景美

（武漢理工大學(xué)能動(dòng)學(xué)院輪機(jī)工程1703班，湖北 武漢 430063）

輪機(jī)系統(tǒng)作為船舶系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性、安全性以及實(shí)用性對船舶航行及其安全都會(huì)帶來嚴(yán)重的影響。當(dāng)前隨著現(xiàn)代輪機(jī)工程技術(shù)的不斷發(fā)展，船舶輪機(jī)設(shè)備及其配套的檢驗(yàn)、檢測等技術(shù)不斷更新，而由于輪機(jī)修造檢驗(yàn)對于輪機(jī)正常運(yùn)作的重要性以及輪機(jī)檢驗(yàn)復(fù)雜程度較高、工作較為繁瑣以及專業(yè)性的特點(diǎn)，我們有必要對船舶系統(tǒng)的輪機(jī)修造檢驗(yàn)進(jìn)行持續(xù)的專門課題研究，這對于保障船舶航運(yùn)任務(wù)、保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全都具有十分重要的工程價(jià)值。

1 輪機(jī)修造檢驗(yàn)常見的問題

輪機(jī)修造檢驗(yàn)中常見的問題主要集中在船舶主機(jī)系統(tǒng)、輪機(jī)輔助系統(tǒng)以及輪機(jī)安全系統(tǒng)，3個(gè)方面如下。

1.1 船舶主機(jī)

船舶主機(jī)是船舶輪機(jī)修造檢驗(yàn)最容易發(fā)生問題的部位之一，其問題歸結(jié)起來主要有主機(jī)冷卻水套出水管路的問題以及主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)帶來的機(jī)械松動(dòng)問題。

首先，在主機(jī)冷卻水套水管路問題方面，輪機(jī)高燃的原理設(shè)計(jì)主要是為了提升輪機(jī)熱能利用率，而部分船舶為了提高主機(jī)的熱能利用率，在冷卻水套出水管路系統(tǒng)需要安裝閘閥來提高冷卻水的初始溫度，但是這種設(shè)計(jì)往往會(huì)因?yàn)樗疁氐纳咭约拜啓C(jī)高壓的特點(diǎn)導(dǎo)致水壓的升高，由此主機(jī)排氣冷卻水管路系統(tǒng)在高壓高溫的運(yùn)行過程中容易產(chǎn)生高壓蒸汽，一旦超過管路所能承載的最大壓值很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。

其次，船舶主機(jī)機(jī)械方面，由于船舶主機(jī)自身結(jié)構(gòu)以及燃料屬性的特殊結(jié)合，主機(jī)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的振動(dòng)是不可避免的，由此在長時(shí)間不間斷地運(yùn)轉(zhuǎn)和振動(dòng)作用下，主機(jī)機(jī)械的緊固螺栓很容易出現(xiàn)松動(dòng)，導(dǎo)致主機(jī)固定失效的嚴(yán)重安全問題，這種機(jī)械振動(dòng)引起的緊固缺陷不僅會(huì)大大降低主機(jī)各部件的使用壽命，加重各主軸承的磨損程度，與此同時(shí)，螺栓松動(dòng)還會(huì)使尾軸軸線產(chǎn)生位移，進(jìn)一步惡化加劇動(dòng)力系統(tǒng)振動(dòng)狀態(tài)。

1.2 輪機(jī)安全系統(tǒng)

輪機(jī)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的根本目的在于通過專業(yè)人員的操作有效降低輪機(jī)故障的發(fā)生概率，從而在檢驗(yàn)、預(yù)警檢測、維護(hù)保養(yǎng)等操作下進(jìn)一步保證輪機(jī)設(shè)備性能以及船舶人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。在整個(gè)輪機(jī)安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上十分強(qiáng)調(diào)專業(yè)人員的責(zé)任意識(shí)和業(yè)務(wù)能力，而現(xiàn)實(shí)中輪機(jī)修造檢驗(yàn)過程中通常由于實(shí)際設(shè)備的安全以及人員意識(shí)和操作不當(dāng)，產(chǎn)生以下3個(gè)主要的問題。其一，機(jī)艙間擋火預(yù)警裝置的缺失，一旦機(jī)艙出現(xiàn)失火事故，不能夠形成控制火勢的隔離帶，從而對人員生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的威脅。其二，燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)缺陷。輪機(jī)燃?xì)夤艿赖男螒B(tài)是決定輪機(jī)安全性能的主要影響因素之一，倘若管道形狀不便于燃?xì)廨斔?，在失火事故處理上，很容易造成較為嚴(yán)重的后果。其三，消防系統(tǒng)問題。在船舶輪機(jī)消防安全系統(tǒng)問題主要集中在消防水泵水壓以及出水方式兩個(gè)方面，比如消防水泵水壓不足，很難再明火事故處理上對火勢進(jìn)行有效的控制，還比如針對船舶火源的數(shù)據(jù)分析上很大一部分來自于油類，而傳統(tǒng)的消防系統(tǒng)水槍柱狀出水的形態(tài)很難對油類火源火情進(jìn)行有效的控制。

