關(guān)檢查維護(hù)人員在船舶的日常例行檢查中加強(qiáng)對活塞環(huán)的檢查和記錄?；钊麠U和活塞環(huán)在制造過程中均采用高強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)鋼材，價(jià)格不菲，如果發(fā)生故障，不僅會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)維修費(fèi)用，同時(shí)也嚴(yán)重威脅著整個(gè)船舶的航行安全、相關(guān)人員的人身安全等。為了保證對相關(guān)部件的有效及時(shí)維修更換，一般船舶上都準(zhǔn)備有備用零件，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)能夠保證在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行解除故障和危險(xiǎn)。船舶的主機(jī)光軸在運(yùn)行過程中也容易發(fā)生變形或者斷裂現(xiàn)象，分析其原因無非是鋼材材料問題、機(jī)械裝配不到位、潤滑油質(zhì)量不過關(guān)、缸體運(yùn)行時(shí)間過長等幾個(gè)方面，另外舊船長時(shí)間運(yùn)行后船體會(huì)產(chǎn)生變形，導(dǎo)致主機(jī)光軸發(fā)生位置移動(dòng)，對應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變增加。所以在船舶主機(jī)的機(jī)電維護(hù)管理中一定要加強(qiáng)對光軸部位的腐蝕、傷痕、裂紋等方面的檢查。

3 新船舶主機(jī)機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)管理

以上部分主要針對舊船舶的主機(jī)機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)管理進(jìn)行了分析研究，對于新船舶的主機(jī)機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)同樣不可忽視。新船的主機(jī)機(jī)電維護(hù)保養(yǎng)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：充分保證柴油機(jī)運(yùn)行的可靠性、行駛的安全性以及費(fèi)用方面的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)在機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)的過程中不能忽視維護(hù)說明書的重要作用，如果不按照說明書進(jìn)行操作，不僅會(huì)使維護(hù)過程更加繁瑣甚至造成安全事故。新船舶的維修主要進(jìn)行主機(jī)零部件的檢修，同時(shí)在檢修過程中要重視機(jī)電輔助系統(tǒng)的同步維修。在說明書中有明確說明維修方案的故障要嚴(yán)格按照步驟操作，對于說明書中沒有說明的特殊類型故障，首先向老師傅請教，在請教無果的情況下向機(jī)電系統(tǒng)制造廠家求助。

要求對新船舶的機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)遵從設(shè)備手冊說明的維修計(jì)劃，同時(shí)要做到對于設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)周期認(rèn)真記錄，做好每一期的保養(yǎng)維護(hù)工作。另外在平常的工作中要加強(qiáng)對主機(jī)系統(tǒng)的檢查工作，如果發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，立馬上報(bào)上級領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行下步維修檢查作業(yè)。同時(shí)我們也需要明白，對船舶機(jī)電系統(tǒng)的日常維護(hù)只是確保設(shè)備有效安全運(yùn)行的最基本的操作，相關(guān)人員的安全責(zé)任意識(shí)和維修工作經(jīng)驗(yàn)是關(guān)乎船舶主機(jī)機(jī)電系統(tǒng)安全的主要因素。這方面的工作主要解決方法是定期安排相關(guān)技術(shù)人員外出培訓(xùn)，充分了解船舶主機(jī)機(jī)電系統(tǒng)的工作原理和工作方法，為后期設(shè)備維護(hù)檢修打下基礎(chǔ)。

4 船舶的主機(jī)可靠性分析研究

船舶主機(jī)可靠性分析研究是確保船舶機(jī)電系統(tǒng)有效維護(hù)的關(guān)鍵一環(huán)，對船舶的主機(jī)可靠性分析同樣不可忽視。船舶主機(jī)的可靠性定義為，船舶主機(jī)在規(guī)定的工況下和限制的時(shí)間內(nèi)，能夠順利完成規(guī)定的各種動(dòng)作的能力，同時(shí)我們也可以通過統(tǒng)計(jì)分析主機(jī)的故障率來研究主機(jī)的可靠性。另一個(gè)比較常用的指標(biāo)是船舶主機(jī)的機(jī)動(dòng)性能，主要評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是看主機(jī)能否快速靈敏地完成各項(xiàng)工作任務(wù)，輪船主機(jī)的機(jī)動(dòng)性能也是確保輪船航行安全的重要因素，如果輪船的機(jī)動(dòng)性能不好，則輪船主機(jī)從啟動(dòng)到全功率運(yùn)行要耗費(fèi)更多的時(shí)間和燃料，同時(shí)也影響著船舶的航行安全。船舶在行駛過程中如遇到限定時(shí)間區(qū)域，則需要主機(jī)在運(yùn)行過程中越過共振區(qū)的速度要足夠快，但是前提是必須保證輪船主機(jī)參數(shù)運(yùn)行正常。

5 結(jié)束語

本文主要針對舊船主機(jī)的機(jī)電維護(hù)管理、新船主機(jī)的機(jī)電維護(hù)管理及船舶的主機(jī)可靠性分析等幾個(gè)方向進(jìn)行了研究和探討。為確保船舶航行過程中的機(jī)電系統(tǒng)維護(hù)提供了有益的參考。同時(shí)，我們也應(yīng)該明白，在輪船的行駛過程中即使精心維護(hù)主機(jī)系統(tǒng)，也不可能完全避免故障事件的發(fā)生，因此要求我們在輪船舶的維護(hù)和修理過程中，盡量做到簡單，對各種部件的安裝力度要適當(dāng)，充分確保維護(hù)效果。

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