1.3 輪機(jī)輔助系統(tǒng)

輪機(jī)輔助系統(tǒng)主要包括主機(jī)燃料供給以及滑油供給兩大系統(tǒng)分支，其在檢驗(yàn)過程中通常出現(xiàn)的問題部分包括燃油艙、滑油艙以及管道3個(gè)方面。具體來說，

（1）油料倉儲(chǔ)材質(zhì)以及形狀問題。不管是燃油艙還是滑油艙其液位計(jì)的材質(zhì)一般都是塑料材質(zhì)，如果在遭遇明火事故過程中，液位計(jì)材質(zhì)很容易成為推波助瀾的主要兇手，帶來更為嚴(yán)重的火情。在燃油艙柜的空氣管其設(shè)計(jì)形態(tài)一般為直管式，這種形態(tài)的設(shè)計(jì)很容易使燃油艙混入雜物，與此同時(shí)，也很容易使空氣管直接摻入可燃?xì)怏w，如果艙室通風(fēng)不暢，很容易帶來火災(zāi)險(xiǎn)情。

（2）管道設(shè)計(jì)的缺陷問題。管道是輪機(jī)修造檢驗(yàn)最為重要的部位之一，如果管道設(shè)計(jì)不合理，不僅在遇到火災(zāi)事故上會(huì)增加危險(xiǎn)系數(shù)，同時(shí)還容易造成管道介質(zhì)的泄露。比如，部分船舶采用的螺紋套筒連接燃油管路，而由于輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)以及航行中液體顛簸沖擊的不可避免性，很容易因?yàn)榻雍喜课凰蓜?dòng)造成燃油滴漏和泄露問題。與此同時(shí)，部分機(jī)械連接結(jié)構(gòu)也很容易對管路造成堵塞的問題。具體來說，比如油料管路使用非耐油性的橡膠，在長期的油溶發(fā)脹作用下很容易造成管理堵塞的問題，部分密封部件安裝以及設(shè)計(jì)方面的不合理，不足以長時(shí)間的在高壓高溫的惡劣環(huán)境中確保輪機(jī)管路系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，船舶輪機(jī)所使用的油料品質(zhì)也會(huì)對管道帶來諸如腐蝕等緩慢磨損的問題。

2 輪機(jī)修造檢驗(yàn)優(yōu)化策略

2.1 提高專業(yè)人員的責(zé)任意識(shí)和業(yè)務(wù)素養(yǎng)

在眾多的輪機(jī)檢驗(yàn)常見問題的研究總結(jié)中，輪機(jī)修造出現(xiàn)問題很大程度上受人為因素的影響，由于專業(yè)人員數(shù)量不足、專業(yè)人員操作不當(dāng)以及人員缺乏職業(yè)責(zé)任和端正的工作態(tài)度都是人為操作失當(dāng)?shù)木唧w表現(xiàn)，一旦出現(xiàn)問題，都會(huì)給自身生命以及船舶其他人員的人身安全和財(cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重的問題。由此不得不重視人為因素的重要影響。對此，一方面要對于專業(yè)修造檢驗(yàn)從業(yè)人員，一個(gè)是從責(zé)任意識(shí)進(jìn)行思想教育，這既是對自己負(fù)責(zé)，同時(shí)也是對他人負(fù)責(zé)。一個(gè)是通過不斷的培訓(xùn)、定期的考核提高專業(yè)人員的業(yè)務(wù)素養(yǎng)。新人的檢驗(yàn)操作一定要有有經(jīng)驗(yàn)有能力的老師傅在身旁進(jìn)行親身指導(dǎo)，不斷更新檢驗(yàn)設(shè)備，引入諸如紅外線檢驗(yàn)、虛擬技術(shù)檢驗(yàn)等先進(jìn)的輪機(jī)故障檢驗(yàn)技術(shù)，更高效地完成檢驗(yàn)作業(yè)任務(wù)。另一方面，作為船舶管理者要不斷從全船工作人員角度進(jìn)行安全知識(shí)培訓(xùn)，營造船舶安全文化氛圍，發(fā)揮好集體監(jiān)督的作用，在遇到緊急事故上能夠最快最優(yōu)的應(yīng)急方案進(jìn)行處理。

2.2 船舶主機(jī)

針對船舶主機(jī)2個(gè)易見的問題，我們應(yīng)該從設(shè)備安裝、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多個(gè)方面進(jìn)行控制，針對主機(jī)排氣管冷卻水套出水管路的高溫高壓環(huán)境問題，應(yīng)該在管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)做好模型檢測，安裝性能足夠的安全閥和卸載裝置，在滿足輪機(jī)壓容器壓力需求的基礎(chǔ)上，檢測管路系統(tǒng)壓力極限，確保能夠在輪機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)下滿足壓力需求。針對主機(jī)機(jī)械緊固問題，在安裝環(huán)節(jié)要根據(jù)實(shí)際工況在滿足規(guī)范的前提下對緊配螺栓進(jìn)行安裝操作，通常來說，緊配螺栓不能夠少于螺栓總數(shù)的15%且不少于4個(gè)。與此同時(shí)，在日常維護(hù)過程中，要定期對螺栓松緊度進(jìn)行檢查。此外，由于輪機(jī)振動(dòng)的不可避免性，要定期對軸系進(jìn)行檢修，通過先進(jìn)設(shè)備對主機(jī)各軸承軸瓦等關(guān)鍵器件進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

2.3 輪機(jī)安全系統(tǒng)

（1）在輪機(jī)機(jī)艙內(nèi)部做好防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)艙外通風(fēng)管路設(shè)置能夠擋火閘，鋼化材質(zhì)。機(jī)艙內(nèi)部合理布置防水裝置，方便油料火源火情的控制，在消防器具上針對通常的船舶輪機(jī)火情，比如布置專門針對油料火源的粉塵滅火裝置，更新傳統(tǒng)柱狀水槍，采用水霧水柱兩用類型的水槍，提高對于火災(zāi)的處理效果。

（2）周全考慮燃?xì)夤苈废到y(tǒng)的設(shè)計(jì)，避免管道形狀設(shè)計(jì)影響消防效果，有效規(guī)避火源。此外，結(jié)合輪機(jī)輔助系統(tǒng)中常見的管道系統(tǒng)問題，針對燃滑油料的倉儲(chǔ)材質(zhì)以及空氣管的形狀問題，既要做好可燃介質(zhì)管道間的套筒焊接或者法蘭連接，對于高壓高溫等條件硬要求的管道部位安裝壓力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測管道壓力，及時(shí)預(yù)警，及時(shí)解決壓力異常問題，確保管道壓力能夠滿足機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?？諝夤鼙M可能避免直式，盡量采用鵝頸式的管狀結(jié)構(gòu)，避免燃油艙混入雜物，有效降低和規(guī)避可燃?xì)怏w流通不通暢帶來的火災(zāi)危險(xiǎn)系數(shù)。針對管道結(jié)合部的密封裝置應(yīng)該選用耐油橡膠、石棉板或者其他耐油性材料，此外，在選購油料的時(shí)候，不能夠只圖成本低而忽視油料雜質(zhì)對管道的腐蝕性危害。

2.4 輪機(jī)輔助系統(tǒng)

由于燃油艙和滑油艙隔離不當(dāng)造成的燃滑油混合問題，我們在艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該在兩艙之間設(shè)立必要的隔離裝置，比如壓載水槍，空艙隔離或者加大兩艙的間隔距離。針對油料艙液位計(jì)材質(zhì)問題，應(yīng)該盡可能選用帶防護(hù)罩的自閉式裝置，玻璃材質(zhì)能夠有效防止因?yàn)槊骰鹑紵邷貛淼淖冃?、破損等問題。此外，即便是液位器出現(xiàn)破損，也能夠依靠自閉式裝置有效規(guī)避輪機(jī)二次事故發(fā)生。